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。     

淹水对番木瓜光合和叶绿素荧光特性的影响

通过袋栽试验,研究了淹水对番木瓜光合和叶绿素荧光特性的影响。结果表明,淹水降低番木瓜叶片的净光合速率、蒸腾速率、气孔导度、胞间CO2浓度和PSII有效光化学量子产量（YIELD）、光合电子传递速率 (ETR)和光化学荧光淬灭系数 (qP),提高其非光化学荧光淬灭(qN)值,同时影响其叶绿素荧光诱导曲线。淹水28 h和52 h后,番木瓜叶片的光合作用明显降低,对照和淹水处理之间的气体交换参数和叶绿素荧光参数差异极显著（P<0.01）。     

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.     

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...     

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。     

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。     

8种猕猴桃叶绿素荧光动力学及其光合潜力比较研究

叶绿素荧光动力学特征反应植物的光合生理潜力,可作为植物引种驯化的辅助手段。猕猴桃为起源于中国的重要水果,有重要的经济与生态价值。本研究选择8个猕猴桃主栽品种(红阳、Hort 16A、金丰、徐香、海沃德、米良、翠玉、华美2号),比较了快速光响应曲线、初始斜率(α)、最大电子传递速率(ETRmax)、半饱和光强(Ek)、光化学淬灭(qP)和非光化学淬灭(NPQ)等差异。结果表明,红阳在各个光化光强度下的电子传递速率均显著高于Hort 16A和其他6种美味猕猴桃品种,整体表现为金丰>徐香>华美>米良>海沃德>翠玉(P<0.05);在所有品种中,徐香α值最低但其半饱和光强(Ek)最高,翠玉最大电子传递速率(ETRmax)最低,并且α值、半饱和光强(Ek)也处于较低水平;Hort 16A半饱和光强(Ek)最低但其α值处于较高水平;红阳的光化学淬灭和非光化学淬灭均高于其他品种。红阳的综合表现最好,因此可大面积推广种植。本研究可为培育优质猕猴桃,开发优质猕猴桃资源提供生理生态学依据。     

干旱胁迫对假俭草叶绿素荧光特性的影响

试验以假俭草(Eremochloa ophiuroides)的Yaan和Common品系为材料,研究了中度干旱(土壤含水量为田间最大持水量的50%)和重度干旱(土壤含水量为田间最大持水量的35%)胁迫对假俭草叶绿素荧光参数及叶绿素含量的影响。结果表明,重度干旱胁迫显著地提高了Yaan和Common叶片中类胡萝卜素含量及Common叶片中叶绿素A和叶绿素B的含量。干旱胁迫显著地降低了供试材料的最大荧光(Fm)、可变荧光(Fv)、PSII最大光化学量子产量(Fv/Fm)和PSⅡ潜在活性(Fv/Fo)及光合量子产额(Yield),而对基础荧光(Fo)、光化学猝灭系数(qP)和非光化学猝灭系数(qN)没有产生显著影响;与对照相比,在Common和Yaan品系中PSⅡ最大光化学量子产量分别下降了15%和5%,说明干旱胁迫会伤害假俭草的光系统Ⅱ。2个品系的叶绿素荧光参数对干旱胁迫的反应存在一定的差异。在重度干旱胁迫下,Common的Fo有上升趋势,而Fm显著降低;Yaan品系Fo呈下降趋势,Fm无显著变化。     

土壤菲胁迫对高丹草幼苗生长和叶片叶绿素荧光特性的影响

通过研究土壤菲胁迫对高丹草（Sorghum bicolor×S.sudanense）幼苗生长及叶绿素荧光特性以及光能分配参数的影响,探讨了土壤菲胁迫下高丹草幼苗的光保护机制。结果表明：低于50mg·kg^-1的土壤菲浓度对高丹草幼苗生长及光合作用的抑制作用较小,当浓度大于50mg·kg^-1时,幼苗生长随着菲浓度的增加受到明显抑制,且对地下部的抑制作用大于地上部。幼苗叶片叶绿素含量随土壤菲浓度增加而降低,且叶绿素a相对于叶绿素b对土壤菲胁迫更敏感。土壤菲胁迫降低了PSⅡ反应中心活性和电子传递能力,导致其光能利用能力降低,特别是对高光强的利用能力下降。最大光化学效率（F_v/F_m）的变化幅度较小,即幼苗叶片未发生明显的光抑制现象。土壤菲胁迫明显改变了高丹草幼苗叶片PSⅡ反应中心光能分配参数,用于光化学反应的量子产额（Y_PSⅡ）降低,而依赖于类囊体膜两侧质子梯度叶黄素循环的量子产额（Y_NPQ）增加,即幼苗叶片启动了依赖于叶黄素循环的非辐射能量耗散机制来保护PSⅡ的正常生理功能,降低光合电子传递链上的压力,另外失活PSⅡ反应中心的热耗散量子产额（Y_NF）仅在土壤菲浓度达300mg·kg^-1时有小幅增加,说明土壤菲胁迫仅仅造成PSⅡ反应中心活性的降低,并未使PSⅡ反应中心大量失活。     

