外源5-氨基乙酰丙酸对低温胁迫下玉米幼苗生长及光合特性的影响

为探究外源5-氨基乙酰丙酸（ALA）对低温胁迫下玉米幼苗生长及光合特性的调控效应,以绥玉13（低温敏感型）和郑单958（耐低温型）为试验材料,于三叶一心期叶面喷施20mg/L ALA,在昼/夜温度为14℃/5℃的低温条件下培养48h,恢复常温48h后取样,分析外源ALA对玉米幼苗生长、叶绿素含量、光合作用参数及叶绿素荧光特性的影响。结果表明：低温胁迫显著抑制两个玉米品种幼苗的株高、叶面积、鲜重和干重。低温处理导致幼苗SPAD值下降,叶片净光合速率（P_n）、蒸腾速率（T_r）、气孔导度（G_s）、胞间CO₂浓度（C_i）、最大荧光（F_m）、最大光化学效率（F_v/F_m）、潜在光化学效率（F_v/F_o）及光化学猝灭系数（q_P）水平降低,初始荧光（F_o）和非光化学猝灭系数（NPQ）升高。外源ALA能够促进低温胁迫下玉米幼苗形态建成与物质积累,叶片SPAD值增加。外源ALA能够缓解由低温胁迫导致的叶片P_n、T_r、G_s和C_i下降,提高F_m、F_v/F_m、F_v/F_o及q_P水平,降低F_o和NPQ水平。由此可见,外源ALA能够促进叶片光合作用,提高PSⅡ反应活性,促进物质积累,增强玉米苗期的抗低温能力,且对低温敏感型玉米品种的缓解低温伤害效果更好。     

氮肥对大麦灌浆期叶片光合性能的影响及其相关性分析

为探究氮肥对春大麦叶片光合性能的影响,以蒙啤3号和蒙啤5号两个品种为材料,研究不同施氮水平下内蒙古东部灌区春大麦灌浆期间叶片叶绿素（Chl）含量,叶绿素荧光参数（最大荧光F_m、最大光化学效率F_v/F_m、光化学猝灭系数q_P）,光合参数（净光合速率P_n、气孔导度G_s、蒸腾速率T_r）的动态变化及其相关性。结果表明:随着灌浆时间延长,不同氮肥处理两品种大麦叶片Chl含量、F_m、F_v/F_m、q_P均呈先升高后降低的趋势,P_n、G_s、T_r均呈下降趋势;随着施氮水平升高,叶片Chl含量、F_m、F_v/F_m、q_P、P_n、G_s、T_r均逐渐升高。相关分析结果显示,叶片Chl含量、F_m、F_v/F_m、q_P、P_n、G_s、T_r间均呈极显著正相关关系。显示增施氮肥可促进大麦灌浆期间叶片光合性能。本研究为优质高产大麦生产实践提供理论依据。     

强光高温同时作用下不同小麦品种的光合特性

以小麦品种藁城8901、豫麦49、郑麦9405、周18为试材,用强光(1 900 μmol m^-2 s^-1)、高温(35℃)同时处理材料3 h,研究了高光强和高温共同合胁迫对小麦旗叶光合作用和叶绿素荧光特性的影响。结果表明,正常生长条件下,郑麦9405和周18的光饱和速率、饱和光强均高于藁城8901和豫麦49,郑麦9405的表观量子效率也最高。强光高温处理使藁城8901、豫麦49和周18的光合速率(P_n)、蒸腾速率(T_r)、气孔导度(G_s)、胞间CO₂浓度(C_i)较对照大幅下降;郑麦9405的P_n、G_s也出现了下降,但降幅最小,P_n仍保持11.6 μmol CO₂ m^-2 s^-1,T_r较对照略有上升;4种基因型小麦的Ci未较对照明显变化;与对照相比,4个材料的最大光量子效率(F_v/F_m)、开放的光系统II反应中心的激发能捕获效率(F_v’/F_m’)、作用光下光系统II的实际量子效率(Ф_PSII)、光化学猝灭系数(q_P)均下降,而非光化学猝灭系数(NPQ)大幅上升;其中郑麦9405的各项荧光参数均较高。研究表明,小麦旗叶对强光高温的适应性存在品种间差异,郑麦9405的耐强光高温特性优于其他3品种;强光高温下较高的蒸腾速率和较大的NPQ可能是郑麦9405维持光合机构功能的重要原因。     

