干旱胁迫对水土保持先锋植物类芦光合特性的影响

以水土保持先锋植物类芦为研究材料,通过4个不同梯度干旱胁迫的盆栽试验,测定类芦的光合色素、叶绿素荧光参数和光合参数.研究干旱胁迫对类芦的光台特性的影响.结果表明:中度、轻度干旱胁迫类芦叶绿素含量增加,叶绿素a/b比值下降,干旱胁迫下叶绿素荧光参数F0、Fm,Fv提高,Fv/Fm、Fv/F0下降.类芦叶片的胞问CO2浓度随千旱程度加重而逐渐增加,日变化表现为上午缓慢上升,下午快速上升,到16:00达到最高.净光合速率、气孔导度、蒸腾速率日变化均表现为"单峰型",为先升后降,12:00达到高峰,日均值随着干旱程度加重而逐渐下降.中度、轻度干旱胁迫下WUE提高,重度干旱WUE稍有下降,类芦具有较强的耐干旱能力.     

铜胁迫对芥菜光合特性及叶绿素荧光参数的影响

通过水培试验研究了铜胁迫对芥菜叶片光合特性与叶绿素荧光参数的影响。结果表明,所有铜浓度处理均能降低芥菜胞间CO2浓度（Ci）和光化学淬灭系数（qP）。低浓度的Cu^2＋（≤1μmol·L^-1）能提高芥菜叶片叶绿素、类胡萝卜素含量以及净光合速率（Pn）、气孔导度（Cs）和蒸腾速率（Tr）;高浓度的Cu^2＋（≥10μmol·L^-1）使得芥菜叶片叶绿素（Chl）、类胡萝卜素（Car）含量以及净光合速率（Pn）、气孔导度（Cs）和蒸腾速率（Tr）下降。叶绿素荧光分析表明,当铜浓度低于1μmol·L。时,PSⅡ的最大光化学效率（Fv／Fm）和子叶产量（Yield）升高,当铜浓度高于10μmol·L^-1时降低,而最小荧光（Fo）和非光化学淬灭系数（qN）变化趋势与之相反。叶绿素a／b值在铜浓度低于10μmol·L。时升高,但比值随胁迫继续加剧而下降,两者间呈显著负相关（P〈0．05）;Car／Chl值在铜浓度小于50μmol·L-。时随浓度的增加而增大,之后则随铜浓度的增加而下降,两者呈极显著负相关（P〈0．01）。铜浓度与叶绿素、类胡萝卜素含量、Fv／Fm、qP和Yield均呈极显著负相关（P〈0．01）,与Pn、Cs、Tr呈显著负相关（P〈0．05）,而铜浓度与Fo和qN分别呈显著和极显著正相关。     

外源硫化氢对盐胁迫下加工番茄幼苗光合参数及叶绿素荧光特性的影响

为探究外源硫化氢(H_2S)对盐胁迫下加工番茄幼苗光合作用和光合荧光参数的影响,以耐盐性不同的2个加工番茄KT-7(耐盐性强)和KT-32(耐盐性弱)为材料,采用分光光度法、CIRAS-3型光合仪和Imaging-PAM调制荧光成像系统分别测定光合色素含量、光合参数和叶绿素荧光参数。结果表明,外源H_2S提高了盐胁迫下加工番茄幼苗的生长及叶绿素a、叶绿素b、胡萝卜素含量、净光合速率(P_n)、气孔导度(G_s)、叶片蒸腾速率(Tr)、PSⅡ最大光化学效率(F_v/F_m)和PSⅡ实际光化学效率(ΦPSⅡ);降低了胞间CO_2浓度(Ci)、PSⅡ调节性能量耗散的量子产额[Y(NPQ)]和非光化学猝灭系数(NPQ);而PSⅡ非调节性能量耗散的量子产额[Y(NO)]稳定在较低水平。此外,外源H_2S对KT-32的缓解效应强于KT-7。综上所述,外源H_2S通过提高加工番茄幼苗叶片的光合色素量和光合电子传递效率,有效地缓解盐胁迫对加工番茄叶片PSⅡ的伤害。本研究结果为探究外源H_2S增强加工番茄耐盐性研究提供了科学依据。     

