水分胁迫对大豆结荚期光合生理及生物量的影响

以秦豆8号为材料进行盆栽试验,研究了大豆苗期、花期及结荚期不同土壤控水处理对大豆结荚期光合生理和生物量的影响。结果表明:当苗期-花期前土壤相对含水量控制为65%~75%情况下,在花期分别进行轻度(土壤相对含水量控制为55%~65%)、中度(土壤相对含水量控制为45%~55%)水分胁迫,结荚期复水至正常供水后,与对照(大豆不同生长阶段土壤相对含水量均保持为65%~75%)相比,随胁迫程度的加剧光合速率(Pn)、蒸腾速率(Tr)、胞间CO2浓度(Ci)、气孔导度(Gs)降幅加大,中度胁迫下分别降低13.16%(P<0.05)、28.60%(P<0.01)、7.64%、49.51%(P<0.01),而气孔限制值(Ls)、叶片温度(T1)较对照有所提高,中度胁迫下分别提高48.07%(P<0.01)、0.36%;当苗期-花期正常供水结荚期分别进行轻度、中度胁迫时,Pn、Tr、Ci、Gs较对照均降低,而Ls及T1较对照提高。当苗期-花期前土壤相对含水量控制为55%~65%情况下,在花期或结荚期进行中度胁迫均使Pn、Tr、Ci、Gs降低,Ls及T1升高,复水后则反之。当苗期-花期前土壤相对含水量为45%~55%时,不论花期或结荚期进行正常供水或轻度胁迫,各处理Pn、Tr、Ci、Gs均高于对照(大豆不同生长阶段土壤相对含水量均保持为45%~55%),而Ls及T1低于对照。当苗期-结荚末期土壤相对含水量连续控制在3个水平条件下,随土壤含水量的降低,Pn、Tr、Ci、Gs呈下降趋势,而Ls及T1升高。当苗期-花期前分别进行正常供水、轻度胁迫、中度胁迫控水处理时,不同处理结荚期单株生物量呈显著差异,中度胁迫与轻度胁迫各处理的单株生物量差值小于正常供水与轻度胁迫各处理单株生物量差值。     

清香木叶片光合荧光特性对土壤水分胁迫的响应

采用盆栽控水试验,以清香木苗木为材料,设置6个不同土壤水分处理(W1、W2、W3、W4、W5、W6),用Li-6400便携式光合测定仪测定清香木叶片的光合参数和叶绿素荧光参数,探讨清香木叶片光合荧光特性在不同土壤水分处理下的变化机制及其与土壤水分的定量关系.结果表明:随着土壤重量含水量由高到低(W1-W6),清香木叶片的净光合速率(Pn)、蒸腾速率(Tr)、气孔导度(Gs)、光化学最大量子效率(Fv/Fm)、有效荧光产量(Yield)、电子传递速率(ETR)、光化学淬灭系数(qP)先增大后减小,而非光化学淬灭系数(NPQ)先减小后增大;水分利用效率(WUE)和胞间CO2浓度(Ci)波动频繁.土壤水分含量过高(W1)和极度干旱(W6)时非气孔因素导致清香木叶片光合作用降低;土壤水分较适宜时气孔因素限制清香木叶片光合作用.W6时清香木叶片Pn、Tr、Gs、Yield、ETR、NPQ值显著降低,叶片的光合结构PSⅡ已被损坏.     

土壤水分有效性对梨枣叶片光合参数和抗旱性的影响

利用自动称量和补水系统,对三年生梨枣树进行适宜水分、轻度和重度干旱三种土壤水分处理(土壤含水量分别为田间持水量的75%±5%、60%±5%和45%±5%),旨在探究不同土壤水分对梨枣叶片光合参数和抗旱性的影响。结果表明:(1)轻度干旱对梨枣叶片的光合参数没有显著影响,但重度干旱引起净光合速率(Pn)、蒸腾速率(Tr)、气孔导度(Gs)、胞间CO2浓度(Ci)和光能利用率(LUE)明显降低,而水分利用效率(WUE)和气孔限制值(Ls)增加。(2)轻度干旱对梨枣叶片丙二醛(MDA)含量影响不大,过氧化氢酶(CAT)活性则显著上升;而重度干旱下MDA含量显著上升,同时超氧化物歧化酶(SOD)和过氧化物酶(POD)活性以及抗坏血酸(ASA)和还原型谷胱甘肽(GSH)含量明显升高,但仍不能消除重度干旱对梨枣叶片膜系统造成的严重伤害。因此,轻度干旱并未引发梨枣叶片显著的生物学胁迫,而在重度干旱条件下梨枣叶片的光合能力和膜系统均受到严重影响。     

