酸雨与镉对大豆幼苗光合作用复合影响的模拟试验

采用生化分析方法、叶绿素荧光测定系统及透射电镜技术,测定不同强度酸雨与镉胁迫对大豆幼苗叶绿素含量、Hill反应速率、Mg2＋-ATPase活性、荧光参数及叶绿体结构的复合影响。结果表明,与对照相比,单一酸雨和镉作用下,各指标随胁迫强度变化趋势为叶绿素含量（Hill反应速率和Mg^2＋-ATPase活性）降低,初始荧光＂先降后增＂,最大光化学效率和最大量子产量＂先增后降＂。酸雨与镉复合作用下,叶绿素含量的变化表现为上述单一作用的相加效应,Hill反应速率、Mg^2＋-ATPase活性变化为单一作用的协同效应,荧光参数对酸雨与低（高）含量镉复合作用的响应表现为单一作用的拮抗效应（协同效应）。酸雨与镉复合作用下,叶绿体超微结构受到损伤。结合各指标变化进一步得出,叶绿体结构损伤是酸雨和镉对大豆幼苗叶绿素含量及光合光反应,乃至光合作用受抑的内在原因之一。     

Ce（Ⅲ）对UV-B辐射下大豆幼苗水分代谢的影响

采用水培法研究Ce（Ш）对紫外辐射（UV-B,280-320nm）胁迫下大豆（Glycine max）幼苗根系活力、光合速率（Pn）、蒸腾速率（Tr）的影响。静态实验结果表明：20mg.L-1CeC l3处理抑制了UV-B辐射引起的根系活力降低;动态曲线显示,较之CK,20mg.L-1CeC l3提高了大豆幼苗的Pn和Tr,UV-B辐射处理使Pn、Tr下降,Ce（Ш）＋UV-B处理下Pn、Tr的下降趋势得到缓解,且最终达到较好的恢复效果。低UV-B（0.15W.m-2）辐射胁迫使得大豆幼苗水分利用效率（WUE）高于CK（第1天-第4天）,但恢复期（第6天-第9天）WUE急剧下降;高UV-B（0.45W.m-2）辐射下WUE低于CK,降幅明显。Ce（Ш）＋UV-B组大豆幼苗WUE下降幅度小于UV-B组,且恢复后期（第7天-第9天）WUE迅速提升。实验结果表明Ce（Ш）有效缓解了UV-B辐射对大豆幼苗水分代谢的胁迫。     

La(Ⅲ)对酸雨胁迫下水稻萌发种子能量代谢的影响

为探索稀土元素镧La(Ⅲ)对酸雨(AR)胁迫下水稻萌发种子能量代谢的影响,试验采用蒸馏水和La(Ⅲ)浸泡水稻种子,用pH2.5的模拟酸雨处理种子,观测试验条件下水稻萌发种子的呼吸速率、过氧化氢酶(CAT)活性、线粒体蛋白、ATP含量及能荷(EC)。结果表明,随着酸雨胁迫时间的延长,La+AR组和AR组各项指标变化趋势基本一致,水稻种子呼吸速率先下降后上升,在AR胁迫第4天,呼吸速度达到最大,随后又下降。CAT活性和线粒体蛋白含量均呈逐渐上升趋势最后趋于平稳,ATP含量及EC水平先急剧上升,第5天达到最高值后有所下降。La+AR组各项指标均高于AR组,表明La(Ⅲ)浸种可缓解AR胁迫下上述各指标降幅,增强水稻种子对酸雨的抵抗能力,缓解酸雨对种子萌发的伤害。     

铅和酸雨对大豆幼苗生物量的复合影响

植物生物量为其植株积累下来的有机质总量。了解铅（Pb）与酸雨（AR）对植物生物量复合影响是科学评价AR和Pb伤害植物的重要依据,相关工作较少。本文以大豆（Glycinemax）幼苗为试材,选取6个生物量指标单位面积叶鲜（干）重（VLM,SLM）、茎鲜（干）重、根鲜（干）重为考察目标,分析生物量对Pb（35、90、150mg.L-1）和AR复合胁迫的响应规律,为科学评价和预防大豆早期Pb和AR伤害提供参考。表1数据显示,较之CK,单一Pb胁迫下,除VLM升高外,其余指标皆下降,且SLM降幅最小。单一AR胁迫下,生物量呈如下规律：pH3.5时,VLM、SLM基本不变,茎鲜重、根鲜（干）重下降,茎干重升高;pH4.5时,VLM、SLM开始降低;pH3.0时,叶因完全脱落VLM、SLM为0,     