5-ALA对干旱胁迫下小麦幼苗光合作用及D1蛋白的调节作用

为了探究5-氨基乙酰丙酸（5-aminolevulinic acid,5-ALA）对干旱胁迫下小麦幼苗光合作用损伤的缓解机制,选用矮抗58小麦品种为试验材料,在两叶一心期对叶片喷施浓度为100mg/L的5-ALA,处理3d后对根部施加20%聚乙二醇6000（PEG-6000）模拟干旱环境,2d后取样进行光合以及psbA基因表达分析和D1蛋白含量测定。结果表明,干旱胁迫明显降低了小麦叶片的相对含水量以及叶绿素含量,而喷施外源5-ALA能够明显缓解干旱造成的伤害,同时也减缓了干旱胁迫下小麦幼苗净光合速率（P_n）、实际光化学效率（Φ_PSⅡ）、原初光化学效率（F_v/F_m）和光化学猝灭系数（q_P）值的降低,以及非光化学猝灭系数（q_N）值的升高,并且提高了psbA基因表达水平和D1蛋白的含量。以上结果显示,喷施外源5-ALA可缓解干旱胁迫下小麦幼苗的光合性能,同时诱导psbA基因表达水平提高,加快新D1蛋白的合成与受损D1蛋白的降解,从而提高小麦幼苗的干旱胁迫耐受性。     

甘蓝型油菜黄化突变体的光合特性及叶绿素荧光参数分析

调查油菜自发黄化突变体(NY)、野生型(NG)及其正反交后代材料(F₁和rF₁)的光合色素含量、光合特性、叶绿素荧光参数及农艺性状,分析五叶期各参数的变化规律。表明,突变体叶绿素a、叶绿素b、类胡萝卜素和总叶绿素均大幅减少,其中叶绿素b减幅最大;净光合速率显著降低,胞间CO₂浓度升高,但气孔导度与野生型等相当,表明光合速率不受气孔限制;光补偿点和光饱和点升高,暗呼吸速率与野生型等相当,表观量子效率和光补偿点处量子效率显著降低;CO₂补偿点、光呼吸速率和羧化效率均显著降低,CO₂饱和点则显著升高;突变体的荧光参数,包括F_o、F_m、F_v/F_m、F_v'/F_m'、Φ_PSII、q_p、NPQ和ETR均显著降低,说明光合色素含量降低导致PSII反应中心捕光能力弱和光化学转化效率低,使叶片光合速率降低。突变体的黄化持续时间较长,对生长发育产生影响较大,单株籽粒产量只有野生型的57.09%,但与正常材料组配F₁的光合特性和农艺性状均能恢复到正常水平。     

脱落酸对低温胁迫下玉米幼苗生长和光合特性的影响

脱落酸（ABA）是作物生产中广泛应用的一种植物激素。探究ABA对低温胁迫下玉米幼苗光合特性的影响,为阐明低温胁迫下玉米幼苗叶片光合结构的防御保护机制提供理论依据。以玉米品种“久龙5号”为试验材料,采用盆栽试验,探讨了低温胁迫0、2、4、6、8d下不同浓度脱落酸对玉米幼苗生长及光合特性的影响。结果表明,低温胁迫显著抑制玉米幼苗的正常生长,导致SPAD值下降,叶片净光合速率（P_n）、蒸腾速率（T_r）、气孔导度（G_s）、PSⅡ光化学最大效率（F_v/F_m）和潜在光化学效率（F_v/F_o）水平下降,初始荧光（F_o）显著升高。外源喷施适当浓度的ABA能够显著缓解由低温胁迫导致的玉米叶片P_n、T_r和G_s下降幅度,提高F_v/F_m和F_v/F_o,降低F_o水平。由此可见,外源施加适当浓度的ABA能提高幼苗叶片的光合能力,提高PSⅡ反应中心活性,促进物质积累,提高玉米幼苗的耐冷性。同时,外源施加ABA存在一定的浓度效应,即“低促高抑”。本研究所设计浓度范围中15mg/L ABA浓度对光合抑制缓解效果最显著。     

