植物对气候变化生理响应研究进展

自工业革命以来, 人类活动尤其是发达国家在工业化过程中消耗大量资源、能源, 造成大气中温室气体浓度增加, 引起全球范围内的气候变化, 给人类的生存和发展带来严峻挑战, 也对植物的生理过程产生了影响。关于CO₂浓度升高及其与气候因子和环境胁迫因子对植物生理过程的影响已引起各国科学家广泛关注。文中就近年来气候变化对植物生理过程的影响国内外研究进行归类和分析, 介绍了植物对CO₂、温度、水分等因素变化的响应过程研究进展, 并提出对进一步研究的展望。     

水淹胁迫对植物光合生理生态的影响

水淹胁迫是河岸带和湿地植被遭受的常见逆境因子之一。植物为适应水淹环境会产生一系列复杂的生理代谢变化,这些变化对植物能否在水淹胁迫下具有正常的生理功能和进行生长发育至关重要。文中总结和评述了水淹胁迫下植物生理代谢的变化,包括植物光合生理（气体交换参数、光合色素、叶绿素荧光参数）和其他生理代谢（丙二醛、抗氧化酶系和根系碳水化合物）等变化,分析了目前研究中存在的问题,并提出展望。     

植物对氯化钠和硫酸钠胁迫生理响应研究进展

氯化钠是一种最为常见的盐胁迫类型,在我国乃至全球分布面积最大。但在某些地区(如我国"三北"的局部地区),硫酸钠、碳酸钠和碳酸氢钠等类型盐渍土的面积更大、危害更深,且有很多植物(如碱蓬、白刺、柽柳等)常分布于多种不同类型的盐碱地。因此,开展植物对不同类型盐碱胁迫对比研究、探讨其内在生理机制的异同显得尤为迫切和必要,并极具现实意义和理论价值。根据国内外文献资料,文中在总结盐胁迫生长抑制效应的基础上,对比、分析了植物对氯化钠和碳酸钠胁迫的生理响应异同,主要包括离子代谢生理、水分与渗透调节生理、光合生理等,并对该领域存在的问题和未来研究重点进行了探讨,以期为同类研究提供参考与借鉴。     

红树植物对缺氧生境适应能力的灰色关系分析

本文利用灰色关联分析法,综合分析红树植物对缺氧生境适应能力。结果表明,该方法符合直观的分析判定,是合理的。     

药用红树植物化学成分研究进展

基于厦门、漳州等地的红树林调查实践以及大量文献检索,概述了11种药用红树植物的药用价值及化学成分研究进展,并提出了今后研究方向。     

红树植物亲缘地理学研究进展

红树植物生长在热带、亚热带海岸滩涂上。健全的红树植物生态系统是人类持续利用红树林的必要条件。如何保护、维持红树林的生态系统及其遗传健全性已成为红树林生态学家最关心的问题。红树植物当前的地理分布格局及形成原因是生态学家和保护生态学家的研究重点。文中介绍了近些年来红树植物亲缘地理学研究概况,包括地理隔离对红树植物分布格局的影响、基因交流受阻隔以及引起红树群体遗传结构变化的原因等内容;阐述了地质历史引起地形地貌变化、地理隔离、繁殖体扩散及生境环境等因子影响红树群体遗传演化的机制;探讨了红树植物亲缘地理学未来研究的重点,以期为红树植物保护和相关研究提供参考。     

植物抗水淹性研究进展

通过分析目前国内外植物形态结构、生理生化反应和分子生物学等方面的研究资料,认为在淹水条件下植物形态结构、高生长和生物量积累变化明显,光合作用、酶促防御系统、呼吸代谢等生理反应也有相应变化。在此基础上笔者提出了北方城市景观植物抗水淹性育种存在的问题及今后的发展趋势。     