Ce(Ⅲ)对UV-B胁迫下大豆幼苗光呼吸的影响

采用水培法研究Ce(Ⅲ)对紫外辐射(UV-B0.15Wm-2,0.45Wm-2)胁迫下大豆(Glycine max)幼苗光呼吸速率(Pr)、光合速率(Pn)和叶绿素(Chl)含量的影响.实验结果表明与CK相比,元UV-B胁迫时20mg·L-1CeCl3能够有效提高Pr和Pn;UV-B处理使Pn与Chl含量降低,Pr增加;Ce UV-B组的Pr、Pn和Chl含量曲线走势均高于UV-B组.通过对Pr、Pn和Chl含量3项指标研究表明,20mg·L-1CeCl3能提高UV-B胁迫下大豆幼苗的Pr、Pn和Chl含量,通过提高Pr可消耗过多的光能,减轻UV-B辐射对大豆幼苗光合器官的伤害.抑制UV-B辐射胁迫下大豆幼苗Pn的下降,缓解Chl的降解,增强植物的抗逆性.     

Ce（Ⅲ）对UV-B辐射下大豆幼苗水分代谢影响的机理

为探讨稀土对UV-B辐射胁迫下植物水分代谢的影响,采用水培法研究Ce（Ш）对紫外辐射（UV-B,280～320nm）胁迫下大豆（Glycinemax）幼苗叶片气孔密度、气孔导度（Gs）、脱落酸（ABA）含量、过氧化氢（H2O2）含量、过氧化氢酶（CAT）活性的影响。结果表明：20mg·L^-1CeCl3处理显著增加了大豆幼苗叶片背面近轴气孔密度,高剂量UV-B（0.45W·m^-2）处理降低了气孔密度,与CK达显著差异;Ce（Ш）＋UV-B处理减轻了UV-B胁迫引起的气孔密度下降。动态曲线显示,较之CK,20mg·L^-1CeCl3提高了大豆幼苗的Gs,UV-B辐射使Gs下降,Ce（Ш）＋UV-B处理下Gs的下降趋势得到缓解,且最终达到较好的恢复效果。与CK相比,UV-B辐射导致ABA、H2O2积累,CAT活性提高,Ce（Ш）处理降低了UV-B辐射造成的ABA和H2O2的积累,提高了CAT活性。结果表明,Ce（Ш）处理减轻了UV-B辐射对大豆幼苗水分代谢的胁迫伤害。     

镉与酸雨对大豆幼苗叶片叶绿体超微结构的复合影响

镉（Cadmium,Cd）与酸雨（Acid rain,AR）对植物叶片Chl含量、Hill反应速率及Mg2＋-ATPase等光合参数的复合影响,业已报道。但上述功能变化是否源自叶绿体结构的微观改变,尚不清楚。鉴此,本文依据前文Cd与AR剂量与强度组合实验设计,以大豆（Glycine max）幼苗为试材,采用H-600透射电镜同步观测Cd和AR对叶肉细胞叶绿体超微结构的复合影响,从叶绿体结构完整性角度进一步认识Cd与AR对光合作用复合影响的机理。     

沙尘和遮阴复合胁迫对西梅叶片光合作用的影响

以5a生西梅为研究材料,对其叶片进行轻度沙尘+遮阴复合（1mg·cm-2沙尘+白色纱网1层）和重度沙尘+遮阴复合（5mg·cm-2沙尘+白色纱网3层）两种处理,分别在胁迫10、20、30和40d时测定其光合、叶绿素荧光等参数,探讨长时间沙尘和遮阴复合胁迫下西梅（Prunus domestica L．）叶片光合性能的变化机制。结果表明,两种处理下,随着胁迫时间的延长,总叶绿素（Chl）、叶绿素a（Chl-a）及叶绿素b（Chl-b）含量均表现为降低趋势。净光合速率（Pn）、蒸腾速率（Tr）和气孔导度（Gs）、水分利用效率（WUE）随处理时间的延长而下降,胞间CO2浓度（Ci）呈现先下降后上升的趋势,最大荧光（Fm）、PSII最大光化学效率（Fv/Fm）、潜在活性（Fv/F0）、光化学淬灭（qP）呈下降趋势,初始荧光（F0）、非光学淬灭（NPQ）呈上升趋势。说明沙尘和遮阴复合处理前期气孔因素是西梅光合作用的主要限制因素,处理后期复合胁迫使光合机构受到损伤,非气孔因素成为主要限制因素。复合胁迫影响了西梅叶片的光合参数,但并未对西梅叶片光反应系统造成不可逆的破坏。     

