有机和无机硅肥对铅镉胁迫下烤烟光合特性的影响

【目的】研究有机硅肥(SiA和SiB)与无机硅肥(SiC)对铅镉胁迫下烤烟光合特性的影响,意在为烟草的重金属污染治理提供理论依据。【方法】以烤烟(K326)为试验材料,通过在土壤基质中施入4种不同肥料,设计8个处理进行对比。【结果】在铅镉胁迫下,烤烟叶片的净光合速率(P_n)、蒸腾速率(T_r)、气孔导度(G_s)、初始荧光(F_0)、光系统Ⅱ(PSⅡ)最大光化学效率(F_v/F_m)、实际光化学效率(YII)、电子传递速率(ETR)、光化学淬灭系数(qP)和非光化学淬灭系数(NPQ)降低,胞间CO_2浓度(C_i)增加,表明铅镉胁迫导致烤烟叶片光合作用机构完整性被破坏,单位PSⅡ反应中心数量发生变化,光合电子传递速率下降,光合转化被抑制。外施硅肥处理显著提高了烤烟叶片的P_n及F_v/F_m,尤其是铅镉胁迫下烤烟的P_n、F_v/F_m、YII、ETR的值在施硅处理下都显著增加,说明外施硅肥能够促进烟草幼苗PSⅡ的光合转化及光合碳同化,且有利于维持铅镉胁迫下烟草叶片PSⅡ结构和功能的稳定性,缓解铅镉胁迫对烤烟的毒害作用。【结论】3种硅肥对烤烟的光合转化及光合碳同化均有一定的促进作用;而对铅镉胁迫的缓解作用,其效果为有机硅肥处理组优于无机硅肥处理组,其中有机硅肥B(SiB)效果最为明显。     

外源脱落酸对荒漠植物红砂幼苗光合及叶绿素荧光特性的影响

以2年生红砂幼苗为试材,采用盆栽试验,通过喷施浓度为0.1、1、10、100μmol/L的脱落酸(ABA)溶液,研究外源ABA对红砂幼苗光合和叶绿素荧光参数的影响,旨在为荒漠区植被恢复提供依据。结果表明,叶面喷施ABA后,气孔导度(G_s)、蒸腾速率(T_r)和净光合速率(P_n)都在短时间内得到较好的抑制,但是当ABA喷施浓度为100μmol/L时,P_n下降,G_s的变化趋势不明显,主要与气孔因素有关,说明适度的ABA浓度(100μmol/L)有助于红砂更好地适应逆境,超过此浓度,则不利于红砂进行光合作用。对照的PSⅡ原初光能转化效率(F_v/F_m)、PSⅡ的潜在光化学活性(F_v/F_o)、最大荧光/初始荧光(F_m/F_o)、可变荧光(F_v)均维持在较高水平,其中F_v/F_m0.8,外施ABA后,F_v/F_m、F_v/F_o、F_m/F_o、F_v均不同程度地降低,随着ABA浓度的变化,各处理的变化趋势一致;随着ABA胁迫时间的延长,F_v/F_m、F_v/F_o、F_m/F_o、F_v均低于胁迫初期。外施ABA对红砂光合生理机能的影响表现为多个指标的相互作用,并受ABA胁迫浓度、胁迫时间共同影响。综合分析表明,喷施一定浓度的脱落酸可以维持红砂生长季叶片正常的生理代谢功能,从而有效控制叶片的衰老进程。     