冬前低温条件下冬小麦品种间叶绿素荧光参数的比较

为比较抗寒性不同的冬麦品种低温和不同光强作用下叶绿素荧光参数的变化,以3个抗寒性不同的冬麦品种为材料,分别在低温驯化期、低温驯化结束期和封冻期取样,室内暗处理后给予6个不同的光强,测定不同光强下的光合电子传递速率(ETR)、光化学猝灭系数(qP)和非光化学猝灭系数(qN)。结果表明,低温、高光强下抗寒品种东农冬麦1号的ETR、qP和qN显著高于其他2个品种,济麦22的这几个叶绿素荧光参数最低。封冻前抗寒中间型东农705品系的热耗散保持较高水平,但进入封冻期后其热耗散能力迅速降低。     

杉木幼苗光合及叶绿素荧光特征对氮沉降的短期响应

为了探究模拟氮沉降条件下杉木幼苗光合及叶绿素荧光特征变化规律,从光合生理的角度探讨不同季节杉木幼苗对氮沉降的短期响应。选取杉木幼苗为实验对象,模拟氮沉降实验,设置4个处理水平对照(N0)、低氮(N30:30 kg/(hm²·a)、中氮(N60:60 kg/(hm²·a)、高氮(N90:90 kg/(hm²·a)。结果表明：添加氮以后,杉木幼苗的净光合速率(Pn),初始荧光产量(F₀)、最大荧光产量(F_m)、最大PSII光能转换效率(F_v/F_m)、PSII潜在活性(F_v/F₀)显著降低,水分利用率(Wue)显著增高(P<0.05)。随着氮沉降水平的增加,气孔导度(Gs)与蒸腾速率(Tr)呈现先升高后下降趋势,水分利用率呈现先下降后升高趋势。在中氮和高氮处理下,F_v/F_m、F_v/F₀值显著降低(P<...     

外源茉莉酸对小白菜耐硒性及硒积累的作用研究

本文研究了不同浓度外源茉莉酸(jasmonic acid,JA，浓度为50μmol/L,100μmol/L)对不同浓度硒酸钠(4mg/kg Se⁶⁺,10mg/kg Se⁶⁺)处理下小白菜(Brassica chinensis L.)耐硒性和硒积累量的影响。结果表明，土壤富硒处理显著降低小白菜PSII的光化学反应能力并引起强烈的细胞过氧化反应，显著降低地上部生物量。100μmol/L JA处理显著提高富硒处理土壤小白菜的PSⅡ有效量子产量(F_v’/F_m’)、电子传递速率(ETR)、光化学猝灭系数(q_P)、地上部生物量和过氧化氢酶(CAT)活性，并显著降低非光化学猝灭系数(q_N)和丙二醛(MDA)含量，显著提高富硒处理土壤栽培小白菜的地上部硒含量和硒积累量。50μmol/L JA缓解细胞过氧化和光化学反应抑制效果在4mg/kg Se⁶⁺处理下不显著，在10mg/kg Se⁶⁺处理下则显著提高最大光化学效率(Fv/F...     

盐胁迫对2个不同盐敏感性水稻品种（系）叶片光合特性与产量的影响

研究盐胁迫对不同盐敏感性水稻品种（系）叶片光合作用、叶绿素荧光参数及产量的影响,为耐盐品种选育和盐碱地有效开发利用提供理论参考。以武运粳30（盐敏感性品种）和振稻23309（耐盐性品系）为材料,比较研究不同盐分梯度（0%、0.07%、0.14%、0.21%、0.28%、0.35%）对水稻产量和抽穗期水稻叶片光合特性的影响。结果表明,随盐浓度的提高,两个品种（系）产量呈现递减趋势,且武运粳30的降幅更大。在盐胁迫条件下,武运粳30的穗数、穗粒数、结实率显著降低且降幅显著大于振稻23309,两个品种（系）千粒重变化都不明显。与对照相比,在低盐胁迫（0.07%）下,振稻23309的叶片净光合速率（P_n）、叶绿素含量（SPAD值）、水分利用效率（WUE）、表观叶肉导度（AMC）、荧光参数（潜在活性F_v/F_o、最大光化学效率F_v/F_m、实际光化学效率Φ_PSⅡ、光化学猝灭系数q_p、非光化学猝灭系数q_N）均显著上升;0.14%盐浓度处理下,两个基因型水稻除q_N显著提高外,其余各参数均呈下降趋势,且振稻23309的降幅要小于武运粳30;盐浓度大于0.14%时,两个基因型水稻各参数均显著降低,且武运粳30的降幅更大。由此可见,盐胁迫对水稻产量和叶片光合特性的影响不仅与盐浓度有关,且存在显著的基因型差异;水稻叶片叶绿素含量高、光合作用的气孔限制向非气孔限制转变慢、植株水分利用率高、光合系统Ⅱ非辐射能耗散增加、光保护能力强等因素是耐盐品系振稻23309表现出较强耐盐性的内在原因。     