缺磷胁迫下草甘膦对抗草甘膦大豆幼苗光合作用和叶绿素荧光参数的影响1

为探明缺磷胁迫下草甘膦对抗草甘膦大豆（RR1）幼苗叶片光合作用和叶绿素荧光参数的影响,采用溶液培养方法,在大豆长出真叶时进行缺磷胁迫,第二复叶完全展开时进行草甘膦处理,5d后测定各生理指标。结果表明, 相对于正常供磷条件的清水处理,缺磷胁迫下4.98 mL/L草甘膦处理的大豆叶片净光合速率（Pn）、气孔导度（Gs）、胞间CO2浓度（Ci）、最大荧光（Fm）、PSⅡ最大光化学效率（Fv/Fm）、PSⅡ的有效量子产量［Y(Ⅱ)］、PSⅡ非调节性能量耗散的量子产量［Y(NO)］、最大电子传递速率（ETRmax）和半饱和光强（Ik）均呈下降趋势。而气孔限制值（Ls）、叶绿素a（Chl a）、叶绿素b（Chl b）、叶绿素a/b（Chl a/b）、类胡萝卜素（Car）、总叶绿素（Chl）含量和PSⅡ调节性能量耗散的量子产量［Y(NPQ)］均呈升高趋势。说明缺磷胁迫条件下喷施草甘膦显著降低了抗草甘膦大豆的光合速率。缺磷引起的气孔因素可能是导致RR大豆光合速率下降的主要原因,而光合速率的下降导致其PSⅡ反应中心的开放程度降低,活性减弱,参与CO2固定的电子较少,光化学效率较低。     

La（Ⅲ）对UV—B辐射胁迫下大豆幼苗光氧化作用的影响

采用水培实验法研究了稀土La（Ⅲ）对紫外辐射（UV—B：0．15Wm^-2，0．45Wm^-2）胁迫下大豆（Glycinemax）幼苗体内O2^-和H2O2积累、抗坏血酸过氧化物酶（AsA—POD）活性变化和叶绿素（chl）光氧化降解的影响。实验结果表明：La（Ⅲ）可降低大豆幼苗体内的O2^-和H2O2含量、提高AsA—POD的活性，从而减轻光氧化作用对大豆幼苗chl的降解及对植株的伤害。     

种子引发剂氯化胆碱和吲哚丁酸钾对盐胁迫下水稻幼苗生长和生理特性的影响

为探讨种子引发剂对盐胁迫下水稻幼苗生长及生理特性的影响机制,以杂交稻湘两优900和常规稻黄华占为材料,研究引发剂氯化胆碱(CC)和吲哚丁酸钾(IBAK)对盐胁迫下水稻幼苗生长、光合特性、抗氧化代谢及渗透调节的影响。结果表明,盐胁迫抑制水稻幼苗生长,3.0 mg·L^-1CC和1.0 mg·L^-1IBAK为缓解盐胁迫对水稻幼苗生长抑制的适宜引发浓度,添加引发剂CC的湘两优900根干重显著增加9.64%,而添加引发剂CC和IBAK的黄华占根系总长度、叶面积、地上干重、根干重、壮苗指数分别显著增加24.78%和14.39%、43.06%和36.33%、11.45%和7.43%、34.60%和28.62%、41.89%和33.55%。引发剂CC和IBAK处理可显著提高盐胁迫下两品种水稻叶片的净光合速率(Pn)、气孔导度(Gs)、蒸腾速率(Tr)和叶绿素含量;激活超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化物酶(POD)、过氧化氢酶(CAT)和抗坏血酸过氧化物酶(APX)活性;同时增加抗坏血酸(AsA)、谷胱甘肽(GSH)、可溶性蛋白和脯氨酸含量;抑制活性氧积累,降...     