春小麦对生殖生长期阶段性干旱与复水的光合生理响应

【目的】探究不同抗旱能力小麦品种对阶段性干旱及复水的光合及荧光生理响应.【方法】以春小麦品种‘西旱2号’和‘永良4号’为材料,采用盆栽法,花期控水,灌浆期复水,测定光合与荧光特性参数.【结果】干旱胁迫造成小麦叶片叶绿素含量、净光合速率(P_n)下降,气孔导度(G_s)、胞间CO_2浓度(C_i)减小.轻度干旱胁迫(田间持水量的55%～60%)复水后,2个品种光补偿点变低,饱和点增高;当中度干旱胁迫(田间持水量的45%～50%)复水后,‘西旱2号’光强利用范围较充分供水(田间持水量的70%～75%)CK增宽,‘永良4号’则变窄.PSⅡ实际光合效率(ΦPSⅡ)、表观光合电子传递速率(ETR)、光化学淬灭系数(qP)、最大荧光(F_m)、PSⅡ原初光能转化效率(F_v/F_m)下降,初始荧光(F_0)升高,且随胁迫程度的加深变化幅度增大,‘永良4号’较‘西旱2号’变化幅度更大,表现出‘西旱2号’的抗旱性优势.轻度干旱复水各指标均可恢复,部分表现出补偿效应,中度干旱胁迫复水后,‘西旱2号’的ΦPSⅡ、ETR、qP和F_m恢复至CK水平,而F_0和F_v/F_m未能恢复.‘永良4号’仅ETR和qP恢复至CK水平,而ΦPSⅡ、ETR、F_0和F_v/F_m均未能恢复.【结论】轻度干旱胁迫,复水后小麦品种荧光特性表现一定的补偿效应;中度干旱胁迫复水后,抗旱性强的品种基本可恢复正常水平,而抗旱性弱的品种由于缺水对光系统的严重损伤,使其难以恢复正常水平.     

两种根砧嫁接‘洛阳红’光合特性与叶绿素荧光参数的比较

【目的】对2种根砧嫁接的‘洛阳红’盆栽植株叶片的光合特性与叶绿素荧光参数季节性变化进行比较,筛选更适宜盆栽的嫁接‘洛阳红’砧木。【方法】以‘洛阳红’为接穗,芍药根和凤丹根为砧木,测定2种根砧嫁接‘洛阳红’叶片的净光合速率(P_n)、气孔导度(G_s)、胞间CO_2浓度(C_i)、蒸腾速率(T_r)、单叶瞬时水分利用效率(WUE)、羧化速率(CE)等光合特性以及初始荧光(F_0)、最大荧光(F_m)、PSⅡ的最大光化学效率(F_v/F_m)、PSⅡ的有效量子产量[Y(Ⅱ)]、光化学淬灭系数(qP)、非光化学淬灭系数(qN)等叶绿素荧光参数,并分析P_n与其他参数的相关性。【结果】盛花期至夏季休眠期,芍药砧‘洛阳红’叶片的P_n始终高于凤丹砧‘洛阳红’。圆桃期至盛花期,芍药砧‘洛阳红’叶片的P_n、CE、WUE、F_m、F_v/F_m、Y(Ⅱ)分别增长了145.86%,245.10%,60.68%,33.27%,8.45%和25.00%,增长幅度较凤丹砧‘洛阳红’大。花后生长期,芍药砧‘洛阳红’叶片qN显著高于凤丹砧‘洛阳红’。相关性分析表明,芍药砧和凤丹砧‘洛阳红’叶片的P_n与CE、T_r均呈极显著正相关,芍药砧‘洛阳红’的P_n与G_s呈显著正相关,凤丹砧‘洛阳红’的P_n与G_s呈极显著正相关;芍药砧‘洛阳红’P_n与F_v/F_m呈极显著正相关,凤丹砧‘洛阳红’P_n与F_v/F_m呈显著正相关,2种根砧‘洛阳红’P_n与Y(Ⅱ)均呈正相关关系,但均未达到显著水平。【结论】芍药砧嫁接‘洛阳红’叶片具有更高的光能利用效率,更适宜作为盆栽‘洛阳红’的砧木。     

分蘖期遮光对水稻气体交换和叶绿素荧光参数的影响

【目的】研究分裂期遮光对水稻叶片光合特征的影响。【方法】采用盆栽实验,选用沈农9816和沈农265水稻品种为试验材料,在50%的遮光处理下遮光15 d,研究分蘖期水稻在遮光和复光过程中叶片叶绿素含量、气体交换参数和荧光参数的变化规律。【结果】50%遮光处理使沈农9816和沈农265叶片的叶绿素含量(SPAD值)、胞间二氧化碳浓度(C_i)、气孔导度(G_s)、实际光化学效率(ФPSⅡ)、光系统Ⅱ最大光化学效率(F_v/F_m)和光化学猝灭(q P)显著增加,使叶片的净光合速率(P_n)、电子传递速率(ETR)和非光化学猝灭(q N)显著降低。恢复光照的第5天沈农265叶片的P_n和F_v/F_m显著高于对照,沈农265和沈农9816叶片的E、G_s和q N也显著升高。复光第10天时,两参试水稻叶片的气体交换和荧光参数与对照无显著差异。【结论】50%遮光处理未对沈农265和沈农9816构成不可恢复的伤害,参试水稻通过增加叶绿素含量和PSII反应中心的开放程度,提高光能利用效率以适应弱光环境。     