半红树植物苦郎树光响应模型拟合及光合特性研究

苦郎树是一种沿海防沙固堤的半红树植物,不仅在红树林群落中具有重要的生态价值,叶片提取物还有一定的医药价值。本研究通过4种光响应模型对苦郎树光响应曲线拟合,计算光合参数进行对比分析,评估最适合模型,并研究其光合特性。结果表明：不同模型对苦郎树光响应拟合存在差异,4种模型拟合优度均在0.996以上,苦郎树气孔导度随光合辐射增加而增加,在1 800μmol·m^-2·s^-1有效光合辐射下达到最大;在500μmol·m^-2·s^-1有效光合辐射下水分利用效率最高,胞间二氧化碳维持在一个不变的浓度,与大部分植物的光合特性相似。非直角双曲线模型对苦郎树拟合效果最佳,如何精确拟合光饱和点还需进一步研究,应根据实际情况选用最适宜的光响应拟合模型,为海岸生态、防风固堤和园林绿化等工作提供理论依据。     

红树植物海桑天然更新的初步研究

海桑自1994年引种到深圳湾,1999年出现天然更新,在海桑林、天然林和裸滩上均有分布,更新频度达45.0%,幼苗密度最多达69株·m-2,幼苗的扩散距离至少达90m。充足的种源和温暖的气候条件是海桑出现天然更新的前提条件,冬季的低温是决定海桑更新能否成功的关键因素。海桑更新的状况与所接受的光照、种子散播地的隐蔽程度、潮水淹浸深度、潮汐动力作用、人为活动的影响、水禽的取食活动及边缘效应等存在相关关系。海桑幼苗扩散的数量随着距人工海桑林距离的增加而减少,二者符合相关模型:y=58.866-25.741 log101.717x。     

马尾松适应低磷胁迫的生理生化响应

采用单因素砂培方法,在温室内通过人工控制磷元素浓度的方法,研究马尾松在低磷胁迫条件下的生理生化响应.结果表明:根冠比提高是马尾松对低磷胁迫的一种主动适应性反应机制;低磷逆境下,马尾松针叶的可溶性糖和脯氨酸含量增加,而叶绿素和可溶性蛋白含量降低;叶绿素和可溶性蛋白含量的降低导致马尾松针叶净光合速率下降;低磷条件下,马尾松针叶的净光合速率和蒸腾速率降低、暗呼吸速率升高是影响其生物量的主要原因之一;马尾松针叶MDA含量、保护酶活性(POD、SOD)增加,这2方面形成一个动态平衡是马尾松适应低磷胁迫的主要生理响应机制之一.     

澳洲茶树对淹水胁迫的生长和生理响应

以1年生澳洲茶树(Melaleuca alternifolia)组培苗为研究对象,采用双套盆法进行盆栽淹水试验,研究淹水胁迫对澳洲茶树生长和生理特性的影响,为其推广种植提供理论依据。结果表明,淹水60 d内叶片不萎蔫,苗木成活率为100%,但苗木生长速度受到一定程度的抑制;过氧化物酶(POD)活性随淹水时间的增加逐渐提高,为淹水胁迫的主要响应酶;超氧化物歧化酶(SOD)活性前10 d波动升高,之后整体呈波动下降的趋势;过氧化氢酶(CAT)活性前16 d较高;硝酸还原酶(NR)活性18~30 d时较高;谷胱甘肽过氧化物酶(GSH-PX)活性呈先升高后下降的趋势,前38 d活性较高;丙二醛(MDA)含量呈连续M型变化后降为胁迫前的水平;脯氨酸含量在16 d时急剧上升;可溶性糖含量呈先增加后降低的趋势。澳洲茶树具有较强的耐涝性,可通过提高保护酶活性和调节代谢逐渐适应淹水环境,但生长速度较慢,为保证其生长速度,在淹水时应及时排水。     