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。     

遮阴对大豆幼苗光合和荧光特性的影响

为了探寻不同遮阴条件下大豆幼苗叶片的光合响应机理及寻求适度的遮阴比例,本试验模拟田间玉/豆套作,以强耐阴“南豆12号”和弱耐阴“桂夏3号”2个大豆品种为材料,在不遮阴、半侧遮阴(30%,50%,70%)和全遮阴(50%)5个不同遮阴方式下,测定了不同生育期遮阴和复光后大豆幼苗叶片色素含量、光合速率和叶绿素荧光参数的变化。结果表明,随着遮阴程度增加,大豆幼苗叶片的色素含量和初始荧光强度(F₀)增加,叶绿素a/b值变小;光合速率(P_n)、最大光化学效率(F_v/F_m)、PSⅡ实际光化学效率(Φ_PSⅡ)和光化学淬灭系数(qP)呈先升后降趋势,非光化学淬灭系数(NPQ)则呈先降后升的趋势。遮阴胁迫对2个大豆品种幼苗第四复叶期的影响最为显著。2个品种间比较,“南豆12号”和“桂夏3号”在弱遮阴下都能通过改变色素组分比例、促进光合电子传递等途径提高光能潜力的利用来适应弱光环境。在强遮阴胁迫下,“南豆12号”的PSⅡ反应中心抗胁迫能力更强,“桂夏3号”则不能及时耗散过剩光能,导致光合机构受到破坏。     

遮阴对三种豆科牧草光合特性和叶绿素荧光参数的影响

为了探讨豆科牧草在遮阴条件下生态适应性及寻求适度的遮阴比例,系统研究了不同程度的遮阴处理(0%,48%,70%,95%)对3种豆科牧草的光合特性和叶绿素荧光参数的影响。结果表明,随着遮阴强度的提高,白三叶的光补偿点和光饱和点减小,紫花苜蓿与草木樨在适度遮阴条件下可维持较低的光补偿点和光饱和点;3种豆科牧草叶片叶绿素a、叶绿素b和叶绿素a+b的含量逐渐降低,且相同遮阴处理下白三叶均高于其他2种豆科牧草,紫花苜蓿在Y3处理条件下表现为叶绿素a/b值最大;3种豆科牧草PSⅡ受到损伤的程度为紫花苜蓿＞草木樨＞白三叶;遮阴会使白三叶与草木樨的ΦPSⅡ和qP略有降低,但在Y3处理条件下,白三叶的ΦPSⅡ和qP会略有增加,而紫花苜蓿随着遮阴强度的提高,其ΦPSⅡ和qP呈先增加后减小的趋势。3种豆科牧草的耐阴强度顺序为:白三叶＞草木樨＞紫花苜蓿,其中,白三叶在70％以上的遮阴强度下仍然可以长势良好,而草木樨在48％的遮阴强度下有利于生长,紫花苜蓿则受遮阴影响较大。     

赤霉素对凤梨释迦番荔枝生长和叶绿素荧光特性的影响

在设施大棚内,研究不同浓度赤霉素对凤梨释迦番荔枝生长和叶绿素荧光特性的影响。结果表明,不同浓度赤霉素对凤梨释迦番荔枝枝梢生长的影响较小,对花的生长的影响较大。花的生长以8.0mg·L-1赤霉素处理的效果最好,6.0mg·L-1赤霉素处理的效果次之。赤霉素显著影响凤梨释迦番荔枝的叶绿素荧光特性,4.0mg·L-1赤霉素处理Yield和qP最高,qN和NPQ最低。叶片的光响应曲线的变化规律一致,同一光照强度下,各个处理的ETR和Yield接近,白天的ETR和Yield高于晚上,且各个处理之间的ETR和Yield差异大于晚上。在凤梨释迦番荔枝生产上,4.0~8.0mg·L-1赤霉素为比较适宜的浓度。     

