不同温度下CO2浓度增高对坛紫菜生长和叶绿素荧光特性的影响

大气CO₂浓度升高对海藻的影响已有许多的研究报道,但鲜见有关温度与CO₂相互作用的研究。在4种条件下对坛紫菜进行连续通气培养:(1) 15℃+390 μ mol/mol CO₂,(2) 15℃+700 μ mol/mol CO₂,(3) 25℃+390 μ mol/mol CO₂,(4) 25℃+700 μ mol/mol CO₂。从而探讨这种南方海域重要栽培海藻种类的生长和叶绿素荧光特性对温度和CO₂相互作用的响应。结果表明:CO₂对坛紫菜的生长的影响具有温度依赖性,在低温生长条件下提高CO₂浓度更有利于坛紫菜的生长。CO₂对坛紫菜叶绿素a(Chlorophyll a,Chl a)和类胡萝卜素(Carotenoid,Car)的促进作用远大于温度对其产生的影响。相对于25℃的生长温度而言,15℃生长温度下的坛紫菜表现出较高的最大相对电子传递速率(rETR_max),表明坛紫菜在低温环境下有较高的光合潜力;而CO₂对坛紫菜的rETR_max没有明显影响。对于在不同测定温度下的光合荧光特性而言,在10-30℃测定温度范围内,在各生长条件下的海藻的rETR_max、光能利用效率(α)和最大光化学量子产量(F_v/F_m)随温度的升高变化不明显;但在较高测定温度下(≥30℃),上述荧光参数显著下降,说明高温易引发海藻光能利用效率和光合能力的下降,这可能与光系统(PS)Ⅱ反应中心活性下调有关。同时,当测定温度大于30℃时,15℃生长条件下的坛紫菜的rETR_max、α和F_v/F_m值下降趋势远大于25℃生长条件下的坛紫菜的值,表明在低温生长条件下的坛紫菜对短期高温胁迫的适应能力较弱;而在高CO₂浓度生长条件下的坛紫菜的rETR_max总是低于正常CO₂浓度生长下的值,说明CO₂浓度升高会抑制坛紫菜在短期高温条件下的光合电子传递能力。     

不同CO2浓度变化下干旱对冬小麦叶面积指数的影响差异

叶面积指数是作物生长状况的一个重要表征参数,也是研究陆地生态系统的一个重要的参数.当今世界温室气体排放逐年上升,气候变暖趋势明显,对气候变化敏感的农业将受到影响.在全球变化的背景下,采用农业技术转移决策支持系统(DSSAT)系统,通过在黄淮海平原典型站点模拟3种CO2浓度条件下冬小麦在水分充足和水分亏缺2种情境下的生长过程,分析不同CO2浓度下水分亏缺对冬小麦叶面积指数的影响差异.研究发现,CO2浓度升高对叶面积指数增长有促进作用,且在干旱情况下对叶面积指数的正效应比湿润情况下更为明显,在CO2浓度倍增条件下,发生水分亏缺的作物叶面积指数数倍增长.研究结论有助于分析CO2浓度变化对农作物生长过程的影响,为农田水分管理提供依据,又为估算叶面积指数提出了一种模型的方法.     

大气CO2浓度和温度升高对麦田土壤呼吸和酶活性的影响

以同步模拟大气CO_2浓度和温度升高的田间开放式气候变化平台为依托,研究大气CO_2浓度和温度的对照处理(CK)、CO_2浓度升高(CE)、试验增温(WA)以及两者同时升高(CW)对小麦土壤呼吸、脲酶和转化酶的影响。结果表明:与对照相比,CE处理的小麦季土壤呼吸速率没有显著变化,而升温处理(WA和CW)的土壤呼吸速率显著提高;在分蘖期土壤脲酶和转化酶活性没有明显变化,在抽穗和成熟期,升温处理显著提高了转化酶活性,而CE处理显著提高了抽穗期转化酶活性;与对照相比,CE处理土壤脲酶活性没有变化,而WA处理显著提高了抽穗期的土壤脲酶活性。可见,大气CO_2浓度和温度升高对不同生育期的土壤呼吸和酶活性影响存在差异,而且土壤呼吸、脲酶和转化酶活性对温度升高的响应比较敏感。     