SO2胁迫对红花檵木光合速率和叶绿素荧光参数的影响

【目的】了解不同质量浓度SO_2对红花檵木光合速率及叶绿素荧光参数的影响,为园林植物的栽培与利用提供理论依据。【方法】采用人工模拟熏气法,以0(对照),2.86,5.71和14.28mg/m~3 4个SO_2质量浓度对红花檵木进行密闭熏气3d,1周后利用LI-6400光合仪和PAM-2500便携式荧光仪分别测定叶片光合参数及叶绿素荧光参数,研究SO_2胁迫对红花檵木光合特性的影响。【结果】随着SO_2质量浓度的增加,红花檵木叶片净光合速率(Pn)、气孔导度(Gs)、蒸腾速率(Tr)下降,胞间CO_2浓度(Ci)上升;初始荧光(Fo)增加,其中14.28mg/m~3 SO_2处理比对照显著增加23.71%;最大荧光产量(Fm)、PSⅡ的最大光化学效率(Fv/Fm)、PSⅡ潜在活性(Fv/Fo)降低,其中14.28mg/m~3 SO_2处理下Fv/Fo较对照下降51.75%。不同SO_2质量浓度下各叶绿素荧光参数的光响应结果表明,随着光强的增加,PSⅡ实际光合量子产量Y(Ⅱ)、光化学淬灭系数qP下降,非光化学淬灭系数qN、PSⅡ光合电子传递速率ETR上升。【结论】5.71和14.28mg/m~3 SO_2处理会引发红花檵木PSⅡ反应中心比例降低,光合电子传递受阻,PSⅡ色素吸收的光能用于光化学电子传递的份额减少,光能转化效率和潜在活性降低,进而影响植株的正常光合作用。     

酸雨胁迫对山核桃幼苗叶绿素荧光特性的影响

采用模拟受控酸雨喷淋方法,研究了在重度酸雨(pH=2.5)、中度酸雨(pH=4.0)和对照(pH=5.6)处理条件下,山核桃幼苗在不同季节的叶绿素荧光特性的差异。结果表明:酸雨胁迫下山核桃植株的PSⅡ最大光化学效率(F_v/F_m)、PSⅡ潜在活性(F_v/F_o)、表观电子传递速率(ETR)、PSⅡ实际光化学量子产量(Yield)受酸雨胁迫的影响显著,而非光化学淬灭系数(qN)不显著。随着酸雨胁迫时间的延长F_v/F_m、F_v/F_o和Yield值出现降低后逐步增强的现象,而且对照(pH=5.6)处理显著低于其他处理,说明山核桃在酸处理条件下有一定的适应能力。     

温度胁迫对锥栗幼苗叶片结构及光合特性的影响

【目的】光合作用是植物基本的生命活动,而温度是影响光合作用强弱的重要因子。探究锥栗幼苗在温度胁迫下的叶片结构变化和光合响应特征,为锥栗苗木培育的生产实践提供理论指导。【方法】以两年生锥栗嫁接苗为试材,分别置于8,28,38℃的人工气候室中处理一个月,运用透射电镜观察叶片超微结构,采用指甲油法观察叶片气孔变化,使用光合仪测定其光合参数和荧光参数。【结果】结果表明,28℃处理下锥栗叶片叶肉细胞内叶绿体超微结构正常,叶绿体紧挨细胞膜排列,膜结构完整,存在淀粉粒,叶绿体长度、宽度和面积分别为4.94μm、3.15μm和13.59μm~2。8℃低温胁迫和38℃高温胁迫下,叶绿体结构均膨胀,淀粉粒增大,叶绿体面积增大。气孔长度和气孔宽度随温度变化无显著差异,但气孔密度在38℃高温处理下显著高于其他处理,达548.63个/mm~2,且大多数气孔已经闭合。在所设置的温度范围内,锥栗叶片净光合速率(P_n)随温度升高呈先增加后减少的趋势,在28℃处理下,锥栗叶片P_n最大,达3.86μmol/(m~2·s)。在8℃和38℃处理下,P_n、气孔导度(G_s)、蒸腾速率(T_r)均下降,而胞间CO_2浓度(C_i)上升。与28℃处理相比,8℃低温和38℃高温处理下的初始荧光(F_o)显著升高,光化学猝灭系数(q_P)、最大光化学效率(F_v/F_m)和实际光化学量子效率(ΦPSⅡ)均下降。【结论】8℃低温和38℃高温胁迫均会对幼苗叶绿体和气孔结构产生一定影响,导致锥栗幼苗光合作用的减弱。     

