沙地柠条光合特性与水分利用效率对干旱胁迫的响应

以库布齐沙漠柠条灌丛为研究对象,人工控制土壤水分补给量和干旱程度,利用Li-6800便携式光合测定系统连续监测叶片光合指标及水分利用效率,探讨柠条叶片光合特性和水分利用效率在不同土壤含水量下的变化特征,分析柠条灌丛对干旱胁迫的响应机制。结果表明:柠条叶片净光合速率为2.02～44.80μmol/(m2·s),蒸腾速率为0.94～23.41 mmol/(m2·s),气孔导度为0.02～1.09 mol/(m2·s),胞间CO2浓度为238.12～323.05μmol/mol,4种指标均表现为随干旱程度加深而降低,光合作用明显被抑制。土壤含水量与柠条叶片净光合速率、蒸腾速率、气孔导度及胞间CO2浓度均呈显著正相关。柠条叶片水分利用效率与太阳总辐射、光合有效辐射及蒸腾速率呈显著负相关,在不同干旱程度下表现为重度干旱(3.35μmol/mmol)中度干旱(2.87μmol/mmol)轻度干旱(2.08μmol/mmol)特重干旱(2.15μmol/mmol),在土壤含水量为7%～9%时具有最优水分利用效率。     

FACE条件下CO_2浓度和温度增高对北方水稻光合作用与产量的影响研究

大气中二氧化碳(CO2)浓度已由工业革命前的280μmol/mol增加到目前的400μmol/mol,并且仍将持续增加。作为光合作用的主要底物,CO2浓度增高对作物光合生理和产量形成将产生深刻的影响。利用开放式CO2浓度富集(FACE)系统,以北方水稻松粳9号和稻花香2号为供试材料,设置高CO2浓度(600μmol/mol)和正常大气CO2浓度(400μmol/mol),同时进行覆膜增温处理,研究CO2浓度与温度增高对水稻光合作用与产量的影响。结果表明,无论覆膜与否,大气CO2浓度增高均提高了水稻的叶片净光合速率、水分利用效率、地上部生物质量和产量,降低了气孔导度和蒸腾速率。覆膜处理增强了净光合速率、地上部生物质量和产量增高的趋势,同时减缓了气孔导度和蒸腾速率在高浓度CO2下降低的趋势。研究说明,覆膜处理下的增温会提高高CO2浓度下水稻的光合作用效率,促进增产潜力,增强水稻在高CO2浓度环境下的适应能力。     

C02浓度倍增对干旱胁迫下黄瓜幼苗光合特性的影响

【目的】探讨黄瓜幼苗对CO2浓度倍增和干旱胁迫的光合响应机理。【方法】以‘津优1号’黄瓜水培幼苗为试材,采用裂区设计,主区设大气CO2浓度(约380μmol.mol-1)和倍增CO2浓度(760±20μmol.mol-1)2个CO2浓度处理,裂区设对照、中度和重度干旱胁迫3个水分处理,研究CO2浓度倍增对干旱胁迫下黄瓜幼苗光合特性的影响。【结果】(1)干旱胁迫显著降低了黄瓜幼苗叶片净光合速率(Pn)、蒸腾速率(Tr)和气孔导度(Gs)。在干旱胁迫条件下,CO2浓度倍增可显著降低Tr和Gs、显著提高Pn,从而显著提高水分利用效率(WUE),而且CO2浓度与干旱胁迫对黄瓜幼苗叶片的Pn、Tr、WUE和Gs均有显著的互作效应(P<0.01);(2)干旱胁迫显著降低了黄瓜幼苗叶片表观量子效率(AQY)、最大同化速率(Amax)、最大羧化速率(Vcmax)、光饱和的电子传递速率(Jmax)、磷酸丙糖利用率(TPU)和光饱和点(LSP),提高了光补偿点(LCP)。CO2浓度倍增能显著提高对照和中度干旱胁迫条件下的AQY和Amax,在重度干旱胁迫条件下差异不显著。CO2浓度倍增可显著提高对照条件下的Vcmax、Jmax和T...     

