不同钾肥对渍水胁迫下紫花苜蓿叶绿素荧光特性的影响

渍水胁迫是我国易涝地区限制紫花苜蓿(Medicago sativa)生产的一个重要非生物胁迫因素,如何有效提高紫花苜蓿的耐渍水能力是当前亟需解决的重要问题.本研究采用盆栽试验法,通过模拟渍水试验比较了渍水胁迫下施用不同钾肥对紫花苜蓿叶绿素含量、叶绿素a荧光和慢速荧光的影响.研究结果表明,渍水胁迫下,施用5 mmol·L-1 KCl和5 mmol·L-1 KNO3能够显著提高紫花苜蓿的叶绿素含量(P<0.05),减少光合元件损伤,显著提高了叶绿素a荧光最大光合效率和实际光合效率,从而有效促进了紫花苜蓿的生长和生物量的积累,且KNO3对紫花苜蓿耐渍水能力的提高作用优于KCl.因此,施用钾肥能够提高紫花苜蓿的耐渍水能力.     

干旱胁迫对紫花苜蓿生长和叶绿素荧光特性的影响

为探明干旱条件下紫花苜蓿(Medicago sativa L.)的生长和光化学特性变化规律及二者的关系,以‘中苜1号’(M.sativa L.‘Zhongmu No.1’)和‘中天1号’(M.sativa L.‘Zhongtian No.1’)为材料,采用盆栽控水方法,于不同控水时间测定不同干旱条件下紫花苜蓿的株高、基径及叶绿素荧光参数。结果表明：除轻度干旱外,随着干旱胁迫的加剧,苜蓿生长速率减缓且减缓程度逐渐增大。初始荧光(F_o)和非光化学淬灭系数(NPQ)逐渐上升,其他荧光参数均逐渐下降。株高和基径的生长速率与F_o和NPQ极显著负相关,干旱胁迫使光系统Ⅱ(PSⅡ)光化学活性降低,热耗散增加,影响苜蓿光合作用,最终导致其生长受到抑制。轻度干旱未抑制2种苜蓿的生长且促进了‘中天1号’株高的生长。随着干旱加剧和持续时间延长,基径、F_o、潜在光化学效率(F_v/F_o)、最大光化学效率(F_v/F_m)表现出品种特异性,‘中苜1号’的抗旱性更强。...     

淹水胁迫对嫁接于不同砧木上的猕猴桃叶片叶绿素荧光特性的影响

以美味猕猴桃（Actinidia deliciosa (A. Chev. ) C. F. Liang et A. R. Ferguson）实生苗为对照砧木,研究了淹水胁迫对嫁接于对萼猕猴桃（Actinidia valvata Dunn）优良株系扦插苗（耐涝砧木）上的2年生‘红阳’叶片叶绿素荧光特性,以阐明猕猴桃耐淹砧木的生理机制。研究结果表明,淹水处理12d后,美味猕猴桃苗苗叶片的光系统Ⅱ最大光化学效率（Fv/Fm）、有效量子产量（Y(Ⅱ)）和光化学猝灭系数（qP）的下降幅度分别比对萼猕猴桃高19.2%、14.9%和10.9%;淹水胁迫后,猕猴桃叶片qN迅速上升,并且在胁迫过程中,一直保持较高的水平,其中美味猕猴桃显著高于对萼猕猴桃。并且对萼猕猴桃的根系活力显著高于美味猕猴桃。上述变化规律表明,在淹水胁迫下对萼猕猴桃苗叶片的光合功能和根系损伤明显比美味猕猴桃小。     