盐胁迫对酸柚苗光合作用和荧光特性的影响

以酸柚二年生实生苗为试验材料,进行0%、0.3%、0.6%、0.9%浓度的NaCl处理,研究在NaCl胁迫下酸柚苗光合作用和叶绿素荧光参数的变化。结果表明,盐胁迫使酸柚叶片叶绿素含量、蒸腾速率(T_r)、最大荧光(F_m)、PSⅡ最大光化学效率(F_v/F_m)、PSⅡ实际光化学效率(Φ_(PSⅡ))、PSⅡ有效光化学量子产量(F_v′/F_m′)、光化学反应猝灭系数(q_P)下降,初始荧光(F_o)和非光化学猝灭系数(NPQ)逐步上升,净光合速率(P_n)、气孔导度(G_s)、潜在光化学效率(F_v/F_o)先升高后降低,胞间CO_2浓度(C_i)先降低后升高。0.3%、0.6%NaCl处理对酸柚苗造成了光抑制,其净光合速率下降的原因主要是气孔限制;0.9%NaCl处理对酸柚苗的影响较大,其净光合速率下降的原因主要是非气孔限制,酸柚苗将能量转变为热量耗散掉,以缓解盐胁迫对光合作用的影响。由结果可以看出,在盐胁迫下,酸柚能保护内部的光合机构功能状态,从而提高对NaCl胁迫的适应能力。     

微囊藻毒素-LR慢性暴露对水雍菜光合生理的影响

【目的】研究环境相关浓度微囊藻毒素-LR(MC-LR)慢性胁迫对水雍菜(Ipomoea aquatica)叶片光合系统的影响,为阐明低质量浓度MC-LR慢性暴露对水雍菜生长的影响机制提供理论依据。【方法】以含不同质量浓度(0(CK),1,10,30μg/L)MC-LR的营养液培养水雍菜30 d,通过小雍菜叶片叶绿素SPAD值、叶绿素荧光参数、H_2O_2含量、1,5-二磷酸核酮糖羧化酶(Rubisco)及Rubisco活化酶(RCA)活性的变化,分析MC-LR慢性暴露对水雍菜叶片光合生理的影响。【结果】MC-LR慢性暴露30 d后,与对照组相比,1μg/L MC-LR处理组水雍菜叶片的光合参数均无显著变化;10μg/L MC-LR处理组中,Rubisco及RCA活性显著降低,H_2O_2含量和非光化学淬灭系数(qN)显著上升,而叶绿素SPAD值、光系统Ⅱ(PSⅡ)最大量子产量(F_v/F_m)和PSⅡ有效量子产量(ΦPSⅡ)无显著变化;30μg/L MC-LR处理组中,H_2O_2含量显著上升,而叶绿素SPAD值、F_v/F_m、ΦPSⅡ、光化学淬灭系数(qP)及Rubisco、RCA活性均显著降低。【结论】1μg/L MC-LR暴露对水雍菜叶片光合生理无显著影响;10μg/L MC-LR暴露下,叶片通过增加热耗散来保护光合机构,但MC-LR对光合酶活性产生抑制从而对叶片光合活性产生影响;30μg/L MC-LR暴露会抑制叶片光合系统对光能的转化效率、降低了叶片的光合酶活性,从而对水雍菜的光合能力产生不良影响。     