低磷胁迫对豇豆幼苗叶片光合特性及根系生理特性的影响

利用营养液培养方法研究了豇豆幼苗对磷胁迫的生理响应。结果表明,磷胁迫下豇豆根系最大根长增加43%,侧根数目增加33%,根系体积增加;但是缺磷时叶片面积变小,且发育延迟。缺磷时豇豆幼苗根系活力和根系表面酸性磷酸酶活性分别是全磷培养植株的2.3和1.7倍;与供磷植株相比,缺磷植株光合速率和蒸腾速率均下降30%;气孔器变小,气孔密度减少(减少20%)。磷胁迫下豇豆干物质累积量显著降低,缺磷主要影响了地上部分干物质累积,而根系干物质累积几乎不变,因此根冠比增大。磷胁迫对地上的影响大于对根系的影响。     

盐胁迫下葡萄光合特性的研究

对葡萄(8804品系)扦插苗进行不同程度的盐处理(0.2%,0.4%,0.6%),在一定时期对叶片的光合特性和叶绿素含量进行测定,结果表明:葡萄的净光合速率(Pn)、气孔导度(Gs)和蒸腾速率(Tr)的变化规律与叶绿素a、b的含量变化规律基本一致,即在处理前期都持续下降,中期出现一段时间稳定甚至上升,后期又开始下降;细胞间CO2浓度(C i)前期几乎不变,后期则迅速下降。类胡萝卜素含量的变化幅度较小。     

低磷胁迫下加硅对玉米苗期硅、磷营养及叶绿素荧光参数的影响

为研究硅对低磷胁迫下玉米苗期硅、磷吸收积累和叶绿素荧光参数的影响,采用砂培方式模拟低磷胁迫环境,以玉米品种正红2号和正红115为供试材料,设置3个磷浓度:重度低磷胁迫P1(0.01mmol/L)、中度低磷胁迫P2(0.1 mmol/L)和正常磷浓度P3(1 mmol/L),设置3个硅浓度:Si1(0 mmol/L)、Si2(0.75mmol/L)和Si3(1.5mmol/L),定苗培养28d,测定植株顶部往下第1全展叶叶绿素荧光参数、植株干物质重、硅和磷素含量和积累量。结果表明:(1)磷浓度从P3降低至P2和P1,2个玉米品种平均,单株干物质积累量、硅积累量、磷积累量分别下降34.73%,39.26%,29.10%,33.01%,81.81%,87.63%;同时降低叶片PSⅡ反应中心开放程度、减弱光能捕获和光能转换能力、降低电子传递效率,导致植株叶片热耗散能力明显增强。(2)硅浓度从Si1增加至Si2和Si3,2个玉米品种平均,单株干物质积累量、硅积累量、磷积累量分别提高21.54%,36.05%,120.08%,236.65%,39.81%,69.17%;同时增加叶片PSⅡ反应中心开放程度,提高光能捕获和光能转换效率,增加电子传递效率,加速利用过剩激发能。(3)玉米植株硅积累量和磷积累量呈显著正相关,并且Fv/Fm(XE)、Fv′/Fm′(XE′)、Fq′/Fm′(φPSⅡ)、ETR与植株硅积累量和磷积累量也呈显著正相关。(4)在P3和P2处理中,与Si1相比,Si2和Si3能明显提高正红2号和正红115植株硅、磷素积累量,提高叶片对光能的捕获、转化和传递效率,提高植株的干物质积累量;在重度低磷胁迫P1处理中施硅对玉米幼苗硅、磷营养和叶绿素荧光参数的改善作用十分微弱。综上所述,在非严重低磷胁迫条件下,外源加硅可以增强玉米对硅、磷的吸收和积累,提高叶片光合物质生产能力,加速消耗过剩的激发能,减轻光抑制。     

镉胁迫对玉米光合特性的影响

在模拟光条件下,通过盆栽试验研究了外源镉胁迫对盆栽玉米光合特性的影响。结果表明,高浓度镉（100 mg·kg^-1）胁迫下玉米叶片叶绿素a、b及总叶绿素c含量明显减少,分别比对照CK下降了65.32%、54.95%、62.57%。镉浓度1、5、15、50 mg·kg^-1处理下叶片的叶绿素含量下降得少,Cha/Chb的比值降低较少。镉浓度15、50、100 mg·kg^-1胁迫下导致玉米叶片光合速率下降,光补偿点提高,光饱和点和表观量子效率降低,暗呼吸速率升高,较低浓度镉胁迫（1、5 mg·kg^-1）则提高光补偿点、光饱和点和表观量子效率,降低暗呼吸速率。     