水分胁迫和复水对紫花苜蓿幼苗叶绿素荧光特性的影响

利用PEG-6000模拟水分胁迫(ψs=-0.2MPa,胁迫时间:48 h,复水48 h),研究了紫花苜蓿(Medicago sativa L)品种陇东苜蓿和阿尔冈金叶片叶绿素荧光特性和光合色素含量的变化,旨在探讨紫花苜蓿水分胁迫条件下的光合反应机制.结果表明:光化学淬灭系数(qP)和PSII线性电子传递的有效量子产额(YIELD)以及非光化学淬灭系数(qN)和表观光合电子传递效率(ETR)在胁迫前后随光合有效辐射(PAR)的变化规律分别可用公式:Y=aLn(X) b(Y:qP或YIELD,X:PAR,X≠0)和Y=aX2 bX c(Y:qN或ETR,X:PAR)来表示;在受到干旱胁迫后,PSII最大光能转化效率(Fv/Fm)、PSII潜在活性(Fv/Fo)和光合色素含量均明显低于对照,在任意光强下的qP、YIELD和ETR值也极显著低于对照的相应值,qN值则极显著高于对照的相应值;同时,和对照相比,qN和ETR光响应曲线顶点所对应的光强值在受到胁迫后亦明显下降,表明光抑制初始点的降低和最大光保护能力的减弱,甚至光抑制的提前到来.干旱胁迫使得PSⅡ反应中心结构和功能遭到破坏而部分关闭,光合电子传递受阻,光能利用与光化学转化与能力下降,吸收的光能更多的以热能形式耗散.复水后,虽然有光保护机制的存在,但除陇东苜蓿光合色素含量及阿尔冈金类胡萝卜素外,各参数均未能恢复到对照水平,因此旱后复水不能完全解除干旱对PSII反应中心所带来的伤害.紫花苜蓿幼苗对干旱胁迫较为敏感.供试品种相比,陇东苜蓿耐旱性优于阿尔冈金.     

低温胁迫对紫花苜蓿叶片叶绿素荧光特性的影响

以经过抗寒锻炼的盆栽不同抗寒紫花苜蓿(Medicago sativa L.)品种为材料,分别在室温和低温处理后(-8℃)测定不同秋眠型紫花苜蓿品种的叶绿素荧光参数,分析低温对不同苜蓿品种的冷害指数和叶绿素荧光参数的影响。结果表明:在低温胁迫后非秋眠型Dona Ana和Pierce的PSⅡ最大光化学效率(F_v/F_m)显著降低,电子传递速率(ETR)减慢,实际光化学量子产量(Y)下降,叶片受低温胁迫较重;秋眠型Vernal和5246各荧光参数变化不大,而非秋眠型CUF101、极非秋眠型UC-1465非光化学淬灭(NPQ)值显著升高(P<0.05),其他的参数变化较小。低温胁迫很轻时,非光化学淬灭系数NPQ升高,说明耗散过剩的光能具有保护光合机构的作用。因此紫花苜蓿各荧光参数的变化与其抗寒特性密切相关。     

9个紫花苜蓿品种对淹水胁迫的响应及耐涝性评价

【目的】筛选淹水胁迫下适应性相对较强的紫花苜蓿（Medicago sativa）品种,为紫花苜蓿耐涝性研究提供基础材料。【方法】采用套盆法模拟淹水条件,探究淹水对紫花苜蓿苗期生物学特性的影响。【结果】淹水7 d时,紫花苜蓿株高均高于对照,巨能7耐湿、角斗士、巨能801、WL440HQ、WL525HQ和WL656HQ品种的茎干重、叶干重和地上干生物量都高于对照,巨能995、角斗士、巨能801、WL525HQ、WL656HQ、WL712的主根长高于对照。淹水胁迫至第14 d时,仅有2～3个品种主根长、茎干重、叶干重和地上干生物量等指标高于对照。【结论】采用主成分分析法和隶属函数法进行耐涝性综合评价,巨能995、WL440HQ、角斗士等品种耐涝能力较高。     