春玉米叶片光合生理参数对土壤水分的阈值响应及其生产力分级

试验设正常灌水处理和干旱胁迫处理,讨论春玉米叶片的光合生理参数对土壤水分的阈值响应并进行生产力分级。结果表明:正常灌水处理的叶片光合速率(Pn)、蒸腾速率(Tr)和气孔导度(Gs)呈单峰曲线变化,胞间CO2浓度(Ci)和气孔限制值(Ls)对水分变化具有相反的响应变化。干旱胁迫处理下叶片的Pn、Tr在进行控水后明显下降,灌浆以前Pn下降主要是由气孔限制引起的。随着水分胁迫的加剧,光合结构受损,Pn下降,主要受非气孔因素限制。短期干旱胁迫会适当降低玉米的水分利用效率(WUE),但是下降程度不显著,WUE能达到中等水平。长期严重的水分胁迫后,WUE下降明显,与正常灌水处理相比差异极显著。以光合生理参数为指标对玉米土壤水分有效性及生产力进行分级与评价,确定当36.8%<土壤相对湿度(RWC)<42.7%时为低产低效水;42.7%相似文献   

品种与施肥对次生盐碱地牧草光合特性的影响

通过正交设计 L18（61×36）在宁夏盐池次生盐碱地进行草地建植试验,探讨牧草品种、有机肥、NKP 肥及苦豆子秸秆对牧草光合特性的影响。结果表明：正交设计方法得到提高净光合速率（Pn）、气孔导度（Gs）、水分利用效率（WUE）、叶绿素含量及降低胞间 C02浓度（Ci）的最佳组合为草木樨（Melilotus offcinalia）＋有机肥36 t?hm －2＋NPK（N 165 kg?hm －2、P 135 kg?hm －2和 K 135 kg?hm －2 ）＋秸秆15 t?hm －2 ,这与 Pn 、Gs 、WUE 、叶绿素含量最高及 Ci 最低的处理15相一致,证实了正交设计结果的可靠性;4个因素对蒸腾速率（Tr）、Pn 、Gs 及 Ci 的影响程度大小均为品种＞有机肥＞ NPK ＞秸秆,对 WUE 及叶绿素含量的影响程度大小为品种＞ NPK ＞有机肥＞秸秆;品种和有机肥对 Pn 、Tr 、Gs 、WUE 及叶绿素含量影响极显著（ P ＜0．01）,NPK 对 Pn 、Gs 、WUE 及叶绿素含量影响极显著（ P ＜0．01）,对 Tr 和 Ci 影响显著（P＜0．05）,苦豆子秸秆对 Pn 和 WUE 影响极显著（ P ＜0．01）;豆科的 Pn 、Tr 、Gs 、WUE及叶绿素含量显著大于禾本科（P＜0．05）,草木樨的 Pn 、Gs 、WUE 及叶绿素含量显著高于紫花苜蓿（Medicago sati－va）和沙打旺（Astragalus adsurgens）,禾本科披碱草（Elymus cylindricus ）的 Pn 、WUE 及叶绿素含量显著高于扁穗冰草（Agropyron cristatum）和蒙古冰草（Agropyron mongolicum Keng）;相关分析表明,Pn 与 Tr 、Gs 、WUE 及叶绿素含量呈极显著正相关（P＜0．01）,与 Ci 呈极显著负相关（P＜0．01）。     