高大气CO2浓度下遮阴对小麦叶片气孔特性及光合特性的影响

以高大气CO_2浓度和遮阴为处理手段,研究高大气CO_2浓度和遮阴对小麦叶片光合生理的影响。结果表明,与全光照相比,遮阴使小麦叶片的气孔长度增加了22.93%和10.23%,而气孔宽度减小了30.00%和30.22%,气孔面积降低了17.99%和18.11%,周长增加了16.80%和6.85%,气孔密度降低了6.61%和23.78%,气孔指数降低了5.99%和14.23%。与正常大气CO_2浓度相比,高大气CO_2浓度使小麦叶片的气孔面积增加了1.91%和1.95%,使全光照处理的小麦叶片的气孔密度降低了14.33%;使遮阴处理的小麦叶片的气孔密度增加了5.00%。与全光照相比,遮阴使小麦叶片的气孔导度和蒸腾速率降低了56.11%、53.21%和40.57%、49.27%,而光合速率没有得到提高,这可能是小麦叶片对高大气CO_2浓度发生了"光适应"。与正常大气CO_2浓度相比,高大气CO_2浓度降低了小麦叶片的气孔导度。小麦叶片的气孔长度和宽度与光合速率有显著相关性。     

大气CO_2浓度升高对大豆光合生理的影响

绿色植物进行光合作用离不开CO_2,其浓度的高低对植物的生长发育会产生一定的影响。大豆是我国及世界主要的粮食作物之一,开展大气CO_2浓度升高对大豆影响的研究,将为CO_2浓度升高条件下,大豆生产如何响应高浓度CO_2提供理论依据。利用开顶式气室(OTC)进行了CO_2浓度升高对大豆主要发育期叶片光合及叶绿素荧光影响的研究。结果表明,大气CO_2浓度升高使大豆净光合速率增加,气孔导度和蒸腾速率均下降,水分利用效率增加。大气CO_2浓度升高对大豆的叶绿素荧光参数的影响因生育期不同而有所差异,开花期,大豆叶片光系统Ⅱ最大光化学量子产量(Fv/Fm)、光系统Ⅱ实际光化学量子产量(ΦPSⅡ)、非光化学淬灭系数(NPQ)和光化学淬灭系统(q P)均无显著变化;在鼓粒期,大豆叶片光系统Ⅱ最大光化学量子产量(Fv/Fm)和非光化学淬灭系数(NPQ)均比对照明显降低,光系统Ⅱ实际光化学量子产量(ΦPSⅡ)和光化学淬灭系数(q P)均比对照显著增加。     

空间电场条件下不同CO2浓度对番茄光合特性的影响

[目的]本研究旨在探索空间电场和CO₂互作对番茄光合特性的影响。[方法]以番茄品种‘普罗旺斯’(以P表示)与‘精典1号’(以J表示)为试验材料,研究在有空间电场(以D表示)和无空间电场(无表示字母)条件下,400μmol·mol^-1(以T₁表示)、600μmol·mol^-1(以T₂表示)、800μmol·mol^-1(以T₃表示)、1000μmol·mol^-1(以T₄表示)4个CO₂浓度对番茄叶绿素含量、SPAD、光合速率(Pn)、气孔导度(Gs)、蒸腾速率(Tr)以及光适应、暗适应下的荧光参数等指标的影响,并利用隶属函数分析法进行综合评价。[结果]在有空间电场和高CO₂浓度的条件下,‘普罗旺斯’番茄品种的PDT₃处理显著大于PT₁处理,叶绿素含量、SPAD、Pn、ETR、qP、qN、F₀     

遮阴和臭氧浓度增加对冬小麦叶片光合作用的影响

基于开顶式气室（OTC）,开展了遮阴和不同臭氧熏蒸水平的大田试验（不遮阴+空气,CK;不遮阴+100 nL·L-1 O3,T1;不遮阴+150 nL·L-1 O3,T2;20%遮阴+空气,T3;20%遮阴+100 nL·L-1 O3,T4;20%遮阴+150 nL·L-1 O3,T5）,并采用Diving-PAM叶绿素荧光仪测定了冬小麦（扬麦13）灌浆期不同叶位叶片的荧光参数,研究了遮阴和臭氧浓度增加对冬小麦灌浆期不同叶位叶片光合荧光特性的影响。结果表明,臭氧浓度增加显著降低了冬小麦灌浆期的Fv /Fm、     