混合盐碱对紫花苜蓿种子萌发及幼苗期叶绿素荧光特性的影响

采用2种中性盐NaC1和Na2 SO4及2种碱性盐NaHCO3和Na2 CO3按不同比例混合成A,B,C,D,E共5个组合,设25,50,100,150 mmol·L-1共4个浓度梯度,模拟出20种不同盐度和碱度的混合盐碱条件处理紫花苜蓿(Medicago sativa)种子,测定其发芽率、发芽势和发芽进程,及沙培条件下混合盐碱胁迫对其幼苗叶绿素含量和叶绿素荧光特性的影响,旨在探讨混合盐碱胁迫对紫花苜蓿种子萌发和幼苗光合特性的影响.结果表明:除A组外,其他各组的发芽率、发芽势均随着盐浓度的升高而降低;同一浓度下随着碱性盐比例的增加种子萌发进程延缓越明显;随着盐浓度的升高,叶绿素含量呈先增加后减少的趋势,荧光参数PSⅡ最大光化学效率(Fv/Fm)和PSⅡ的潜在活性(Fv/Fo)均呈显著降低趋势(P＜0.05),不同组合之间表现略有差异.     

渍水胁迫对不同磷水平下紫花苜蓿根系生长的影响

为明确渍水胁迫对不同磷水平下紫花苜蓿生长的影响,本试验通过沙培研究了渍水对低磷（LP,0.1 mmol·L^-1 NaH₂PO₄）、中磷（NP,1.0 mmol·L^-1 NaH₂PO₄）和高磷（HP,2 mmol·L^-1 NaH₂PO₄）下紫花苜蓿根系生长的影响。结果表明：在正常水分下,与NP水平相比LP和HP均抑制了苜蓿的生长;在渍水胁迫下,NP和HP水平下苜蓿的生长速率、地上部干重、总根长、根系表面积、根系体积和根尖数等指标显著低于正常供水,而LP水平下苜蓿的生长速率和地上部干重则高于正常供水,总根长、根系表面积、根系体积和根尖数等指标在短期渍水（2 d）时高于正常供水,在长期渍水（11 d）时则显著低于正常供水。综上所述,渍水能缓解LP对苜蓿的伤害,主要是通过维持根系的生长,而渍水则对HP下苜蓿的生长不利。因此,在我国南方多雨和地下水位高的土壤中栽培苜蓿,适当少施磷肥既可减少磷的流失,又有利于提高苜蓿的耐渍性。     

混合盐碱胁迫对紫花苜蓿苗期生长特性的影响

以甘农三号紫花苜蓿为试验材料,NaCl和NaHCO3按摩尔比1∶1混合模拟典型混合盐碱胁迫,研究不同盐浓度对苜蓿苗期生长特性的影响。结果表明,随着盐浓度的升高及胁迫时间的延长,生长速度受到明显的抑制,根、茎、叶鲜重均低于对照,差异均达到显著水平(P<0.05);短期低浓度胁迫促使叶面积增大,但差异不显著;随着盐碱浓度的增加,苜蓿地上部干重都呈现逐渐降低的趋势,且在浓度达到150mmol/L时差异达到显著水平;根冠比呈现先增大后减小的趋势,表明盐碱胁迫促使紫花苜蓿光合产物向根系分配,以增加根系对无机养分的吸收,用以维持细胞内渗透压及光合同化作用的需要。     

不同氮素水平对接种根瘤菌紫花苜蓿生长特性的影响

采用砂培试验方法,研究了不同氮素水平(N0、N105、N210、N315和N420)接种12531和LW107根瘤菌对甘农3号紫花苜蓿生长特性的影响.结果表明:紫花苜蓿的株高随氮素水平增加呈先增加后趋于稳定的趋势;紫花苜蓿单株叶片数、单叶面积、地上部和地下部干重、根冠比均随氮素水平的增大呈先增加后降低趋势;紫花苜蓿的根...     