辣椒幼苗叶片光合特性对低温、弱光及盐胁迫3重逆境的响应

以"中椒4号"辣椒为试材,研究了低温(18℃/10℃,昼/夜)、弱光(80μmol·m-2·s-1)及盐胁迫(70mmol·L-1NaCl)3重逆境对辣椒幼苗叶片光合参数、需光特性及CO2需求特性等指标的影响。低温、弱光、盐胁迫单一及复合逆境均导致辣椒叶片净光合速率(Pn)、气孔导度(Gs)、蒸腾速率(Tr)下降,低温盐胁迫处理的上述各指标降低幅度较大,处理后15d净光合速率比对照降低71.28%。各逆境导致净光合速率下降的限制因子不同。弱光处理提高了辣椒叶片表观量子效率(AQY),其他逆境处理均导致辣椒叶片光补偿点(LCP)、光饱和点(LSP)、AQY及光饱和时的光合速率降低;低温弱光处理辣椒幼苗的CO2补偿点(CCP)高于对照,其他逆境处理辣椒幼苗的CCP、CO2饱和点(CSP)、羧化效率(CE)及RuBP最大再生速率均有所降低;低温盐胁迫处理辣椒叶片上述各指标降低幅度最大,其次为低温弱光及盐胁迫处理。说明低温、弱光及盐胁迫3重逆境下辣椒叶片光合特性的响应机制与单一或双重逆境下有所差异,弱光在一定程度上可缓解低温盐胁迫复合逆境处理引起的辣椒叶片光合能力的降低。     

苏打盐碱胁迫下羊草光合速率日变化及其与影响因子的关系

采用Li-6400型光合作用测定系统对苏打盐碱化草地羊草光合速率和蒸腾速率的日变化进行测定,并对影响羊草光合和蒸腾速率的诸因子间相互关系进行了分析。结果表明,羊草光合速率和蒸腾速率日变化均呈“双峰”曲线,在苏打盐碱胁迫下,“双峰”出现时间提前。羊草光合速率日变化与蒸腾速率日变化间呈极显著正相关（r=0．9323,P〈0．01）,水分利用效率在1d中基本保持不变。影响羊草光合作用和蒸腾作用的诸因子间都具有显著的相关性,但水分利用效率与气温、叶温的相关性不显著。羊草具有较高的水分利用效率,并且受温度的影响较小,这是羊草适应松嫩平原干旱气候和土壤苏打盐碱化胁迫的重要生理机制。     

低温对弱光影响甜椒光合作用的胁迫效应

以弱光耐受性不同的甜椒(Capsicumannuum L.)幼苗为材料,研究弱光低温逆境下及其恢复过程中叶片光合特性、PSⅡ光化学活性和吸收光能分配的变化。结果表明,弱光低温及弱光适温处理均导致甜椒净光合速率(Pn)、PSⅡ光化学效率(ФPSⅡ)和光化学猝灭系数(qP)明显下降,PSⅡ光化学反应中心能量(P)显著减少,天线耗散(D),尤其是反应中心能量耗散(Ex)显著增加。弱光低温或弱光适温处理下Pn的下降是非气孔限制的结果,低温降低了植株的弱光耐受性。光温逆境解除后,甜椒光合碳同化的恢复滞后于PSⅡ光化学效率的恢复,并且弱光下不同试材对低温的耐受性有所不同。     

沙尘胁迫对榅桲叶片光合和叶绿素荧光特性的影响

以榅桲（Cydonia oblonga Mill）为研究材料,以无沙尘覆盖为对照（CK）,设置轻度沙尘胁迫（5mg·cm-2）和重度沙尘胁迫（12mg·cm?2）两个处理,并分别在处理第10、20、30和40天时,测定其叶片光合特性和荧光参数的变化。结果表明：沙尘处理下榅桲叶片的净光合速率（Pn）、气孔导度（Gs）、蒸腾速率（Tr）均随处理时间的延长呈下降趋势,胞间CO2浓度（Ci）呈先升后降的变化趋势;最大光量子效率（Fv/Fm）在处理第10天显著下降,此后随处理时间的延长逐渐回升至与对照一致水平。最大荧光（Fm）、非光化学淬灭（NPQ_Lss）、PSⅡ潜在活性（Fv/Fo）、光化学反应淬灭（qP_Lss）随处理时间的延长整体均呈上升趋势,初始荧光（Fo）呈下降趋势。说明榅桲在沙尘胁迫处理前期受非气孔因素的影响较大,沙尘胁迫导致榅桲叶片PSⅡ原初光能转换效率较低,对榅桲产生光抑制,导致Pn下降。而在处理后期,榅桲叶片主要通过增加qP_Lss、Fm、NPQ_Lss等来增强PSⅡ电子传递能力,提高非辐射性热耗散来消耗过剩光能,保护光合机构。     