SO2及酸雨胁迫对不同时期冬小麦叶绿素含量的影响

采用开顶式熏气装置和模拟酸雨分别对盆栽小麦进行熏气和酸雨胁迫试验,在相同质量浓度下,研究不同熏气时间(0、30、60、90、120min)、不同时期(抽穗期、扬花期、灌浆期)和不同酸雨pH(1.5、2.5、3.5、4.5、5.6)对叶绿素a、b及总含量的变化影响。结果表明,在SO2熏气处理下,叶绿素a、b含量及总含量都受到影响,降幅都较大,其中叶绿素b较容易受到影响;扬花期小麦受影响最小,抽穗期最大。在酸雨胁迫条件下,叶绿素a、b含量及总含量都受到影响,其中叶绿素a较易受到影响;扬花期小麦受影响最小,抽穗期最大。     

大气CO_2浓度和气温升高对野生大豆光合作用的影响

用开顶式气室(Open top chamber,OTC)进行气温升高1℃和气温升高1℃+大气CO2浓度升高200μmol/mol条件下野生大豆叶片光合生理和叶绿素荧光参数的变化研究。结果表明,气温升高使大豆净光合速率、气孔导度和蒸腾速率均下降,水分利用效率提高,PS II的最大量子产量(Fv/Fm)下降,PS II的实际量子产量(ΦPSⅡ)和PS II的电子传递速率(ETR)升高,光化学猝灭系数(q P)升高,非光化学猝灭系数(NPQ)下降;CO2浓度升高能逆转由于升温造成的净光合速率下降,增加叶片水分利用效率,但光合速率仍较对照下降,还会使野生大豆叶片光化学猝灭系数(q P)和非光化学猝灭系数(NPQ)下降。未来气温和大气CO2浓度升高条件下,野生大豆更容易受到高温或干旱胁迫,造成气孔导度下降,净光合速率下降。表明未来的气候变化将不利于野生大豆的生长发育。     

不同灌溉量对冬小麦旗叶叶绿素荧光特性的影响

[目的]研究在池栽试验条件下,不同灌溉量对冬小麦旗叶叶绿素荧光特性、籽粒产量的影响。[方法]试验在山东农业大学实验农场进行,选取高产小麦品种济麦20为试验材料。在拔节和开花期进行不同的灌溉量处理,于开花期测定小麦旗叶叶绿素荧光特性。[结果]随灌溉量的增加,小麦旗叶叶绿素荧光动力学参数Fm、Fv、Fv/Fm、Fv/Fo增加,Fo降低,说明灌水有利于叶片进行充分的光合作用,减缓叶片的光抑制程度和衰老进程。[结论]2次灌溉总量为60 mm（每次灌30 mm）的籽粒产量最高,为最佳灌溉量。     

大气CO2浓度增加对春小麦水分利用与蒸发蒸腾的影响

依据在大型人工气候室内进行的试验，分析了空气中ＣＯ＿２浓度增加对春小麦叶片气孔阻力、叶温、光合速率、蒸腾速率、生长状况和叶片水分利用效率及总蒸发蒸腾量的影响。结果表明，大气ＣＯ＿２浓度增加一倍，叶片气孔阻力在充分和中等供水条件下平均增加１２５．６７％，在干旱条件下增加４７．９３％；叶温平均增高１．１℃；光合速率增大２．５６９倍；蒸腾速率减小３９．２％；叶面积增加１７．６％；株高增加２０．８％；叶片水分利用效率平均增加３．０５７倍；总蒸发蒸腾减小１０．０４％。     

太阳辐射减弱对冬小麦灌浆期叶绿素荧光及气体交换的影响

以冬小麦为供试材料,在大用试验条件下研究了模拟太阳辐射减弱对冬小麦旗叶光合色素、叶绿素荧光参数及气体交换的影响.试验中设计了15％、20％ 、40％ 、60％和100％(CK)自然太阳总辐射5种太阳总辐射处理,同时采用Diving-PAM叶绿素荧光仪和LCpro+光合仪测定了不同灌浆阶段作物叶绿素荧光及气体交换参数的动...     