不同灌溉处理下紫花苜蓿光合特性、叶绿素荧光参数及生物量的变化

为了在永昌荒漠化灌区获得紫花苜蓿（Medicago sative）的高产节水技术,本研究以甘农3号紫花苜蓿为试验材料,在地下滴灌方式下,采取人工控制土壤水分的方法,对不同水分胁迫下紫花苜蓿的光合特性、叶绿素荧光参数及地上生物量进行研究。结果表明：随着水分胁迫的加剧,影响紫花苜蓿的光合特性的因素由气孔限制逐渐转变为非气孔限制,水分利用效率（water use efficiency,WUE）呈先上升后下降趋势,在10：00和16：00左右时轻度水分胁迫的WUE显著大于充分灌溉的;随着水分胁迫的加剧,叶绿素总含量均先升高后降低,表明在轻度水分胁迫下更有利于叶绿素的合成;随着水分胁迫的加剧,紫花苜蓿的叶绿素荧光参数下降幅度逐渐加大,干草产量也逐渐下降,严重的水分胁迫会抑制了PSⅡ的光化学活性,从而影响了紫花苜蓿的干草产量;轻度水分胁迫与充分灌溉之间无显著差异,这体现了在轻度水分胁迫下也能够达到高产的目的。     

淹水胁迫对不同品种猕猴桃生理特性的影响

探讨不同品种猕猴桃的耐涝性,以期为今后猕猴桃抗涝性研究提供参考。以美味猕猴桃‘米良1号’、中华猕猴桃‘红阳’和对萼猕猴桃‘猫人参’组培苗为材料,观察淹水胁迫对不同品种猕猴桃植株形态的影响,并测定叶片中叶绿素、可溶性蛋白、脯氨酸（PRO）、丙二醛（MDA）含量以及过氧化氢酶（CAT）、过氧化物酶（POD）、超氧化物歧化酶（SOD）等酶的活性和抗氧化能力。随着淹水时间的延长,‘猫人参’猕猴桃受涝害程度小于其他两个品种,‘猫人参’猕猴桃叶片中的总叶绿素含量变化幅度较小;3种猕猴桃叶片中的渗透调节物质可溶性蛋白、PRO和MDA不断增加,而叶片中的保护酶CAT、POD活性呈下降趋势,SOD活性在‘米良1号’、‘猫人参’猕猴桃叶片中呈下降趋势,而在‘红阳’猕猴桃叶片中呈增加趋势。其中‘猫人参’猕猴桃叶片中的SOD活性高于其他2个品种,一直维持在较高水平,其抗氧化能力也不断增强。     

不同磷水平对接种根瘤菌紫花苜蓿生长特性的影响

采用砂培方法,以NaH2PO4为磷源,设8个磷水平处理,研究了不同磷水平对接菌"甘农3号"紫花苜蓿生长特性的影响。结果表明,在接种根瘤菌并且在营养供应充分的条件下,紫花苜蓿的株高、叶片数、叶面积、叶绿素含量、地上生物量和地下生物量都随着营养液中磷水平的增大而呈现出先增大后减小的趋势,但各指标出现最大值时的磷水平并不相同。株高和叶片数在磷水平为500μmol/L时最大(P<0.05);地上和地下生物量在磷水平为1 000μmol/L时最大(P<0.05);叶面积和叶绿素含量在磷水平为1 500μmol/L时最大(P<0.05)。而根瘤数和根瘤重则随磷水平的增大而一直增大,并在磷水平为2 000μmol/L时出现最大值(P<0.05)。表明紫花苜蓿各器官对磷素的需求量并不相同,并且磷素并非越多越好,过多的磷反而不利于紫花苜蓿的正常生长。     