不同施肥处理对骏枣光合特性及产量的影响

以新疆阿克苏地区成龄骏枣为对象,通过田间施肥调控试验研究了不同施肥处理对成龄骏枣光合特性及产量的影响。结果表明:(1)缺氮处理对叶片的SPAD值、胞间CO2浓度(Ci)、净光合速率(Pn)、气孔导度(Gs)、水分利用率(WUE)、最大光能转换效率(Fv/Fm)及产量的影响较为显著,显著性水平达到0.05,缺磷处理次之,缺钾处理的影响最小。(2)与不施肥处理(N0P0K0)相比,氮、磷、钾全施(NPK)处理下骏枣叶片的SPAD值、净光合速率(Pn)、气孔导度(Gs)、水分利用率(WUE)、最大光能转换效率(Fv/Fm)及产量的增幅最大,分别为12.7%、50%、100.5%、48.8%、5.4%和53.3%,但无论哪种施肥处理对骏枣叶片蒸腾速率(Tr)和初始荧光(F0)均无显著影响(P0.05)。(3)相关分析表明:骏枣产量与叶片SPAD值、净光合速率、气孔导度及水分利用率呈极显著正相关(P0.01)。     

磷营养和土壤含水量对大豆光合特性的交互影响

采用盆栽砂培,对不同磷(0.05、0.5、1.02、.0 mmol/L KH2PO4)、水(田间持水量的20%、40%、60%和80%)条件下大豆的光合特性进行了研究。结果表明:(1)低磷和干旱胁迫导致大豆叶片含水量和地上部分生物量显著降低,水分饱和亏缺和根冠比增大。磷营养和土壤含水量对叶片水分饱和亏缺、根冠比、叶片含水量、比叶面积、地上部分生物量具有显著的交互效应。(2)低磷和干旱胁迫显著降低了大豆的叶绿素含量(Chl a、Chl b和Chl a+b),缺磷导致叶绿素a/b比值显著升高,且具有显著的磷×水交互效应。(3)缺磷和干旱胁迫显著降低了Fv/Fm和ΦPSII,并对Fv/Fm具有显著的交互效应。(4)低磷和干旱胁迫下,大豆叶片的净光合速率(Pn)、气孔导度(Gs)、胞间CO2浓度(Ci)和蒸腾速率(E)显著减小,气孔限制值(Ls)增大,磷营养和土壤含水量对水分利用效率(WUE)和Ls的交互效应显著。     

干旱胁迫对蒙原欧李光合特性及叶肉细胞超微结构的影响

采用盆栽试验研究干旱胁迫对蒙原欧李光合参数和叶肉细胞超微结构的影响。结果表明:与正常供水(CK)相比,在轻度干旱(LD)胁迫下,蒙原欧李净光合速率(Pn)、蒸腾速率(Tr)、气孔导度(Gs)和水分利用效率(WUE)显著降低,而胞间CO_2浓度(Ci)与CK差异不显著,叶绿素含量达到最大值,叶肉细胞超微结构无明显变化且未出现伤害症状,但细胞壁明显增厚;在中度干旱(MD)胁迫下,蒙原欧李Pn、Tr、Gs和WUE持续降低,Ci逐渐上升,叶绿素含量下降,叶肉细胞超微结构发生变化并出现伤害症状;在重度干旱(SD)胁迫下,蒙原欧李Pn、Tr、Gs和WUE降至最低(分别是CK的9.09%、45.19%、3.16%和20.39%),Ci达到最大(CK的2倍),叶绿素含量降到最低,叶肉细胞超微结构发生明显变化并出现严重伤害症状,叶绿体膜系统瓦解,细胞核内物质流出,线粒体外膜消失,细胞壁变薄。因此推测,干旱胁迫诱导蒙原欧李叶肉细胞超微结构先发生改变,进而影响叶绿素合成和光合特性,但在细胞超微结构变化过程中也出现抗性反应,进一步证明蒙原欧李具有较强的抗旱性。     