不同磷效率紫花苜蓿叶绿素荧光参数对低磷胁迫的响应

【目的】探讨不同磷效率紫花苜蓿(Medicago sativa L.)叶片光合性能对低磷胁迫的响应,从光能转化和利用的差异来揭示品种适应磷胁迫的机理。【方法】试验采用砂培法,供试材料为2个磷高效紫花苜蓿品种甘农6号(G6)、极光(JG)和2个磷低效品种Bara 310SC (B310)、甘农4号(G4)。以1/4霍格兰营养液为基础,设置磷浓度为0.5 mmol/L (正常对照)和0.05 mmol/L (低磷)两个处理水平,紫花苜蓿幼苗处理30天后,测定苜蓿幼苗叶片叶绿素荧光参数,将样品烘干后,测定生物量和磷含量。【结果】与对照相比,低磷胁迫下4个苜蓿品种的生物量和磷利用效率均降低,相对可变荧光诱导曲线J点和I点的荧光强度上升,初级醌受体(Q_A)被还原的最大速率(M_o)显著增加,受体库容量(S_m)等参数下降,PSⅡ受体侧受损;活性反应中心数目(RC/CS_o)降低,光能的吸收(ABS/RC、ABS/CS_o)、捕获(TRo/RC、TRo/CS_o)、传递(ETo...     

低温对不同菠萝蜜种质资源光合生理特性的影响

菠萝蜜是一种典型热带果树,有巨大的潜在开发前景.低温寒害已成为制约菠萝蜜产业健康可持续发展的关键问题,也是菠萝蜜耐寒品种选育及生理生态研究重点关注的焦点.为了研究低温寒害对菠萝蜜叶片光合作用能量耗散过程以及光合色素影响,通过连续的气温数据监测、表征观测、叶绿素荧光参数及光合色素分析,结果表明4个菠萝蜜种质资源耐寒性强弱...     

磷胁迫下不同基因型甜菜的光合特征

采用盆栽砂培在室内人工可控和室外自然环境条件下,利用前期研究已经获得的对低磷胁迫抗性弱 （品14）、中（品17）和强（品20）的3类种质材料各1个,进行了长期低磷胁迫(P 1 mol/kg)条件下不同基因型甜菜光合特性的研究。结果表明,1）低磷胁迫显著（P0.05）降低了甜菜叶片无机磷和叶绿素含量,品20的降幅显著低于品14。2）低磷胁迫对3个品种的气孔导度、蒸腾速率均有显著或极显著（P0.01）的负效应;对胞间CO2浓度的效应因品种而异,与P 100 mol/kg处理比,品14显著下降,品17无变化,品20显著增加。3）与P 100 mol/kg处理比,低磷胁迫使3个品种单叶光合速率降幅均达到了极显著水平,但不同品种之间表现各异;品14降幅最大,品20最小,品17居中,且3个品种间的差异均达到了显著或极显著。4）不同生长条件使甜菜对低磷胁迫在单叶光合速率方面产生不同的抵抗能力;在室内培养条件下,同样的磷胁迫水平对各品种甜菜光合作用的阻碍均显著小于自然环境。5）低磷胁迫条件下,甜菜各品种在植株磷含量、气孔导度、蒸腾速率、胞间CO2浓度和单叶光合速率等性状上的抗胁迫指数大小与品种自身的抗低磷胁迫强弱的顺序完全一致,即品20品17品14。     