CO2浓度倍增对干旱胁迫下黄瓜幼苗光合特性的影响

 【目的】探讨黄瓜幼苗对CO2浓度倍增和干旱胁迫的光合响应机理。【方法】以‘津优1号’黄瓜水培幼苗为试材,采用裂区设计,主区设大气CO2浓度(约380 μmol?mol-1)和倍增CO2浓度(760±20 μmol?mol-1)2个CO2浓度处理,裂区设对照、中度和重度干旱胁迫3个水分处理,研究CO2浓度倍增对干旱胁迫下黄瓜幼苗光合特性的影响。【结果】(1)干旱胁迫显著降低了黄瓜幼苗叶片净光合速率(Pn)、蒸腾速率(Tr)和气孔导度(Gs)。在干旱胁迫条件下,CO2浓度倍增可显著降低Tr和Gs、显著提高Pn,从而显著提高水分利用效率(WUE),而且CO2浓度与干旱胁迫对黄瓜幼苗叶片的Pn、Tr、WUE和Gs均有显著的互作效应(P＜0.01);(2)干旱胁迫显著降低了黄瓜幼苗叶片表观量子效率(AQY)、最大同化速率(Amax)、最大羧化速率(Vcmax)、光饱和的电子传递速率(Jmax)、磷酸丙糖利用率(TPU)和光饱和点(LSP),提高了光补偿点(LCP)。CO2浓度倍增能显著提高对照和中度干旱胁迫条件下的AQY和Amax,在重度干旱胁迫条件下差异不显著。CO2浓度倍增可显著提高对照条件下的Vcmax、Jmax和TPU,降低CO2补偿点(Γ*)和呼吸速率(Rd),而在干旱胁迫条件下各项指标之间差异不显著(中度干旱胁迫条件下 Γ*显著降低4.9%除外)。【结论】中度干旱胁迫条件下黄瓜叶片Pn的降低主要是气孔限制,而重度干旱胁迫条件下则是气孔和非气孔因素共同作用的结果,干旱胁迫可导致黄瓜幼苗光合电子传递和光合磷酸化能力显著降低;CO2浓度倍增可通过提高黄瓜叶片的净光合速率和降低蒸腾速率来提高干旱胁迫条件下叶片水分利用效率,在适度的干旱胁迫条件下,CO2浓度倍增也可以通过提高叶片表观量子效率和光饱和的最大同化速率而提高光合性能。因此,推测在干旱或半干旱地区,设施CO2施肥技术或未来逐渐升高的大气CO2浓度可在一定程度上改善作物的水分状况和增强抗旱能力,提高水分利用效率,从而部分缓解干旱胁迫引起的负面效应。     

水分胁迫对牡丹光合和荧光特性的影响

[目的]研究水分胁迫条件下牡丹光合指标及荧光特性变化。[方法]以胡红、洛阳红两种牡丹品种为试验材料,进行不同的水分胁迫处理,采用便携式光合测定仪测定及荧光测定仪测定其光合指标及荧光特性。[结果]随着土壤水分胁迫的加剧,叶片的净光合速率(Pn)和气孔导度(Gs)下降,胞间CO2浓度(Ci)升高;干旱抑制牡丹净光合作用、限制气体交换,改变光合日变化;水分胁迫(特别是水分过量)时牡丹叶片Fo上升,Fv/Fm下降引起PSⅡ反应中心的失活,但各叶绿素荧光参数在下午又逐渐恢复到上午水平。[结论]75%的土壤相对含水量最适于牡丹的生长;与干旱胁迫相比,水分过多更不利牡丹的生长。两种供试品种中,胡红比洛阳红更耐旱,适应性更广。     