三白草科2种植物光合作用和叶绿素荧光特性的比较研究

以药用植物三白草(Saururus chinensis)和鱼腥草(Houttuynia cordata)为材料,测定了光响应、CO2响应、光合作用日变化、叶绿素含量和叶绿素荧光参数等指标,以期对这两种药用植物的人工培育提供一些光合生境方面的理论指导。结果表明,三白草和鱼腥草的光补偿点(LCP)分别为2.93和1.63 μmol·m-2·s-1,均为喜阴植物,三白草的LCP和饱和点(LSP)高于鱼腥草,CO2补偿点(CCP)和饱和点(CSP)低于鱼腥草。光合作用日变化结果显示,2种植物的净光合速率(Pn)、蒸腾速率(E)和气孔导度(Gs)变化都呈双峰型,均具有“午休”现象。三白草的叶绿素含量高于鱼腥草,其叶绿素荧光参数在高光强下显著高于鱼腥草。显然,三白草较鱼腥草的光适应性强、光合效率高、受光抑制的影响较小。因此,在栽培过程中,对生境的选取方面应使鱼腥草的遮荫强度稍高于三白草。     

土壤水分对越冬期间冬小麦叶绿素荧光参数的影响

采用两个抗寒性不同的冬小麦品种为试验材料,设置了土壤绝对含水量15%±2%、30%±2%、45%±2%和对照(35%～40%,CK)正常管理等4个水分处理,6个取样时期,对越冬期冬小麦叶片的叶绿素荧光参数,Fo(初始荧光)、Fm(最大荧光)、Fv/Fm(最大量子产量)、Yield(实际量子产量)进行了测定.结果表明.品...     

高CO2浓度对春兰叶片叶绿素·叶绿素蛋白质复合物含量的影响

[目的]为了研究春兰适应环境变化的方法。[方法]对自然状态（正常组,CO2浓度（370±50）μl/L）和高CO2浓度（试验组,CO2浓度（700±50）μl/L）春兰叶片的叶绿素及叶绿素蛋白质复合物含量进行研究。[结果]与正常组相比,试验组春兰叶片的叶绿素含量增高,叶绿素a/b降低;叶绿素蛋白质复合物的含量增加,经SDS-聚丙烯酰胺凝胶电泳得到6条叶绿素蛋白质复合物带和1条游离色素带,表明叶绿素蛋白质复合物种类未发生变化。从电泳结果可以看出,叶绿素蛋白质复合物聚合态如LHCⅡ3的量增多,单体态LHCⅡ1和LHCⅡ2的量减少。[结论]叶绿素、叶绿素蛋白质复合物含量的变化是春兰对高CO2浓度的一种适应效应,有利于提高其在光合作用中光能的吸收、传递和转换的效率,并且支持高效的光合碳素同化作用。     

大气CO2浓度和温度升高对水稻体内微量元素累积的影响

为明确水稻体内微量元素对未来气候变化的响应,应用T-FACE(Temperature and CO_2Free Air Controlled Enrichment)试验平台,以常规粳稻武运粳23为试材,研究大气CO_2浓度升高(对照+200μL·L~(-1))和增温(对照+1℃)对收获期水稻体内微量元素累积的影响。结果显示,高浓度CO_2促进了稻穗中微量元素的累积,2013年穗中Fe和2014年穗中Zn的累积量分别显著增加16.7%和30.8%;增温降低了水稻器官中元素的累积量,2013年穗中Fe以及叶中Mn和Zn的累积量显著下降,降幅分别为30.2%、40.2%和57.3%;CO_2+温度整体降低了营养器官中Fe、Mn和Zn的累积量,2013年叶中Zn累积量显著减少40.0%。另外,高浓度CO_2降低了籽粒中Fe的累积量,2013年Fe累积量显著下降47.5%,同时提高了Mn与Zn的累积量,2014年Zn累积量显著增加43.4%;增温明显降低了籽粒中Fe、Mn和Zn的累积量;CO_2+温度有降低籽粒中元素累积量的趋势,其中2013年降幅大于2014年。以上结果表明未来CO_2浓度升高可在一定程度上缓解增温导致的水稻体内微量元素累积下降的状况。     