氮肥与甲哌■耦合对主干结果型核桃光合荧光特性的影响

选取主干型新温185核桃为试材,设置氮肥与甲哌■各4个梯度耦合处理,研究其对主干型核桃叶片光合荧光特性的影响。整个生育期内核桃叶片净光合速率(P_n)在油脂转化期出现最高值,随后下降至成熟期,气孔导度(G_s)和蒸腾速率(T_r)均呈单峰曲线变化。硬核期核桃叶片最大荧光(F_m)、初始荧光(F_o)和最大光化学效率(F_v/F_m)均高于油脂转化期的值。PSⅡ光化学淬灭系数(q_P)在硬核期各处理较为稳定,均在0.56～0.69范围内变化。PSⅡ非光化学淬灭系数(q_N)呈"下降—上升—下降"的变化趋势,最高值出现在果实膨大期A_1B_3处理,为0.49。氮肥全年施入量为3 271.73 kg/hm~2、甲哌■喷施浓度为600 mg/L时,可提高核桃净光合速率。     

低温胁迫对3种绿绒蒿幼苗叶绿素荧光特性的影响

【目的】探讨低温胁迫对3种绿绒蒿幼苗叶绿素荧光特性的影响。【方法】采用人工气候箱的方法,测定了低温胁迫4℃下贝利叶绿绒蒿(Meconopsis baileyi)、多刺绿绒蒿(M.horridula)、高茎绿绒蒿(M.superba)3种绿绒蒿幼苗的荧光参数。【结果】随着低温胁迫时间的延长,3种绿绒蒿幼苗的最大荧光F_m、表观电子传递速率ETR、PSⅡ实际光量子效率Y(Ⅱ)、最大光化学效率(F_v/F_m)逐渐下降,非光化学淬灭(NPQ)先上升后下降,PSⅡ调节性能量耗散Y(NPQ)和PSⅡ非调节性能量耗散Y(NO)逐渐升高。经过48 h自然恢复,3种幼苗的F_m均恢复到0 h(CK)水平,ETR、F_v/F_m有所回升,Y(NPQ)恢复到显著高于0 h(CK)水平。3种绿绒蒿在低温胁迫下均能通过有效地调节叶绿素荧光参数来进行自我调控,均具有一定的抗寒性,但不同种之间仍具有差异。【结论】本研究结果可为绿绒蒿属植物的引种栽培以及高山植物抗寒性研究提供参考。     

盐胁迫对杨树和紫丁香叶片叶绿素荧光特性的影响

【目的】研究NaCl不同浓度胁迫处理对杨树和紫丁香叶片叶绿素荧光特性的影响。【方法】采用0(对照),200,400,600,800mmol/L NaCl溶液处理杨树和紫丁香叶片,研究两者在盐胁迫条件下叶绿素荧光参数的变化。【结果】随着NaCl处理浓度的增大,杨树和紫丁香叶片的PSⅡ最大光能转化效率(Fv/Fm)、PSⅡ有效光化学量子效率(Fv′/Fm′)、非循环光合电子传递速率(ETR)、PSⅡ实际光能转化效率(ΦPSⅡ)以及光化学猝灭系数(qp)均呈下降趋势。比较而言,杨树Fv/Fm下降并不显著,且在非胁迫环境或较低盐胁迫条件下,杨树叶片的Fv′/Fm′、ETR、ΦPSⅡ以及qp值高于紫丁香叶片,而非光化学猝灭系数(NPQ)值低于紫丁香叶片。【结论】在非胁迫环境或较低盐胁迫条件下,杨树叶片光合作用的光化学性能优于紫丁香叶片。     

盐胁迫下马瑟兰/101-14嫁接苗和自根苗光合生理及叶绿素荧光参数的差异

采用盆栽方法,研究质量浓度为4g·L~(-1)和8g·L~(-1) NaCl胁迫下马瑟兰/101~(-1)4嫁接苗和自根苗叶片叶绿素质量分数、光合速率(P_n)、荧光参数的差异。结果表明:随着盐质量浓度的增加,马瑟兰嫁接苗与自根苗Pn均逐渐降低,在4g·L~(-1) NaCl胁迫下两者的Pn无显著差异,而质量浓度为8g·L~(-1) NaCl胁迫下嫁接苗的P_n显著大于自根苗。4g·L~(-1)盐胁迫下嫁接苗和自根苗的P_n均随着胞间CO_2摩尔分数(C_i)下降而降低,说明气孔限制是导致P_n降低的主要原因;8g·L~(-1)盐胁迫下嫁接苗和自根苗的C_i升高,而P_n下降,表明非气孔限制是导致P_n降低的主要因素。随着盐质量浓度的增加,马瑟兰嫁接苗和自根苗叶片初始荧光(F_o)逐渐升高,PSⅡ实际光化学效率Y(Ⅱ)、光化学淬灭系数(q_P)和无线色素转化效率(F_v′/F_m′)逐渐降低,说明盐胁迫使PSⅡ的反应中心受到破坏,PSⅡ电子传递受抑制;但马瑟兰嫁接苗荧光参数的变化幅度小于自根苗,说明嫁接苗PSⅡ的反应中心伤害程度小于自根苗,这可能是盐胁迫下嫁接苗Pn高于自根苗的原因。     