甘蔗苗期抗旱性鉴定评价研究

以12个甘蔗品种试验材料,通过桶栽试验,在苗期进行反复干旱胁迫处理,测定甘蔗幼苗存活率和叶片叶绿素含量、可溶性糖含量、丙二醛含量、超氧化物歧化酶活性等生理指标.运用抗旱系数法和隶属函数值法,对苗期甘蔗各生理指标性状进行了反复干旱胁迫下的抗性评价和鉴定,为甘蔗抗旱品种的选择提供可借鉴的方法,同时为其抗旱育种和蔗区抗旱品种...     

Fluorimetric Determination of the Genetic Variability Existing for Chilling Tolerance in Sweet Sorghum and Sudan Grass

Chilling temperatures drastically inhibited the photochemical quenching of chlorophyll fluorescence (q_Q) measured in intact leaves photosynthesizing under steady-state conditions. This effect appeared, however, to be characteristic of chilling-susceptible plant species and was not observed in plants which are known to be chilling-tolerant, indicating that the measurement of q_Q can serve in practice to estimate rapidly the relative chilling tolerance of crop plants. A large number (28) of sweet sorghum (Sorghum bicolor) and Sudan grass (Sorghum sudanense) genotypes were screened for chilling tolerance using this rapid q_Q method. Although sweet sorghum and sudan grass obviously behaved as chilling-sensitive plants, a considerable variation for chilling susceptibility was observed among the different genotypes tested. Some sweet sorghum varieties, such as ‘Dale’ and ‘Keller’, and most of the sudan grass varieties appeared to possess a certain degree of resistance towards low temperature stress, indicating the existence of useful germplasms in Sorghum for improving stress tolerance.     

水分胁迫下乙烯利浸种对甘蔗叶片蛋白质和核酸的影响

采用3不同浓度乙烯利溶液（0mg/L、100mg/L、200mg/L）分别对ROC22、GT17和ROC10在下种前进行10min浸种处理后进行桶栽砂培试验,并在甘蔗苗期（4~5叶）进行自然土壤干旱胁迫,研究水分胁迫下乙烯利浸种对参试品种叶片蛋白质和核酸等的影响。结果表明：在水分胁迫下及复水后,乙烯利浸种处理有较高的叶片蛋白质含量和总核酸含量,同时有较低的蛋白酶活性;水分胁迫下乙烯利处理可以显著提高ROC22和GT17叶片RNA/DNA值,复水后,乙烯利处理对各品种叶片的RNA/DNA值都有促进效应。从而增加甘蔗的分蘖。     

‘天达2116’提高冬小麦抗低温冷害生理特性的研究

为了探讨‘天达2116’对冬小麦膜稳定性的影响,通过室内栽培冬小麦幼苗,在人工气候箱内模拟低温(2℃)冷害条件,冷害前后对冬小麦叶片喷施‘天达2116’,采用紫外-可见分光光度法、NBT光还原法、硫代巴比妥酸比色法、Bradford法和蒽酮比色法分别测定冬小麦叶片叶绿素含量、过氧化物歧化酶(SOD)活性、丙二醛(MDA)含量、可溶性蛋白含量和可溶性糖含量,研究‘天达2116’对冬小麦抗低温冷害生理生化指标的影响。结果表明,‘天达2116’对低温冷害冬小麦叶片叶绿素含量和SOD活性的影响差异显著;低温冷害处理后冬小麦叶片MDA、可溶性糖含量增加,经‘天达2116’处理后可使两项指标均显著下降;随着冷害时间的延长,MDA、可溶性糖含量均呈现先下降后上升的趋势;低温冷害处理对冬小麦叶片可溶性蛋白含量影响较小。‘天达2116’对冬小麦叶片的生长状况起到积极的保护作用,能够提高冬小麦抗低温冷害的能力。     