Physiological responses of seedlings of two oak species to flooding stress

The physiological responses of 2-year-old seedlings of Nuttall＇s oak （Quercus nuttallii） and Southern red oak （Q.falcata） with two treatments i.e., deep-drowning and shallow-drowning, were studied. Taxodium distichum was selected as a control. The survival rates of seedlings were calculated, the photosynthetic indices were detected by Licor-6400 photosynthetic system instrument, and the root activities of seedlings were tested by the method of triphenyltetrazolium chloride （TTC）. Results showed that： 1） By experiencing flooding for 76 d and recovering for 60 d after water was drained off, all seedlings survived under the shallow-drowning treatment. None of Q. falcata seedlings died in the deep-drowning treatment until the 49th day. The survival rate of Q. falcata in the deep-drowning treatment was 30%. 2） Within 61 d of waterlogging treatments, the net photosynthetic rate （Pn）, stomatal conductance （gs） and transpiration rate （Tr） showed a tendency of declining, but intercellular concentration of CO2 （Ci） increased. With the prolongation of flooding stress, the extents of variation for all indices under deep-drowning treatment were larger than those under the shallow-drowning treatment. The variation of Q. falcata in flooding stress was larger than that of Q. nuttallii. 3） The root vigor and alcohol dehydrogenase （ADH） activities were detected at the 61st day in flooding stress. Waterlogging obviously inhibited root activities. Shallow-drowning made root vigor of Q. nuttallii decreased by 11.7%, and for Q. falcata, by 51.88%. Shallow-drowning treatment had no remarkable effects on ADH activities of seedlings, but deep-drowning increased those of Q. nuttallii seedlings by 227.24%, and decreased those of Q. falcata seedlings by 59.22% in the meantime. We conclude that Q. nuttallii had a stronger waterlogging resistance than Q. falcata, but weaker than T. distichum.     

油茶对低磷胁迫的生理生化效应研究

P是植物生长发育不可缺少的营养元素之一,它参与植物细胞膜磷脂的组成、光合磷酸化和氧化磷酸化中P的循环、能量的形成等生理生化过程,与植物体内糖类、蛋白质和脂类的代谢和三者相互转变都有密切的关系[1-2].P作为限制植物生长的障碍因子也已经越来越受到人们的重视[3-4].不同类型植物利用土壤P素的能力不同[5],近年来,如何充分挖掘植物自身潜力来提高P的利用效率已成为研究的焦点.     

水淹持续胁迫对湿地松光合特性及生理生化的影响

目的 分析三峡库区消落带经历冬季水淹持续胁迫后对幼苗针叶光合特性以及生理生化的影响,揭示其变化规律,为消落带分区段监测和治理及植被恢复提供重要的科学依据。 方法 本研究以2年生湿地松幼苗为试验材料,研究了经历夏季干旱后,通过人为设置对照组、根淹组和全淹组等来模拟长达5个月的冬季水淹持续胁迫对幼苗针叶光合特性以及生理生化的影响。 结果 表明：经历夏季干旱胁迫45 d后,随着水淹时间增加,根淹组1和全淹组2植物的净光合速率（Pn）呈现出“下降-平缓”的趋势,但根淹组3和全淹组4植株的Pn处于一直下降趋势,且60 d后的Pn低于前者,水淹150 d后,湿地松的Pn分别比初始值下降30.9%、33.0%、51.9%和62.3%;同时,水淹显著降低了针叶气孔导度（Gs）和蒸腾速率（Tr）。通过比较Ci和Ls（气孔限制值）的关系得出：湿地松Pn下降前期主要由气孔因素决定,而后期则大多由非气孔因素决定。根淹组植株可溶性蛋白含量在淹水阶段大多与对照组植株差异不明显;全淹组的湿地松针叶内可溶性蛋白含量在淹水初期（水淹前60 d）出现了显著的增加,而在水淹后期逐渐下降。水淹45~60 d时,湿地松针叶内的超氧化物歧化酶（SOD）活性显著高于对照。不同淹水处理下,湿地松在水淹前30 d内丙二醛（MDA）含量均与对照组相比差异不显著,但水淹60 d后,湿地松针叶中的MDA含量显著增加并逐渐稳定在一定水平。 结论 这些研究结果对未来消落带适生物种选择以及植被恢复与重建具有重要的参考价值。     