干旱胁迫对6种园林灌木光合生理特性的影响

以花叶鹅掌柴、龙船花、白蟾、狗牙花、软枝黄蝉和红背桂6种园林灌木为材料,研究人工模拟干旱胁迫环境对植物光合指标和叶绿素荧光动力参数的影响,结合主成分分析法综合评价其抗旱能力。结果表明,(1)干旱胁迫处理期间,6种灌木的净光合速率(P_n)、气孔导度(G_s)、胞间CO_2浓度(C_i)、和蒸腾速率(T_r)持续下降,复水后软枝黄蝉的C_i未能得到有效恢复,其余植物各光合指标均有回升。(2)光合系统Ⅱ(PSⅡ)的有效光化学量子产量(F_v′/F_m′)、实际光化学量子效率[Y(Ⅱ)]、表观光合电子传递速率(ETR)、光化学淬灭(q_P)随着胁迫强度加重而降低,复水后各项指标均有所恢复,其中花叶鹅掌柴的Y(Ⅱ)、ETR和q_P、毛杜鹃的F_v′/F_m′和Y(Ⅱ)、龙船花和红背桂的F_v′/F_m′、狗牙花的ETR均恢复至对照水平。6种灌木的非光化学淬灭(NPQ)持续上升,复水后白蟾有所下降,但仍显著高于对照,其余植物均恢复到对照水平。(3)主成分分析结果表明,6种园林灌木的抗旱性强弱顺序为花叶鹅掌柴白蟾狗牙花红背桂软枝黄蝉龙船花。     

外源钙镉处理对甜高粱幼苗叶片光合作用的影响

阐明外源钙处理对镉胁迫下甜高粱光合作用的影响特征,为甜高粱栽培及产业化提供理论参考。以甜高粱杂交品种辽甜1号为材料,采取盆栽试验方法对幼苗分别进行4种胁迫处理:CK(不供钙不加镉)、Cd(不供钙加200μmoL/L镉)、Ca1(供2.0 mmol/L钙加200μmol/L镉)、Ca2(供3.0 mmol/L钙加200μmol/L镉)。处理后第15、30天对幼苗叶片的叶绿素含量、光合参数、叶绿素荧光参数进行测定,第31天对光合响应曲线进行研究,结果表明,镉胁迫降低了叶片叶绿素含量,显著抑制了净光合速率(P_n)、气孔导度(G_s)和蒸腾速率(T_r),降低C_i,同时降低了原初光能转化效率(F_v/F_m)、光合电子传递量子效率(Φ_(PSⅡ))、光化学淬灭系数(q_P),降低了叶片最大净光合速率(P_(max))、表观量子效率(φ)、暗呼吸速率(R_d)、光饱和点(LSP),而C_i、非光化学淬灭系数(NPQ)、光补偿点(LCP)升高。外源钙处理能不同程度缓解镉对甜高粱光合作用的限制,并显著提高了甜高粱叶片的叶绿素含量、P_n、G_s、T_r、F_v/F_m、Φ_(PSⅡ)、q_P,降低了NPQ和C_i,此外也提高了叶片P_(max)、φ、R_d、LSP,降低了LCP。综上所述,镉胁迫显著降低了甜高粱的光合作用,而增施钙可以有效地缓解镉对光合作用的抑制作用,并有助于其光合作用的恢复,其中浓度3.0 mmol/L的外源钙处理恢复效果最明显。     