低温胁迫对甘蔗幼苗活性氧代谢和抗氧化酶的影响

作物对低温胁迫的响应是一个复杂的生理生化过程。为了选育耐寒性强、稳产高糖的甘蔗品种,在前期区域试验的基础上,选择4个抗寒能力不同的甘蔗品种（系）作为研究材料。通过测定分析不同甘蔗品种（系）活性氧（ROS）代谢和抗氧化酶如超氧化物歧化酶（SOD）、过氧化氢酶（CAT）和抗坏血酸过氧化物酶（APX）活性,研究其对低温的响应。结果发现：随低温胁迫时间的延长幼苗叶片ROS增加,抗氧化酶活性在一定时间范围内以较快速率提高并对低温胁迫产生的ROS进行清除,且活性出现降-升-降的响应过程;不同甘蔗品种（系）抗氧化酶对胁迫的响应存在差异。与此同时,叶片的相对电导率和丙二醛（MDA）含量也随胁迫时间延长而波动增加,根据两者的大小变化得出不同甘蔗品种（系）对低温胁迫的敏感性,即ROC22>FN39>GR2>GT28。     

ALA对低温胁迫下西葫芦幼苗光合特性的影响

为深入了解5-氨基乙酰丙酸（ALA）对西葫芦生长影响的光合生理机理,以‘早青一代’西葫芦为材料,研究ALA对低温胁迫下西葫芦幼苗光合特性的影响。结果表明,低温胁迫下,西葫芦幼苗叶绿素含量显著降低,净光合速率显著降低,单株叶面积和物质积累极显著减少;60 mg/L的ALA可以减缓低温胁迫对西葫芦幼苗的影响,使总叶绿素含量增加29.96%,净光合速率（Pn）增加52.96%,叶面积增加39.80%,单株物质积累增加43.75%。60 mg/L的ALA缓解低温胁迫对西葫芦幼苗的影响主要是通过叶绿素的增加和非气孔因素实现的。     

水分胁迫下乙烯利浸种对甘蔗苗期光合性状和分蘖的影响

采用3种浓度的乙烯利溶液（0mg／L、100mg／L、200mg／L）,分别对不同的甘蔗品种ROC22、GT17和ROC10在下种前进行10min浸种处理,在甘蔗苗期（4～5叶）进行土壤自然干旱胁迫。结果表明：水分胁迫下,100mg／L、200mg／L乙烯利浸种处理可提高GT17的类胡罗卜素含量,缓解叶绿素总量的下降,显著促进GT17和ROC10的净光合速率,而气孔导度和蒸腾速率明显下降;对3个品种分蘖芽的形成有明显的促进效应,ROC22和ROC10的促蘖效应达到显著水平。     

Physiological Response to Heat Stress During Seedling and Anthesis Stage in Tomato Genotypes Differing in Heat Tolerance