硅对短期低温胁迫小麦叶片光合作用及其主要相关酶的影响

采用溶液培养试验,以抗寒性不同的两个小麦品种:临麦2号（高抗）和扬麦158号（低抗）为材料,研究短期低温胁迫下,加硅处理（Si 1.0 mmol/L）对小麦叶片光合作用生理参数（净光合速率、气孔导度、蒸腾速率、细胞间隙CO2浓度和水分利用效率）及其主要酶 RuBPCase和PEPCase的影响。结果表明,在短期低温胁迫下,加硅处理显著提高了小麦叶片的净光合速率,气孔导度和水分利用效率。短期低温胁迫下,两小麦品种叶片RuBPCase活性显著降低,低抗品种降低幅度更大;但加硅处理后,低抗品种RuBPCase活性显著比不加硅处理高,且与无低温处理的对照没有显著差异。硅对低抗品种扬麦158缓解低温胁迫的效果要明显高于高抗品种临麦2号。硅能显著提高低温胁迫下小麦净光合速率与硅提高小麦叶片RuBPCase活性密切相关。短期低温胁迫使小麦PEPCase活力升高,加硅处理可以抑制低抗品种中PEP羧化酶的升高;但PEPCase活力在低温胁迫条件下上升的机理有待于进一步研究。     

镉胁迫下稀土镧对蚕豆幼苗根尖细胞分裂和吲哚乙酸氧化酶的影响

重金属胁迫下稀土调节植物细胞分裂与增殖的生理机制至今尚不完全清楚。为此,将蚕豆幼苗分别培养于营养液、6μmol.L-1氯化镉（CdCl2）以及6μmol.L-1CdCl2与2~480μmol.L-1硝酸镧[La（NO3）3]的复合溶液,14 d后检测与根尖细胞分裂和生长相关的部分生理指标。结果表明,添加2~120μmol.L-1外源La减少了根部组织对Cd的吸收,超过此剂量范围则促进了Cd的积累。同时,K、Zn、Fe等矿质元素含量,以及吲哚乙酸氧化酶同功酶及其活性呈现＂U＂型剂量效应的变化,而根尖细胞分裂指数和根长则呈现类似倒＂U＂型的剂量效应变化趋势。因此,矿质元素和吲哚乙酸氧化酶活性的失衡和干扰是La调节Cd胁迫下蚕豆幼苗根尖细胞分裂与生长的重要生理机制。     

高温胁迫下外源褪黑素对黄瓜幼苗光合作用及叶绿素荧光的影响

以"津春4号"黄瓜品种为试验材料,采用喷施外源褪黑素(melatonin,MT)的方法,研究了MT对高温胁迫下黄瓜幼苗叶片光合作用和叶绿素荧光参数的影响.结果表明:高温处理后黄瓜幼苗叶片净光合速率(Pn)降低,气孔导度(Gs)、胞间CO2浓度(Ci)、蒸腾速率(Tr)却增大,但随外源MT处理浓度的增加,黄瓜幼苗叶片内P...     

铈对UV-B胁迫下大豆幼苗光合原初反应的影响

用水培法研究了Ce（Ⅲ）对紫外辐射（UV-B,280～320nm）胁迫下大豆幼苗光合原初反应的影响。结果表明,20mg·L-1CeCl3能有效减缓紫外辐射（T1/3.34kJ·m-2和T2/11.76kJ·m-2）胁迫所导致的叶绿素与类胡萝卜素含量减少、光能转换效率（Fv/Fm）及传递能力（Fv/F0）降低,且对低剂量胁迫的调控效果优于高剂量,即以上指标Ce＋T1〉T1,Ce＋T2〉T2,Ce＋T1〉Ce＋T2。从光合原初反应的能量分配看,Ce（Ⅲ）能促使大豆叶片吸收光能的总量增加,加快内囊体膜上光电的转换和电子的传递,降低UV-B辐射伤害而导致的过剩激发能积累,从而消除过剩激发能诱发的膜脂过氧化对光合器官的潜在威胁。     

新型抗蒸腾叶面肥对刺槐水分利用效率的影响

采用盆栽法安排试验,在充分供水的条件下,用不同叶面肥对刺槐进行处理,使用LI-6200便携式光合仪、美制LI-1600稳态气孔计分别测定刺槐苗木叶片净光合速率(Pn)、蒸腾速率(Tr)等水分生理指标及其相应的环境因子,结果表明:①不同叶面肥处理下,刺槐的净光合速率、蒸腾速率日变化都呈"双峰"曲线,而且,净光合速率日变化曲线存在光合午休现象。刺槐的水分利用效率在8:00左右最大,14:00点达到一天中的最低水平。②方差分析表明:3号叶面肥处理过的刺槐水分利用效率最大,清水对照的刺槐水分利用效率最小。