干旱胁迫对不同禾本科牧草叶绿素荧光特性的影响

本试验以无芒雀麦、垂穗披碱草、老芒麦、细茎冰草为试验材料,研究了干旱胁迫处理下不同禾本科牧草的叶绿素荧光参数、叶片电导率和脯氨酸（Pro）含量变化的对比。结果表明：随着干旱胁迫程度的加剧,4种禾草初始荧光（Fo）和非光化学淬灭系数（qN）呈现逐渐上升趋势,而最大荧光（Fm）,潜在光化学效率（Fv/Fo）,最大光化学效率（Fv/Fm）和光化学淬灭系数（qP）呈现逐渐下降趋势。上述参数的变化幅度因材料抗旱性强弱而异,这种差异可作为简便评价禾草抗旱性强弱的鉴定指标,因此,运用隶属函数对不同禾草抗旱性进行评价分析,得出抗旱性强弱次序为：垂穗披碱草〉无芒雀麦〉细茎冰草〉老芒麦。     

盐碱胁迫对苗期紫花苜蓿生理特性的影响

以紫花苜蓿公农1号为试验材料,研究了在不同浓度的盐碱胁迫下,苗期紫花苜蓿生理生化特性指标(可溶性糖、脯氨酸、束缚水和自由水、叶片持水力)的变化情况。结果表明,随着盐碱胁迫浓度的增大,公农1号中可溶性糖和脯氨酸的含量均有一定的上升趋势,最大值分别达到87.16%和753.49 μg/g;束缚水与自由水比率随着盐碱浓度的增加逐渐增大,经盐碱处理7 d后,束缚水/自由水达到0.94;而随着盐碱胁迫浓度的增大,离体叶片持水力下降了12%~48%。     

种子超干贮藏对中性盐胁迫下紫花苜蓿生长和抗性的影响

采用硅胶干燥法对陇东紫花苜蓿种子进行不同程度的干燥处理,并于室温下贮藏1年后进行盐胁迫沙培试验,以探明种子超干贮藏对植株生长和抗性的影响。结果表明,经适当超干处理并贮藏后,种子出苗率提高53.33%～66.67%,60 d时植株叶片数提高14.02%～58.34%,根体积提高36.22%～194.22%,根长提高13.75%～18.66%,可溶性糖含量提高31.5%～36.81%,而MDA含量降至对照的18.09%～74.51%,各处理株高和叶绿素含量与种子含水量间规律性较弱,趋势不明显;轻度干燥处理促进了植株生物量的增加,而含水量的继续下降则降低了生物量;各处理植株的根系活力(4.59%含水量处理除外)和根瘤数与对照比差异不显著或显著低于对照。说明适度含水量的超干贮藏促进了中性盐胁迫下种子的萌发以及植株叶片和根系生长,增强了植株的渗透调节能力并降低了其遭受逆境胁迫的程度,但对根瘤的产生并无促进作用甚至影响了其形成。     

干热胁迫对紫花苜蓿叶片生理特性的影响

本研究以6份紫花苜蓿（Medicago sativa）种质为试验材料,对干热胁迫和复水条件下紫花苜蓿叶片的叶绿素含量、相对电导率、水分饱和亏缺的变化进行分析。结果表明,在干热胁迫下,随着胁迫时间的延长,紫花苜蓿叶片水分饱和亏缺逐渐升高;相对电导率除16和15号种质在胁迫第8天降低外,其他种质都呈上升趋势;叶绿素含量除了16号种质在胁迫第8天升高外,其他种质都呈下降趋势;试验初步判断26号种质的耐干热性较差,28号种质的耐干热性较好。相关性分析表明,叶绿素含量与水分饱和亏缺呈显著负相关,与相对电导率呈负相关,相对电导率与水分饱和亏缺呈正相关,说明水分亏缺和高温胁迫对细胞膜造成伤害,严重影响苜蓿叶绿素的合成。     