金花茶幼苗光合生理生态特性研究

采用Li-6400便携式光合作用系统对金花茶盆栽幼苗光合生理特性进行研究。结果表明:1)在不遮阴的条件下,幼苗夏季光合作用有午休现象,最高峰出现在08:00,其净光合速率为3.38μmol/(m2·s);2)光饱和点和光补偿点都较低,分别为476.46和6.13μmol/(m2·s),是一种典型的阴生植物;3)在温度为30℃,光照强度为1000μmol/(m2·s),湿度为50%～60%的条件下,光合能力为12.58～13.50μmol/(m2·s),CO2浓度在25～1000μmol/mol的范围内,其净光合速率随浓度升高而显著上升,CO2饱和点约为1500.00μmol/mol,CO2补偿点为99.48μmol/mol,最大羧化效率为0.0118;4)幼苗喜热,在35℃下净光合速率最高,对低温有一定的适应能力,但不适应40℃的高温条件。5)幼苗不耐干旱,即使轻度水分亏缺也会抑制其光合作用。     

干旱胁迫对红叶石楠叶片光合生理特性的影响

对不同程度干旱胁迫下红叶石楠的叶片膜伤害和光合生理特性进行了研究。结果表明,随着干旱程度的增加,叶片含水量、光合色素含量以及净光合速率等生理指标都有不同程度的下降,而花青素含量、丙二醛含量和细胞膜透性大幅增加。在轻度干旱下,净光合速率、气孔导度和胞间CO2浓度同步下降,光合受抑的主要限制因子为气孔因素;中度、重度干旱胁迫下,净光合速率、气孔导度下降的同时,胞间CO2浓度上升,此时光合受抑的主要限制因子为非气孔因素。     

干旱胁迫对草莓苗期叶片光合特性的影响

采用盆栽控水方法研究了干旱胁迫对5个草莓品种苗期叶绿素含量和光合特性的影响。结果表明,在干旱胁迫下,草莓叶片的叶绿素含量(SPAD)、净光合速率、蒸腾速率、气孔导度、胞间CO_2浓度均下降,且甜查理的下降幅度最小,艳丽的下降幅度最大。在轻度干旱胁迫下,5个草莓品种的净光合速率和胞间CO_2浓度均与对照存在显著差异(P0.05);叶绿素含量、蒸腾速率和气孔导度与对照无显著差异(P0.05)。在重度干旱胁迫下,5个草莓品种的净光合速率、蒸腾速率和气孔导度均与对照存在显著差异(P0.05);胞间CO_2浓度与对照无显著差异(P0.05);艳丽和宁丰的叶绿素含量与对照相比显著下降(P0.05)。以上结果表明,在轻度干旱胁迫下,草莓主要是通过降低净光合速率和胞间CO_2浓度响应干旱胁迫,气孔因素影响光合作用;在重度干旱胁迫下,草莓主要是通过降低净光合速率、蒸腾速率和气孔导度响应干旱胁迫,非气孔因素影响光合作用。不同的草莓品种光合作用对干旱的响应能力不同。其中,甜查理具有较强的抗旱性,艳丽的抗旱性较差。     

四季草莓赛娃与一季草莓丰香光合特性的比较

利用自动光合测定系统,在人工气候室内研究了CO2浓度、光照强度以及温度与四季草莓"赛娃"、一季草莓"丰香"光合特性的关系。结果表明:在CO2浓度处于正常浓度(350μmol/mol)或稍偏高浓度(500μmol/mol)时,丰香的光合作用略强于赛娃;当CO2浓度低于700μmol/mol时,赛娃的净光合速率与丰香的相差不大,但之后随着CO2浓度的增加,赛娃呈下降趋势,而丰香仍继续持上升状态,说明丰香的光合作用相比赛娃更适于高CO2浓度;在不同光照强度下,丰香的CO2饱和点明显高于赛娃,适当增加CO2浓度,可大幅提高丰香的产量;在低温(5℃)和高温(30℃)条件下两草莓品种均能光合作用,但赛娃叶片的净光合速率明显高于丰香,表明赛娃对温度的适应性强于丰香。     

半夏无糖组培苗营养生长和光合生理对增施CO2的响应

以半夏叶片通过组织培养产生的不定芽为材料,探讨在微环境调控条件下,半夏无糖组培苗营养生长和光合生理对增施CO2的响应.研究结果表明:在CO2浓度600-1 800 μmol/mol的范围内,随CO2浓度的增加,半夏无糖组培苗的叶面积、生根率、净光合速率、水分利用率、叶绿素含量逐渐升高,气孔导度、蒸腾速率则逐渐下降.当CO2浓度为(1 500±50)μmol/mol时,半夏无糖组培苗叶片的净光合速率达最大值(10.20±0.27)μmol/(m2·s),且组培苗长出大量须根.研究表明,(1 500±50)μmol/mol是半夏无糖组培苗进行光合作用的最适CO2浓度.     