遮阴对桢楠幼苗生长和光合生理特性的影响

【目的】了解不同光照条件下桢楠(Phoebe zhennan)幼苗的生长状况和光合生理特性,探讨有利于桢楠幼苗生长发育的最佳光照条件。【方法】采用遮阴方式模拟不同光照强度(即全光照、遮阴率50%、75%和87.5%4个水平),分析桢楠幼苗形态生长、光合色素含量、叶绿素荧光参数等光合特性的响应规律。【结果】(1)随遮阴程度的增强,桢楠幼苗的株高生长量呈先升后降的趋势,地径生长量逐渐减小;(2)遮阴造成桢楠幼苗叶绿素总量、类胡萝卜素含量增加,叶绿素a/b值降低;净光合速率P_n、蒸腾速率T_r、气孔导度G_s、表观量子效率AQY、光饱和点LSP、最大净光合速率P_(n max)均随遮阴程度的增强而先升后降,光补偿点LCP、暗呼吸速率R_d、光呼吸速率R_p均逐渐降低;(3)遮阴下PSⅡ潜在活性F_v/F_0、PSⅡ最大光化学量子产量F_v/F_m、PSⅡ有效光化学量子产量F_v′/F_m′、PSⅡ实际光化学量子产量ΦPSⅡ、光化学淬灭系数q_P、光化学耗散比例P均有不同程度提升,非光化学淬灭系数NPQ、天线热耗散比例D下降。轻度遮阴能够提高桢楠幼苗光合性能,促进其生长发育,而重度遮阴下虽然其光捕获能力、光能利用效率较高,但光能的严重缺乏限制了其生长发育。【结论】桢楠幼苗对弱光环境的适应性较强,其最适遮阴率为50%。     

臭氧胁迫下不同光强与温度处理对‘赤霞珠’葡萄叶片PSⅡ光化学活性的影响

【目的】自然界中臭氧与强光和高温逆境因素往往同时存在,探讨光强和温度及臭氧的交叉胁迫对葡萄叶片光系统功能的伤害机制,为生产上通过调控光照、温度缓解臭氧对葡萄的危害提供理论依据。【方法】以盆栽‘赤霞珠’葡萄为试验材料,利用叶绿素荧光动力学技术,研究(120±20)nL·L~(-1)的臭氧浓度下,不同光强(800、1 600μmol·m~(-2)·s~(-1))与温度(26℃、40℃)处理对光系统Ⅱ光化学活性的影响。【结果】臭氧胁迫下40℃的高温和1 600μmol·m~(-2)·s~(-1)的强光均可以显著降低叶片最大光化学效率(F_v/F_m)、线性电子传递速率(ETR)、单位面积有活性反应中心的数量(RC/CS_m)以及光化学淬灭系数(q_P),同时降低了光系统I激发能分配系数(α),增大了光系统Ⅱ激发能分配系数(β),导致两个光系统之间的激发能分配严重偏离平衡,造成了光系统Ⅱ的伤害,1 600μmol·m~(-2)·s~(-1)的强光影响大于40℃的高温影响,强光、高温与臭氧复合胁迫对葡萄叶片影响最为严重。其中臭氧、适光、高温(T2)和臭氧、强光、适温(T3)处理后的叶片PSⅡ最大光化学量子产量F_v/F_m值分别比臭氧、适光、适温处理(T1)降低了10.3%和38.8%,臭氧、强光、高温(T4)处理后F_v/F_m降幅最大,达到54.8%。T2、T3和T4处理后叶片PSⅡ的潜在活性F_v/Fo分别比T1降低了30.4%、69.6%和80.3%。与T1相比,T2、T3和T4处理后的叶片单位面积内有活性反应中心的数量RC/CS_m值分别降低了26.8%、68.4%和70.2%,T2、T3和T4处理后的叶片Ψo值分别比T1降低了11.2%、21.6%、40.8%。T2、T3及T4处理葡萄叶片实际光化学效率F_v'/F_m'值分别比T1降低了7.9%、22.1%和42.3%;同时,各处理显著降低了植物叶片线性电子传递速率ETR,T4处理降幅最大,比T1降低了62.5%,T2和T3处理分别降低了17.6%和37.5%。T2、T3和T4的叶片光化学淬灭q_P值分别比T1降低了10.7%和19.8%和39.5%。T2、T3和T4处理后葡萄叶片吸收的光能用于光化学反应的比例均有所下降,分别比T1处理降低18.8%和38.8%和62.0%。与T1相比,T2、T3和T4处理吸收的光能用于热耗散的比例均增加,增幅分别为15.9%、36.2%和60.5%,同时,过剩光能分别增加12.5%、19.1%和25.2%。不同处理显著降低了叶片PSI激发能分配系数(α),与T1相比,T2、T3和T4分别下降了6.6%和12.8%和25.1%;同时,不同处理后叶片PSⅡ激发能分配系数(β)均显著上升,T2、T3、T4分别比T1升高了4.5%、8.7%、17.1%。光系统间激发能分配不平衡偏离系数(β/α–1)变化趋势与PSⅡ激发能分配系数一致,T2、T3处理的β/α–1分别比T1升高37.7%和78.3%,T4升高幅度最大,达到187.8%。【结论】温度、光照逆境增加了PSⅡ活性对臭氧胁迫的敏感性,以强光胁迫的作用效果更显著,而高温、强光胁迫下臭氧对PSⅡ活性抑制程度最大。     