类芦植被对AMD污染土壤的生态修复效应及潜力

以贵阳市花溪区麦坪废弃煤矿区为研究区域,选择在受酸性矿山废水(AMD)污染的土壤上经类芦植被恢复的土壤为研究对象,研究自然恢复类芦植被后对AMD污染土壤的养分、酶活性及微生物数量的改善作用,探讨类芦植被对AMD污染土壤的生态修复效应及潜力。结果表明:AMD污染土壤呈养分极贫瘠、土壤酶活性和微生物活性极低的特征,污染土壤经自然恢复类芦植被后,污染土壤的理化性质及生物化学特性有显著改善,具体表现为:经类芦植被恢复的土壤的有机质、全氮、有效氮、有效磷、速效钾含量较对照(无类芦植被恢复)的污染土壤分别平均增加了48.95%,133.71%,46.23%,23.10%,29.83%,土壤过氧化氢酶、酸性磷酸酶、纤维素酶和脲酶活性得到极显著(p0.01)提高,土壤主要微生物类群(细菌、真菌、放线菌)数量和生物量极显著(p0.01)增加。相关性分析表明,土壤养分、酶活性和微生物数量之间呈正相关关系,表明土壤酶活性和微生物数量可作为评价AMD污染土壤修复前后质量改善状况的重要生物学指标。另外,主成分分析表明,在类芦植被对AMD污染土壤修复过程中土壤酶(脲酶)、土壤养分(全磷、全氮、有效磷、有效氮、有机质、速效钾)、土壤微生物(细菌)是主要控制因素。基于类芦植被能显著地提高AMD污染土壤有效养分含量、土壤酶活性和微生物数量,使AMD污染土壤朝着良性方向发展,并表现出对AMD污染土壤修复具有较大的潜力,因此类芦植被可作为AMD污染土壤植物修复和生态恢复的先锋物种或优势植物。     

类芦的生长与VA菌根的关系分析

类芦是我国南方快速绿化水蚀荒漠化地区的优良草种。对类芦根蔸土壤中VA菌根真菌的调查表明，栽植类芦后，土壤中的VA菌根真菌数量大幅度增加，并与类芦根系形成一种协调的共生体系，极显著地促进了类芦的生长。新栽植类芦时，可在基肥中增施少量VA菌根土与磷肥，以促进土壤中VA菌根菌的快速繁衍。     

水分胁迫对6种苗木光合生理特性的影响

土壤控水条件下,测定了2 a生小叶杨、沙地白榆、旱榆、河南白榆、旱柳和紫穗槐等6个树种苗期叶片的气体交换参数、叶绿素相对含量和叶片水势的变化值,并对其进行了比较分析.结果表明,供测的6种苗木随水分胁迫程度的加剧叶片净光合速率(Pn)、蒸腾速率(Tr)、胞间CO2浓度(Ci)、气孔导度(gs)和瞬时水分利用效率(WUE)降低的幅度并不相同.6种苗木上述5个指标的降幅排序依次为:河南白榆>小叶杨>旱柳>紫穗槐>旱榆>沙地白榆,说明了不同树种在水分胁迫条件下的光合能力及水分利用能力差别较大.6种苗木的叶绿素相对含量随水分胁迫程度的加剧变幅也不相同,河南白榆在严重的水分胁迫下叶绿素相对含量降低显著,而沙地白榆即使在极端严重的干旱胁迫下叶绿素相对含量的降幅也较小.干旱胁迫对不同树种光合机构的损伤程度有显著差异.6种苗木叶片水势的测定结果表明,河南白榆和小叶杨对干旱胁迫较敏感,最先受到干旱胁迫的伤害,而沙地白榆和旱榆具有很强的忍耐脱水的性能,对水分胁迫反应迟缓,叶片遭受干旱伤害的程度较轻.     

水淹胁迫下绣球光合响应机制的研究

为探究绣球对水淹胁迫的光合响应及适应机制,以盆栽的绣球品种无尽夏新娘和银边为试验材料,利用浸盆法进行水淹处理30 d,测定其比叶质量、光合参数和叶绿素荧光参数。结果表明,水淹胁迫后,2个绣球品种的暗呼吸速率(Rd)和光补偿点(LCP)均有所提高,而净光合速率(Pn)、光饱和点(LSP)、胞间CO₂浓度(Ci)、气孔导度(Gs)和蒸腾速率(Tr)均下降;表明水淹胁迫导致绣球叶片气孔关闭,光合能力降低,呼吸能耗加强,不利于有机物积累;无尽夏新娘的表观量子效率、光化学效率和电子传递速率均降低,尤其是电子传递速率降低超过69%,表明非气孔限制因素是其Pn降低的主要原因;但无尽夏新娘比叶质量升高约44%,提高了资源利用效率,且其光化学反应耗能降低69%,将叶片吸收光能向热耗散等光系统Ⅱ(PSⅡ)调节性能量耗散途径分配的比例提高,削弱过剩激发能在反应中心的积累,从而保护光合机构免受破坏;银边的电子传递速率有所降低,约31.5%,但其表观量子效率和光化学效率均无明显变化,说明其PSⅡ反应中心未受损,Pn降低主要是气孔限制因素,且其叶片吸收光能主要向非光化学反应耗散途径分配,升高约26.5%,这可能是其通过PSⅡ循环电子传递消耗了过剩光能,从而保证了光合机构的正常运行。本研究结果为绣球的园林应用提供了新思路。     