Tomato cultivars differ in their sensitivity to heat stress, and the sensitivity depends on the developmental stage of the plants. It is less known how heat stress affects tomato at the anthesis stage in terms of leaf physiology and fruit set and whether the ability of tomato to tolerate heat at different developmental stages is linked. To investigate photosynthetic gas exchange characteristics, carbohydrate content and fruit set during heat stress, a thermo‐tolerant cultivar (‘LA1994’) and a thermo‐sensitive cultivar (‘Aromata’) were studied at the seedling and anthesis stage. The photosynthetic parameters, maximum quantum efficiency of photosystem II (F_v/F_m), chlorophyll content, carbohydrate content and fruit set were determined in plants grown at 26/18 °C (control) and 36/28 °C (heat stress). The physiological responses including net photosynthetic rate (P_N), chlorophyll content and F_v/F_m decreased in ‘Aromata’ at both developmental stages during heat stress, whereas they were unaltered in ‘LA1994’ during heat stress as compared to the respective control. This was accompanied by lower contents of glucose and fructose in mature leaves of ‘Aromata’ at the seedling stage under heat stress. In contrast, the glucose content increased while the fructose content was unaltered in mature leaves of ‘LA1994’ at the seedling stage under heat stress. High temperature induced a similar change in carbohydrate content in the young leaves of both cultivars at anthesis. The fructose and sucrose content were unaffected in the mature leaves of ‘Aromata’ but significantly increased in ‘LA1994’ under heat stress at anthesis. The heat stress treatment decreased pollen viability and inhibited fruit set due to flower wilting and abnormal abscission in ‘Aromata’, whereas fruit set was not inhibited in ‘LA1994’. A decrease in chlorophyll content, photosynthesis and carbohydrate content in the mature leaves of tomato could be related to fruit set failure at high temperature. The results show that physiological responses to heat stress at the seedling stage correspond with the responses at the anthesis stage, demonstrating that screening for heat stress sensitivity can be carried out in young plants.     

广东江门菠萝的寒害调查和品种特性分析

在经历了2013年冬季低温胁迫之后,根据寒害等级比较品种抗寒性差异,对4个菠萝品种‘金菠萝’（MD-2）、‘黄金菠萝’、‘巴厘’、‘卡因’进行了寒害调查。结果表明,这4个品种均受到不同程度的寒害,其中‘金菠萝’和‘卡因’的寒害等级较低,‘巴厘’和‘黄金菠萝’的抗寒性相对较弱,抗寒能力依次为‘金菠萝’＞‘卡因’＞‘黄金菠萝’＞‘巴厘’。叶绿素的荧光特性决定作物的光合产量,为此,比较了不同菠萝品种的叶绿素荧光参数。‘金菠萝’的Fo和Fm均显著高于‘巴厘’,但是4个品种的Fv/Fm却没有显著差异。‘金菠萝’和‘黄金菠萝’均适合在江门进行推广种植,寒害等级和叶绿素荧光参数可以为抗寒品种筛选提供参考。     

Effects of Exogenous Abscisic Acid on Antioxidant System in Weedy and Cultivated Rice with Different Chilling Sensitivity under Chilling Stress

Two chilling‐tolerant genotypes, that is, weedy rice WR03‐45 and cultivated rice Lijiangxintuanheigu and two chilling‐sensitive genotypes, that is, weedy rice WR03‐26 and cultivated rice Xiuzinuo were used in this study to investigate the effects of exogenous abscisic acid (ABA) on protection against chilling damage as well as on changes in physiological features. The results showed that under chilling stress the increased levels of superoxide radical (), hydrogen peroxide (H₂O₂) and malondialdehyde (MDA) in WR03‐45 and Lijiangxintuanheigu were lower than those in WR03‐26 and Xiuzinuo. Activities of antioxidant enzymes (superoxide dismutase (SOD), catalase (CAT), ascorbate peroxidase (APX), glutathione reductase (GR)) and non‐enzymatic antioxidants (ascorbate acid (AsA) and reduced glutathione (GSH)) were enhanced in WR03‐45 and Lijiangxintuanheigu, whereas they were decreased significantly in WR03‐26 and Xiuzinuo. Application of exogenous ABA reduced the chilling damage in the four genotypes. The pre‐treatment with ABA decreased the levels of , H₂O₂ and MDA caused by chilling stress in the four genotypes through increasing the activities of SOD, CAT, APX, GR and the contents of AsA and GSH in the four genotypes under chilling stress. Moreover, pre‐treatment with Fluridone, the ABA biosynthesis inhibitor, prohibited the effects of ABA through enhancing the oxidative damages and suppressing the antioxidant defence systems under chilling stress. The results indicate the mechanism for rice with chilling tolerance is to enhance the capacity of antioxidant defence systems under chilling stress. Furthermore, ABA plays important roles in the tolerance of rice against chilling stress for it could induce the capacity of whole antioxidant defence systems including enzymatic and non‐enzymatic constitutions under chilling stress.