水分和磷肥对达乌里胡枝子不同叶位叶绿素荧光参数特征的影响

采用盆栽控制试验,研究了达乌里胡枝子(Lespedeza davurica)在3种水分水平[分别为土壤田间持水量的80%(HW)、60%(MW)、40%(LW)]与2种肥料处理（P处理：纯P 0.1 g·kg-1干土;对照：不施肥）下不同叶位叶绿素荧光参数特征。结果表明,P处理中,MW下旗叶F0和Fv/Fm值显著低于中叶,Fm值差异不显著,说明在轻度水分胁迫下旗叶PSⅡ反应中心受到的损伤较小,虽然旗叶和中叶电子传递没有差异,但旗叶光能转换效率比中叶高。另外,P处理显著降低了达乌里胡枝子叶片NPQ值,同时显著提高了MW下新叶和旗叶Fv/Fm值,说明施用P肥能够有效减少叶片对光能的热耗散,并提高其在一定水分胁迫下的光能利用能力,增强达乌里胡枝子对黄土丘陵区的适应能力。     

酸胁迫对夏枯草叶绿素荧光特性和根系抗氧化酶活性的影响

为了阐明夏枯草幼苗对酸性环境的耐受性,采用不同pH值(pH=4.5、4.0、3.5、3.0)的Hoagland营养液模拟酸胁迫环境,研究酸胁迫对夏枯草幼苗叶绿素荧光特性及根系抗氧化酶活性的影响。结果表明,随着pH值下降,代表供体与受体侧参数的K点相对可变荧光(W_K)、J点相对可变荧光(V_J)和电子受体QA-被还原的最大速率(dV/dt_o)逐渐升高,光系统Ⅱ(PSⅡ)电子传递的量子效率(φE_o)降低;表示单位反应中心吸收(ABS/RC)、捕获(TR_o/RC)、热耗散(DI_o/RC)的能量逐渐增加;用于电子传递的能量(ET_o/RC)逐渐下降;表示PSⅡ的最大光化学效率(F_v/F_m)、吸收光能为基础的光合性能指数(PI_abs)、表征光系统Ⅰ(PSⅠ)的最大氧化还原活性(ΔI/I_o)及PSⅡ与PSⅠ协调性(Φ_PSⅠ/PSⅡ)随酸胁迫程度增加逐渐下降。夏枯草根系超氧化物歧化酶(SOD)与过氧化物酶(POD)活性呈下降趋势,而根系抗坏血酸过氧化物酶(APX)活性先升高后降低;夏枯草叶片可溶性糖、脯氨酸含量逐渐上升。酸胁迫下,夏枯草PSⅡ反应中心受损,电子传递受阻,光系统性能及PSⅡ与PSⅠ的协调性降低,根系SOD与POD活性受到抑制,在pH 3.0处理下表现较为明显。夏枯草通过提高单位反应中心的热耗散能力来减少过剩光能对叶片光合机构的破坏,通过提高根系APX抗氧化酶及叶片渗透调节物质含量来减少酸胁迫带来的伤害。     

镉对梭鱼草叶片保护酶活性、光合及荧光特性的影响

为探究梭鱼草的耐镉能力和生理机制,以溶液培养法研究了不同浓度镉胁迫下梭鱼草叶片保护酶活性、叶绿素含量、光合气体交换参数及叶绿素荧光参数的变化。结果表明:梭鱼草叶片细胞膜透性随镉浓度的增加和胁迫时间的延长而增加。各处理组中叶片过氧化氢酶(CAT)活性基本处于相对稳定水平,超氧化物歧化酶(SOD)随镉浓度的增大呈下降趋势,过氧化物酶(POD)随镉浓度的增大和胁迫时间的延长呈先上升后下降的趋势。叶片叶绿素a(Chla)、叶绿素b(Chlb)含量、叶绿素总含量(ChlT)及叶绿素a/b(Chla/b)比值随着镉浓度的增加和胁迫时间的延长呈下降趋势,其中叶绿素a(Chla)较为敏感,在较短时间内即发生分解,是导致ChlT含量减少的主要原因。叶片净光合速率(P_n)、蒸腾速率(E)、气孔导度(G_s)及胞间CO₂浓度(C_i)均随镉浓度的增加和胁迫时间的延长呈下降趋势,饱和蒸气压亏缺(VPD)呈上升趋势,其中G_s降低是导致叶片P_n下降的主要因素。较高浓度(25,75 mg·L^-1)镉胁迫下梭鱼草叶片光合作用发生光抑制,使电子传递受阻,导致光系统Ⅱ(PSⅡ)反应中心的光能转化和利用效率下降,但其可通过增加非光化学途径的热耗散和激活未活化的反应中心来适应镉胁迫。