外源γ-氨基丁酸(GABA)对盐胁迫下西伯利亚白刺光合特性的影响

本研究以西伯利亚白刺为试验材料,分析了100～400 mmol/L NaCl胁迫下施加不同浓度(0～15 mmol/L)γ-氨基丁酸(GABA)对西伯利亚白刺叶片叶绿素含量(Chl)、净光合速率(P_n)、蒸腾速率(T_r)、气孔导度(G_s),胞间CO_2浓度(C_i)、PSII最大光化学效率(F_v/F_m)、PSII实际光化学效率(φPSII)、光化学淬灭系数(qP)、非光化学淬灭系数(NPQ)及Mg~(2+)-ATPase活性的影响。结果表明,在不施加外源GABA条件下,与对照相比,低浓度NaCl(≤300 mmol/L)处理可提高西伯利亚白刺叶片P_n、T_r、G_s,降低C_i、Chl,同时随着NaCl浓度的增加,西伯利亚白刺叶片F_v/F_m、φPSII、qP均增加,NPQ下降。在不施加外源GABA条件下,400 mmol/L NaCl处理的西伯利亚白刺叶片Chl、P_n、T_r、F_v/F_m、φPSII、qP及Mg~(2+)-ATPase活性与对照相比均下降,而C_i、NPQ增加。与不施加外源GABA处理相比,施加5 mmol/L、10 mmol/L GABA对NaCl胁迫下西伯利亚白刺叶片P_n、F_v/F_m、qP有明显的促进作用,然而施加15 mmol/L GABA的促进效果不明显,甚至出现不同程度的抑制。可见,与对照相比,NaCl浓度≤300 mmol/L时,施加5 mmol/L、10 mmol/L外源GABA对西伯利亚白刺P_n、T_r、F_v/F_m、φPSII、qP有明显的促进效应,当NaCl浓度300 mmol/L时,外源GABA对盐胁迫下西伯利亚白刺光合作用的促进效果不明显,甚至会抑制光合作用。     

谷胱甘肽对盐胁迫下玉米幼苗抗氧化特性和光合性能的影响

以80mmol/L NaCl模拟盐胁迫,研究谷胱甘肽(GSH)对盐胁迫下‘滑玉14’幼苗叶片抗氧化特性和光合性能的影响。结果表明:盐胁迫显著提高叶片细胞质膜透性、丙二醛(MDA)质量摩尔浓度、抗氧化酶超氧化物歧化酶(SOD)、抗坏血酸氧化酶(APX)和脱氢抗坏血酸还原酶(DHAR)活性、抗氧化物质谷胱甘肽(GSH)和抗坏血酸(AsA)质量摩尔浓度及叶绿素荧光参数非光化学猝灭系数(qN),显著降低叶绿素荧光参数PSⅡ最大光化学效率(F_v/F_m)、光化学猝灭系数(qP)和PSⅡ实际量子产额(Φ_(PSⅡ)),光合色素质量分数、光合速率和单株生物量干质量。这说明,盐胁迫对‘滑玉14’造成氧化胁迫,并对光系统Ⅱ的功能造成伤害。50mg/L GSH处理则可以显著提高盐胁迫下玉米幼苗叶片过氧化物酶(POD)、SOD、谷胱甘肽还原酶(GR)活性、GSH质量摩尔浓度、F_v/F_m、qP和Φ_(PSⅡ)、光合色素质量分数、光合速率和单株生物量干质量,并显著降低细胞质膜透性、MDA质量摩尔浓度和qN。上述研究结果说明,GSH处理可以提高玉米幼苗的抗氧化能力和光合性能,从而缓解盐胁迫造成的伤害。