高温胁迫对水稻光合作用和叶绿素荧光特性的影响

[目的]研究高温胁迫对植物光合作用和叶绿素荧光参数的影响。[方法]以不同耐热性的2种水稻品种为材料,303、54、04、5℃温度下处理2 h后于25℃恢复3、6 d,分别在第03、6、天进行光合指标和叶绿素荧光的测定。[结果]高温胁迫导致2种水稻的净光合速率（Pn）的下降。相同温度胁迫下,热敏感品种中优9801号光合速率下降的幅度大于Ⅱ优7号。Ⅱ优7号净光合速率的下降是可逆的,而中优9801号净光合的下降是不可逆的;在30～35℃高温下引起Ⅱ优7号Pn下降的主要因素为气孔因素;当温度达到40℃以上时,Ⅱ优7号Pn的下降主要依赖非气孔因素。非气孔因素是导致高温下中优9801号Pn下降的主要因素;在高温下能够迅速通过降低气孔导度和蒸腾速率从而减少水分丢失可能是Ⅱ优7号较中优9801号耐热的原因之一;高温引起热敏感品种中优9801号F0升高,Pn、Fv/Fm、qP、ETR显著下降,表明其PSⅡ反应中心遭到破坏或可逆失活,从而导致电子传递受阻,光化学效率降低,这是造成其光合速率下降的非气孔因素之一。[结论]在同样的高温胁迫下,耐热品种Ⅱ优7号的荧光参数F0升高以及Pn、Fv/Fm、qP、ETR下降的幅度均明显小于中优9801号,并且在高温结束后6天可完全恢复到对照水平。PSⅡ较强的稳定性及自我修复能力是Ⅱ优7号耐热性较强的重要原因。     

增施CO2对葡萄组培苗生长发育和光合自养能力的影响

运用自行设计制作的组培环境CO     

低温胁迫对玉米幼苗叶片叶绿素荧光参数的影响

低温伤害是限制玉米产量和品质的主要因素之一.本研究中,将三叶期玉米(川单25号)幼苗用不同温度(25℃、20℃、15℃、10 ℃、5℃和0℃)处理1h后,测定玉米幼苗叶片的叶绿素荧光动力学参数和光响应曲线参数,以期探讨低温胁迫对玉米幼苗光合过程的影响.结果表明,低温胁迫下,玉米幼苗叶片光系统Ⅱ(PSⅡ)的潜在光化学效率(Fv/Fo)、最大光化学效率(Fv/Fm)显著下降;暗下最大荧光(Fm)、电子传递速率(ETR)、PSⅡ光下实际光化学效率(Yield)、光化学淬灭系数(qP)也均同时下降;而初始荧光(Fo)显著上升,非光化学淬灭系数(qN)则先上升后下降.此外,低温也导致玉米幼苗叶片的光能利用效率(α)、最大相对电子传递速率(rETRmax)与半饱和光强(Ik)显著下降,三者的下降程度与低温胁迫程度均呈显著正相关.本研究表明,玉米幼苗对低温较敏感,低温伤害了光合机构,对光能的吸收、转换与光合电子传递都有较显著的影响.此外,玉米幼苗的叶绿素荧光动力学参数对低温很敏感,可以作为筛选玉米耐冷品种的手段,加快耐冷品种的选育工作.     

炭疽病侵染对枇杷叶片H2O2含量和叶绿素荧光参数的影响

感染炭疽病的枇杷叶片H2O2含量明显提高，可溶性蛋白质、叶绿素、类胡萝卜素含量以及叶绿素a/叶绿素b、叶绿素/类胡萝卜素下降，叶绿素可变荧光产量（Fv)、PSⅡ原初光能转换效率（Fv/Fm)、PSⅡ的潜在活性（Fv/Fo)及光合量子产额（Yield)均受到抑制，供试的抗，感病品种解放钟、早钟6号上述指标存在明显差异，表明了枇杷品种对炭疽病的抗性与H2O2的累积，叶绿素，类胡萝卡素，蛋白质的降解，以及叶绿素荧光参数变化关系密切。