刺槐幼苗对NaCl胁迫的生理生化响应

[目的 ]研究刺槐幼苗对不同浓度NaCl的生理生化响应,为建立刺槐抗逆性生态生理指标体系提供理论依据。[方法 ]以1年生刺槐幼苗为材料,施加不同浓度NaCl(0、50、100 mmol·L^-1),分析其生长、生理及水通道蛋白和Na+/H+逆向转运蛋白基因转录表达变化特征。[结果 ]在NaCl胁迫下,刺槐生长被抑制,叶片相对含水量、光合色素含量、光合作用参数降低,水分利用效率和气孔限制值升高;根和叶中MDA含量、抗氧化酶(CAT、APX和GR)活性及渗透调节物质(游离脯氨酸、氨基酸和可溶性蛋白质)含量升高;NaCl胁迫改变了刺槐体内Na⁺、K⁺、Mg²⁺的离子平衡状态,但是对Ca²⁺的含量影响不显著。NaCl胁迫诱导了刺槐根中水通道蛋白基因(TIP1;1、PIP1;1和PIP2;1)、叶中水通道蛋白基因(TIP1;1和PIP1;1)及根和叶中Na+/H+逆向转运蛋白基因NHX1的转录表达。[结论 ]刺槐通过增加叶片水分利用效率、合成并积累抗氧化酶和渗透调节物质及诱导相关基因转录表...     

巨龙竹实生苗对干旱胁迫的形态及生理响应

以在云南孟连县(源生地)和昆明市(引种地)培育的2年生巨龙竹(Dendrocalamus sinicus)实生苗为对象,研究了干旱胁迫对其生理特性的影响,并采用隶属函数法对两地培育的竹苗抗旱性进行综合评价。结果表明：随着干旱胁迫的增强,孟连苗和昆明苗的叶绿素含量逐渐下降,叶片相对含水量均呈先升高后下降的变化趋势;2种竹苗的细胞膜透性、可溶性蛋白和MDA含量均随着干旱胁迫的增强而升高,说明干旱胁迫对膜系统造成了损害;在干旱胁迫下,2种竹苗的SOD、CAT、APX酶活性均有显著变化,且在不同的胁迫水平下有显著差异(P>0.05)。采用隶属函数法对2种竹苗的抗旱能力进行综合评定显示,昆明苗的抗旱性优于孟连苗。     

不同种源非洲桃花心木对寒害的生理响应

2012年1月,广东省经历了2次低温天气.本研究分别于2次降温后（3 ～10℃）和正常温度下（＞10℃）采集广州和肇庆2片试验林的非洲桃花心木叶片,测定相对电导率（REC）、丙二醛（MDA）含量、脯氨酸（Pro）含量、超氧化物歧化酶（SOD）活性和过氧化物酶（POD）活性5个指标,分析了27个种源对寒害的生理响应模式.结果表明,2次降温均显著提高了非洲桃花心木的REC、Pro含量、SOD和POD活性.相比首次降温,第2次降温后,Pro含量、SOD和POD活性进一步提高,而REC则有所降低,表明植株在2次降温后进一步启动了自身的保护系统.该研究应用耐寒隶属函数值对27个种源进行综合评价,初步选出来自马里（种源10#,20#,22#）和布基纳法索（种源30#,31#,32#）的6个耐寒表现优异的种源.     

植物对盐碱胁迫的响应

土地盐碱化是制约农林业生产和生态环境建设的严峻问题.研究盐碱胁迫下植物的抗性效果,为开发利用盐碱化土地及培育优良抗盐碱的植物品种有很重要的意义.本文简要综述了盐碱胁迫下植物的形态、生理、生化方面的响应,以期揭示植物的抗性机理.     

淹水胁迫对花楸树苗生理指标及叶片荧光特性的影响

本文以2年生花楸树苗为研究对象,在正常管理的盆栽条件下采用"双套盆法"模拟淹水胁迫,研究淹水条件下花楸树苗抗氧化生理指标及叶绿素荧光特性的变化规律,结果表明:2年生花楸树苗叶片抗氧化生理指标和各叶绿素荧光参数受淹水影响较为显著,随着淹水胁迫加深,花楸树苗叶片的超氧化物歧化酶(SOD)和过氧化氢酶(CAT)活性均呈现出先升高后降低的变化趋势;丙二醛(MDA)含量随着淹水胁迫加深,呈现出逐渐上升趋势;叶片初始荧光(F_o)呈上升趋势,最大荧光(F_m)呈现先上升后下降变化趋势,PSⅡ最大光化学效率(F_v/_Fm)和PSⅡ潜在光化学活性(F_v/F_o)均呈下降变化趋势。