外源甜菜碱对低温胁迫下紫花苜蓿幼苗生理特性的影响

本研究以‘甘农5号’紫花苜蓿（Medicago sativa L ‘Gannong No.5’）品种为实验材料,设置两种施加方式（叶施、根施）和六个外源甜菜碱浓度（0,10,20,30,40和50 mmol·L^-1）处理苜蓿幼苗,在低温（4℃）胁迫7 d后测定其生长和相关生理指标,探究外源甜菜碱缓解苜蓿低温胁迫的生理机制。结果表明,叶施和根施外源甜菜碱均能够有效缓解低温胁迫下苜蓿幼苗苗长、根长、地上及地下生物量和叶绿素含量的降低,增加可溶性糖和游离脯氨酸的含量,减少叶片相对膜透性和丙二醛含量的升高,显著提高抗氧化酶活性以及非酶抗氧化物质含量,同时,外源甜菜碱还可以促进低温胁迫下苜蓿幼苗内源甜菜碱的积累和甜菜碱脱氢酶活性,增强渗透调节能力,进而提高苜蓿对低温胁迫的抗性。通过隶属函数分析得出,叶施30 mmol·L^-1和根施40 mmol·L^-1的外源甜菜碱对缓解苜蓿幼苗低温胁迫的效果最佳。     

渍水胁迫对不同秋眠级紫花苜蓿苗期根系形态的影响

为明确渍水胁迫对不同秋眠级紫花苜蓿（Medicago sativa）根系形态的影响,本研究以30个秋眠级为2~10.2的紫花苜蓿品种为材料,分析了渍水胁迫下苜蓿总根长、根系表面积和体积、根平均直径和根尖数的变化以及秋眠级与根系形态及耐渍性的相关性。结果表明：渍水胁迫下不同秋眠级苜蓿根系生长均受到抑制,总根长、根系体积和表面积以及根尖数呈下降趋势,而根平均直径呈上升趋势;苜蓿品种的秋眠级与总根长和根系表面积呈显著负相关;总根长与根系表面积、根系体积和根尖数呈极显著正相关,而根系平均直径与总根长、根系表面积和体积均呈极显著负相关。聚类分析表明耐渍性较强品种其秋眠级中等和较低,根的数量、表面积和体积均相对较高,而秋眠级较大的品种耐渍性较弱,其根系形态各参数较低,表明在渍水胁迫下,侧根生长旺盛,根数较多,有利于提高紫花苜蓿的耐渍性。     

干旱胁迫对4种决明属植物光合作用和叶绿素荧光特性的影响

以4种决明属植物草决明(Cassia obtusifolia)、望江南(C.occidentalis)、伞房决明(C.corymbosa)、双荚决明(C.bicapsularis)为材料,采用盆栽控水试验,设置轻度干旱、重度干旱和正常灌水处理,研究了干旱胁迫对4种决明属植物的叶绿素含量、光合作用参数和叶绿素荧光特性的影响。结果显示,1)干旱胁迫导致4种决明属植物的叶绿素含量下降,望江南的下降幅度最小,说明望江南在水分减少的情况下仍具有较高的光合作用能力,伞房决明的叶绿素含量在3种处理下都趋于最高水平,表明伞房决明光能吸收、转换和传递能力较强;2)干旱胁迫导致4种决明属植物气孔导度(Gs)降低,气孔限制值(Ls)升高,伴随着胞间CO2浓度(Ci)降低,净光合速率(Pn)下降,表明是气孔因素造成的,此后,除草决明外其它3种植物的Ci均升高,Ls均下降,这是非气孔因素造成的;在干旱胁迫下望江南具有较高的光合速率,伞房决明具有相对较高的气孔开放度;3)干旱胁迫导致4种决明属植物的最大荧光(Fm)和光化学效率(Fv/Fm)下降,初始荧光(Fo)上升,表明PSⅡ结构受到破坏或者植物进行了热耗散。光化学淬灭系数(qP)和电子传递速率(ETR)下降,而非光化学淬灭系数(NPQ)上升,说明干旱胁迫对PSⅡ造成伤害,但其能够有效地避免或减轻因PSⅡ吸收过多光能而引起的光抑制和光氧化。望江南表现的最稳定,说明望江南具有较强的抗旱性。