NaCl胁迫下银水牛果光响应的研究

以不同浓度NaCl(0、200、400和600mmol·L-1)处理后的银水牛果盆栽幼苗为试验材料,利用Li-6400便携式光合测定系统对其光合生理特性的光响应进行研究。结果表明:不同的光合有效辐射(PAR)强度及土壤盐分浓度会对银水牛果的的净光合速率(Pn)、蒸腾速率(Tr)、气孔导度(Gs)、胞间CO2浓度(Ci)及水分利用效率(WUE)产生不同的影响。(1)随着盐浓度的增加和胁迫时间的延长,银水牛果幼苗叶片Gs、Pn、Tr均有下降趋势,但只有在600mmol·L-1NaCl处理下银水牛果的光合能力、Tr和Ci才显著降低;(2)当PAR为400～2000μmol·m-2·s-1、NaCl浓度低于600mmol·L-1时,银水牛果叶片具有较高的Pn和光能利用能力,且能维持较高的WUE。综上所述,银水牛果具有较强的耐盐性,对光辐射适应范围较广,适合在我国盐碱地和高原地区进行大面积的种植。     

水分胁迫对彩椒幼苗生长及光合特性的影响

以黄色彩椒花仙子幼苗为试材,研究了桶栽称重控水条件下水分胁迫对彩椒幼苗生长及光合特性的影响。结果表明:1随着水分胁迫时间的延长,彩椒幼苗株高、茎粗、叶片数和叶面积呈上升趋势,但随水分胁迫程度的增强,彩椒幼苗株高、茎粗、叶片数、叶面积、根长、根体积、地上部干鲜重和地下部干鲜重明显降低,而根冠比增大。2随着水分胁迫时间的延长,彩椒幼苗叶片的净光合速率(Pn)、气孔导度(Gs)、胞间CO2浓度(Ci)、蒸腾速率(Tr)、最小荧光(Fo)、暗适应下叶片PSⅡ的最大量子产额(Fv/Fm)和叶片PSⅡ潜在活性(Fv/Fo)均呈下降趋势,而叶片PSⅡ光合性能指数(PI)和叶绿素含量升高,但随水分胁迫程度的增强,幼苗叶片叶绿素含量、Pn、Gs、Ci、Tr、Fv/Fm、Fv/Fo和PI均明显下降,而Fo明显升高。3隶属函数分析结果显示,与彩椒幼苗受水分胁迫密切相关的生长指标为叶面积、根长、株高、根冠比和根体积;与光合指标密切相关的为Ci和Pn;与叶绿素荧光参数密切相关的指标为Fv/Fm、PI和Fo。轻度(75%的田间持水量)和中轻度(65%)水分胁迫对彩椒幼苗生长发育及光合特性影响较小。综合分析,75%~65%之间的田间持水量可以满足彩椒生长对水分的需求。     

新疆南疆地区绿洲外围混交林中胡杨和新疆杨光合特性比较

利用Licor-6400便携式光合仪对新疆南疆绿洲外围人工营造的混交林中的胡杨和新疆杨的净光合速率（Pn）、蒸腾速率（Tr）、水分利用效率（WUE）、气孔导度（Gs）和胞间CO2浓度（Ci）等光合生理指标进行了测定。结果表明：1）胡杨的净光合速率日变化曲线呈＂单峰型＂曲线,新疆杨的净光合速率日变化曲线呈＂双峰型＂曲线,...     

半干旱雨养区小麦光合作用、蒸腾作用及水分利用效率特征

对黄土高原半干旱雨养农业区田间春小麦叶片光合生理生态特征及其对环境因子的响应进行了分析,结果表明:天气晴朗时,净光合速率日变化呈典型的双峰曲线,有"午休"现象,上午明显高于下午,且不同生育期峰值出现的迟早不同;蒸腾速率日变化呈不明显的双峰型,其出现最大值的时间晚于净光合速率出现最大值的时间;在生长季节,叶片净光合速率、蒸腾速率和气孔导度都受到多个环境因子的共同影响;不同时期,起主导作用的环境因子不同,且同一个因子对几个生理指标的影响程度和强度都有差异,其中,光合有效辐射是对蒸腾速率影响最强烈的环境因子,有显著的相关关系;空气湿度对光合作用的影响大于温度.受环境因子制约最为显著的生理指标是叶片的蒸腾速率和气孔导度.小麦叶片水分利用效率的日变化呈不明显的双峰型,上午高于下午,乳熟期日平均WUE比灌浆期低46.2%,且黄土高原半干旱雨养农业区WUE的高低变化与降水量的高低分布相吻合.     