土壤水分胁迫对大叶黄杨和月季光合生理特性的影响

采用盆栽试验,研究了不同水分条件下月季和大叶黄杨的光合生理特性.结果表明:(1)随着水分胁迫的加重(W1→W2→W3),月季和大叶黄杨的主要光合参数净光合速率(Pn)、蒸腾速率(Tr)日均值均呈逐渐降低趋势;大叶黄杨的WUE逐渐降低,月季先升高后降低;月季的气孔导度(Gs)逐渐降低,大叶黄杨在中度控水处理(W2)时的Gs高于轻度控水处理(W1);月季的胞间CO2浓度(Ci)先降后升,而大叶黄杨有逐渐增加的趋势.(2)水分胁迫下,两植物叶绿素荧光参数Fo升高,最大荧光(Fm),可变荧光(Fv),Fv/Fm,Fv/Fo降低,但大叶黄杨的参数变幅均大于月季.(3)两植物主要光合参数的日变化曲线有明显不同,CK和W1时,月季的Pn和Tr为"双峰"型,大叶黄杨为"单峰"型.(4)水分胁迫下,各荧光参数和光合作用参数变化均表明,大叶黄杨对土壤水分胁迫更为敏感.     

干旱胁迫对苏北沙质海岸3个树种水分光合生理特性的影响

[目的]为了了解苏北沙质海岸3个造林树种的耐旱能力,为沿海防护林体系建设提供理论依据和技术支持。[方法]通过盆栽苗木水分胁迫试验,着重分析了在水分胁迫条件下榉树、弗吉尼亚栎、女贞2a实生苗的水分生理和光合作用日变化特征。[结果](1)随时间推移和胁迫程度加强,3个树种的叶片相对含水量均呈递减趋势,榉树的下降幅度高于女贞和弗吉尼亚栎;胁迫58d的重度水分胁迫处理下,3个树种相对含水量分别比对照下降了78.8%,61.9%和65.5%,弗吉尼亚栎和女贞的相对含水量变化较小;(2)3个树种叶片净光合速率日变化曲线在CK,60%和45%含水量条件下均呈双峰型;在正常和轻度水分胁迫下,弗吉尼亚栎蒸腾速率和气孔导度表现出双峰特征,而榉树和女贞则为:典型的单峰曲线;随着胁迫程度加强,3个树种的净光合速率、蒸腾速率、气孔导度和水分利用效率的日均值均为:CK60%含水量45%含水量30%含水量;同一水分条件下,4个指标的日均值呈现出:榉树女贞弗吉尼亚栎的规律。[结论]3个树种的抗旱能力由强至弱依次为:弗吉尼亚栎女贞榉。沿海防护林的建设中应优先选择弗吉尼亚栎。     

遮荫对百山祖冷杉光合特性和叶绿素荧光参数的影响

为探索百山祖冷杉对光环境适应的生态学意义,通过模拟阳坡和阴坡光环境,研究了遮荫处理对百山祖冷杉叶片光合特性和叶绿素a荧光参数的影响。结果表明,遮荫导致百山祖冷杉净光合速率、光补偿点、光饱和点、暗呼吸速率和比叶重降低。全光下净光合速率日变化为双峰型,遮荫下正午光合速率未下降而呈平稳状态;全光下最大净光合速率和日均净光合速率高,而遮荫下光能利用率高;无论全光下还是遮荫下气孔导度与净光合速率、蒸腾速率之间均存在相似的变化趋势,且显著正相关。遮荫导致叶绿素a+b、叶绿素a、叶绿素b含量以及叶绿素a荧光参数Fv/Fm和Fv'/Fm'增加,叶绿素a/b降低。综上,百山祖冷杉是一种适应于阳生环境又具有较强耐荫性的植物,通过降低光补偿点、光饱和点、净光合速率、暗呼吸速率、比叶重以及叶绿素a/b,增加总叶绿素、叶绿素a、叶绿素b含量以及PSⅡ最大光化学效率和PSII有效光量子产量,可增强其在弱光条件下的适应能力。本研究结果为人工驯化或恢复百山祖冷杉种群选择适宜光环境奠定了基础。