CO2浓度增高对盆栽牡丹品种‘凤丹白’生长及光合特性的影响

在开顶式塑料薄膜气室设施条件下,通过LI-6400便携式光合测定系统测定,研究4年生盆栽牡丹品种‘凤丹白’生长和叶片净光合速率对高CO2浓度的响应。结果表明：在各自生长环境下,处理组OTC1[（1000±100）μmol/mol CO2]和OTC2[（700±100）μmol/mol CO2]的净光合速率在整个处理期间均高于对照组CK[（400±50）μmol/mol CO2]。处理30d时日平均净光合速率,OTC1和OTC2分别比CK高125.78%、73.29%;处理60 d时,OTC1和OTC2分别比CK高135.34%、117.71%;处理90 d时,OTC1和OTC2分别比CK高261.10%、71.01%;处理120 d时,OTC1和OTC2分别比CK高239.49%、73.02%。生长量方面,处理60 d时,OTC1和OTC2的株高、单叶面积、基茎、株鲜质量、株干质量分别比CK增加8.61%、16.68%、2.56%、9.48%、9.63%和4.12%、6.35%、0.64%、5.56%、7.08%;处理120 d时,OTC1和OTC2的分别比CK增加8.41%、9.64%、2.50%、14.76%、9.20%和5.88%、12.90%、1.87%、10.52%、7.78%。CO2浓度增加,导致牡丹品种‘凤丹白’叶片气孔导度、蒸腾速率降低,水分利用率显著提高。     

逐渐干旱对牡丹实生苗某些生理指标的影响

以牡丹实生苗凤丹为试材,研究了逐渐干旱对牡丹实生苗叶绿素含量、光合特性、过氧化氢酶(CAT)活性等生理指标的变化.结果显示:随着干旱胁迫的加剧,牡丹实生苗叶绿素含量呈先升后降趋势.轻度干旱时叶绿素含量达到最大值,比干旱胁迫前上升18.6%;重度干旱时达到最小值,比干旱胁迫前下降了51.2%.净光合速率、胞间CO<,2>...     

芍药光合特性研究

采用Li-6400便携式光合分析仪,测定了5年生大田芍药‘大富贵’(Paeonia lactiflora‘Da Fugui’)开花期的光合作用。结果显示:芍药的净光合速率日变化呈"单峰型"曲线,最大净光合速率为11.8μmol·m-2·s-1,出现在11∶00;而水分利用效率表现出早晚高、中午低的变化规律。净光合速率与蒸腾速率、气孔导度、水分利用效率呈极显著正相关,与胞间CO2浓度呈极显著负相关。表明芍药光合速率主要控制因子为非气孔限制。芍药的光饱和点为1000μmol·m-2·s-1,光补偿点为34.98μmol.m-2.s-1,光合表观量子效率为0.0409,表明芍药属阳性植物,且耐荫性较强。     

Studies on Photosynthetic Characteristics of Plum Leaves

1 IntroductionPhotosynthesis is the base of fruit trees growth and development and the decisive factorof their productivity. Meanwhile,it is a physiological process quite sensitive to environmentalcondition changes. Studies on photosynthesis in plum are still very few at present (Shu,l995). Some photosynthesis characteristics of young tree in plum variety have been studied(Yang, 1998 and 2000). But mature plum trees has not been researched according to litera-ture (Shu, l995 ).The aim of thi…     