碱性盐胁迫对宁夏枸杞生长、结构及光合参数的影响

采用盆栽试验,对碱性盐(NaHCO_3)胁迫下枸杞生长、叶片解剖结构、超微结构以及光合参数进行了研究。结果显示:随着NaHCO_3胁迫浓度的增加,净生长量呈先增加后降低的趋势,地上部干重、地下部干重和整株干重总体呈下降趋势,根冠比呈上升趋势;叶肉栅栏组织在低浓度NaHCO_3处理(150 mmol·L-1)时排列比较紧密,随着胁迫浓度增加,栅栏组织的细胞层数逐级减少,细胞结构紧密度逐渐降低,叶片厚度、上下表皮厚度及晶体数呈现先增后降的趋势;超微结构显示,随着胁迫浓度的升高,叶肉细胞形状变的不规则,叶绿体结构变形,基粒片层排列紊乱,淀粉粒增多;净光合速率(Pn)、蒸腾速率(Tr)、气孔限制值(Ls)和气孔导度(Gs)随NaHCO_3浓度的升高呈下降趋势,胞间CO_2浓度(Ci)呈升高趋势,水分利用效率(WUE)呈先升后降的趋势;相关分析显示,盐胁迫强度与净生长量、生物量、净光合速率、蒸腾速率、气孔导度和气孔限制值呈负相关关系,与净光合速率、蒸腾速率和气孔导度呈显著负相关关系(P0.05)。由此说明,碱性盐胁迫改变了叶片的功能性状,促使枸杞光合作用下降,直接影响干物质积累及株高的生长。     

隔盐层对滨海盐碱地造林效果影响研究

通过对设置隔盐层的绒毛白蜡造林地土壤水分、盐分、土壤脱盐率及其叶片光合参数进行跟踪观测及对其变化过程的分析,研究了隔盐层对滨海盐碱造林地改良效果的影响。结果表明:隔盐层可减缓土壤水分在遭遇暴雨或干旱时变化的剧烈程度;隔断土壤盐分上升的通道,抑制土壤EC值的强烈变化,有效减轻盐碱地高盐分地毒害作用;叶片的净光合速率、气孔导度、蒸腾速率及水分利用效率都较高,而胞间CO2浓度和气孔限制值都较低,隔盐层维持了植株正常的光合作用,促进了绒毛白蜡的生长;从阻盐、脱盐及促进绒毛生长效果上看,炉渣隔盐层处理组(SLIL)>沙子隔盐层处理组(SAIL)>对照(CK)。     

干旱胁迫对两种辣椒叶片气体交换和叶绿素荧光特性的影响

试验研究了干旱条件下鸡爪×吉林和正椒13号两种辣撤叶片气体交换和叶绿素荧光参数的变化.结果表明,干旱处理5 d导致叶片相对含水量(RWC)、相对电导率(REC)、净光合作用(Pn)和暗适应下PSII最大光化学效率(Fv/Fm)下降,其中对鸡爪×吉林影响大于正椒13号.干旱处理下两辣椒品种的气孔导度(Gs)下降,而水分利用效率(WUE)、非光化学猝灭系数(NPQ)和光呼吸速率/净光合速率(Pr/Pn)均明显增加,其中正椒13号上升幅度高于鸡爪×吉林,这可能是正椒13号比鸡爪×吉林更耐旱的原因.     

Gas exchange, biomass partition, and water relationships of three grass seedlings under water stress

Three grass species, switchgrass ( Panicum virgatum ), foxtail millet ( Setaria italica ), and Old World bluestem ( Bothriochloa ischaemum ), referred to as introduced, traditional, and indigenous species, respectively, in the Loess hilly gully region on Loess Plateau in China, were grown in a growth chamber. Water was withheld to let the soil gravimetric moisture content (SGMC) decline gradually from 14.92% for 15 days. The gas exchange characteristics, leaf water conditions, root and shoot growth, and water use efficiency (WUE) of the three grasses were compared. The SGMC of foxtail millet declined faster than that of switchgrass and Old World bluestem, and it maintained higher leaf water potential at a lower soil water content, indicating that it might have greater drought tolerance. During the process of soil drying, the stomatal conductance (Gs), photosynthesis rate, and transpiration rate (Tr) of foxtail millet and Old World bluestem declined linearly, whereas those of switchgrass declined parabolically. The Gs of each grass was significantly different between the stressed and well-watered (WW) conditions. When the SGMC declined to ≈ 11.0%, 9.5%, and 8.6%, respectively, the leaf water potential was significantly different between the two growing conditions, showing the appearance of non-hydraulic and hydraulic signals. As a result of greater stomatal adjustment ability and a smaller Gs, foxtail millet had a high WUE. Among the three grasses, switchgrass had a high Tr and root/shoot (R/S) ratio under both WW and stressed conditions, and water stress significantly improved its R/S ratio. The results showed that foxtail millet seedlings have the best drought adaptability in the flexible soil–water environment, whereas switchgrass seedlings have the worst, but a high R/S ratio might be advantageous under drought conditions once the seedlings are established.     

一氧化氮对水分胁迫下苹果砧木新疆野苹果光合与生理特性的影响

以10叶龄的新疆野苹果(M.sieversii(Ledeb)Roem.)实生苗为研究材料,采用盆栽控水的研究方法,于中度水分胁迫(含水量为土壤最大持水量的45%~55%)条件下,外源喷施一氧化氮(NO),测定净光合速率(Pn)等光合特性指标、SOD等抗氧化酶活性以及Pro等渗透胁迫物质含量,探讨外源一氧化氮对水分胁迫下苹果砧木生理特性的影响。结果表明:相比于对照,外源NO处理(180~210μmol·L-1)减缓了水分胁迫下新疆野苹果叶片中MDA和Pro含量、电导率、胞间二氧化碳浓度以及POD活性的升高趋势,并能延缓净光合速率(Pn)、气孔导度(Gs)、蒸腾速率(Tr)、SOD与CAT酶活性的下降速率,且具有明显的浓度效应;190μmol·L-1的NO处理效果最佳,相比于对照,Pn、Gs、Tr、SOD及CAT活性分别上升了28.73%、32.94%、33.33%、14.24%、25.38%;Ci、POD活性、Pro含量、REC及MDA含量分别下降了18.68%、40%、78.72%、49.06%、26.47%;适当浓度NO处理能够激活水分胁迫下新疆野苹果幼苗的抗氧化酶系统,并可以保护细胞膜系统,增强细胞光合性能,从而提高其耐旱性。     

水分胁迫对葡萄光合特性的影响

以2年生盆栽葡萄品种品丽珠为试材,分别在50%、40%和30%的土壤最大田间持水量下进行水分胁迫后,测定其光合指标和光合色素含量的变化。研究表明,随胁迫时间的延长,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)均呈下降趋势;葡萄光合能力随胁迫程度的加重而下降。叶绿素含量随胁迫时间延长和程度加深而降低,叶绿素a/b的值较稳定,类胡萝卜素的变化幅度相对较小。     

土壤水分胁迫对紫花苜蓿光合特性及其生物量的影响

紫花苜蓿是我国重要的豆科牧草,具有较强的抗旱能力,而水分亏缺是影响其产量的主要逆境因子之一。通过大田试验对不同水分胁迫下紫花苜蓿的光合特性及产量进行研究,结果表明:①土壤水分胁迫对紫花苜蓿光响应参数影响显著(P<0.05),随着水分胁迫的加剧,最大净光合速率、表观量子效率、光饱和点逐渐降低,暗呼吸速率、光补偿点逐渐升高,从而直接影响紫花苜蓿光合作用对弱光的吸收和转化效率。②随着水分胁迫的加剧紫花苜蓿叶片的净光合速率(Pn)和蒸腾速率(Tr)呈显著的下降趋势,气孔导度(Gs)呈先下降后上升的趋势,表明轻度水分胁迫下气孔因素是Pn下降的主要因素,中度和重度水分胁迫下非气孔因素是Pn降低的主要因素。③当光合有效辐射(PAR)为1200μmol·m^-2·s^-1时,轻度水分胁迫的水分利用效率(WUE)显著大于充分灌溉的WUE(P<0.05),表明适度水分胁迫可提高紫花苜蓿叶片的水分利用效率。④轻度水分胁迫与充分灌溉干草产量之间无显著差异,表明轻度水分胁迫能达到高产节水的目的。