干旱胁迫下香蕉幼苗光合生理特性变化

测定3品种香蕉幼苗在不同干旱胁迫下叶片色彩值、叶绿素含量、净光合速率（Pn）、蒸腾速率（Tr）、气孔导度（Gs）和胞间CO2浓度（Ci）等光合生理指标的变化。结果表明：3品种香蕉幼苗3个胁迫处理1 d后的L值、a值和b值与0 d相比均有所下降;巴西蕉和帝王蕉叶绿素含量轻度和中度胁迫时分别比对照显著降低14.9%和30.4%、29.7%和45.3%,重度胁迫分别比对照高12.8%和2.3%,而粉蕉叶绿素含量3个胁迫处理均显著低于对照;3种香蕉幼苗叶片色彩值与叶绿素含量不呈简单线性关系;随着胁迫程度的增加3品种香蕉幼苗的Pn、Tr和Gs均呈显著下降趋势,其中巴西蕉Pn降幅较大,分别降低80.1%、83.4%和92.4%,而3个品种Ci均显著高于对照。得出3个香蕉品种抗旱性顺序为粉蕉〉帝王蕉〉巴西蕉。     

外源褪黑素对烟草幼苗抗旱性生理机制的影响

为研究喷施外源褪黑素对烟草幼苗不同程度干旱胁迫条件下的影响效应。以烟草幼苗为试验材料,探究喷施100 μmol·L-1外源褪黑素对干旱胁迫下幼苗的生长、光合特性、抗氧化酶活性以及渗透调节物质含量的影响。结果表明,干旱严重影响植物生长,喷施褪黑素缓解了干旱胁迫造成的植株生长抑制,并通过提高叶片叶绿素含量和净光合速率（Pn）、气孔导度（Gs）、蒸腾速率（Tr）,降低胞间CO2浓度（Ci）,同时增强超氧化物歧化酶（SOD）、过氧化物酶（POD）、过氧化氢酶（CAT）的活性,减少O-2和丙二醛（MDA）的含量,显著增加渗透调节物质的积累,以提高烟草幼苗的抗干旱胁迫能力,结果为褪黑素对烟草幼苗的抗旱性影响机理提供依据。     

CO_2浓度升高对丁香光合生理特性的影响

在人工控制CO2浓度梯度条件下,研究了丁香叶片光合速率、气孔导度和蒸腾速率对CO2浓度升高的响应。结果表明:CO2浓度升高对丁香的光合生理有明显的影响,当CO2浓度为当前浓度至加倍(360～720μmol﹒mol-1)范围内,各光合指标随CO2浓度增加而增大,继续升高CO2浓度则开始下降。在较强光照下,升高CO2浓度对丁香有"气肥"作用。丁香达光合能力值适宜的光合有效辐射强度为1000μmol﹒m-2s-1,CO2浓度为700μmol﹒mol-1。未来CO2浓度升高,不仅有利于丁香的光合作用,而且可提高丁香的水分利用效率。     

高温和干旱胁迫对杨树幼苗光合性能和抗氧化酶系统的影响

采用室内模拟试验,研究了高温、干旱单一或复合胁迫对南林895杨(PopulusבNanlin-895’)幼苗光合特性、叶绿素荧光、抗氧化酶活性的影响。结果表明:随着胁迫时间的延长,高温、干旱单因子和复合胁迫使杨树幼苗净光合速率(P_n)、气孔导度(G_s)、蒸腾速率(T_r)、最大荧光(F_m)、PSII最大原初光化学量子效率(F_v/F_m)下降、初始荧光(Fo)升高,中度干旱胁迫使胞间CO_2摩尔分数(Ci)、水分利用效率(WUE)先降后升,超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化物酶(POD)活性先升后降,P_n主要受气孔和非气孔因素共同限制;重度高温、重度干旱和复合胁迫末期SOD、POD活性下降显著,P_n主要受非气孔因素限制。复合胁迫对P_n、T_r具有叠加效应。复合胁迫对P_n、G_s、Ci、T_r、F_v/F_m、SOD的胁迫效应大于单一胁迫;杨树幼苗在高温和干旱复合胁迫条件下受害最严重。