高温干旱胁迫下香根草光合特性等生理指标的变化

研究了持续高温干旱胁迫条件下禾本科C4植物香根草的光合特性和几种生理指标的变化.结果表明:在整个高温干旱胁迫过程中土壤相对含水量、香根草叶片相对含水量及叶绿素含量均呈下降趋势,而丙二醛(MDA)含量和游离脯氨酸(Pro)含量持续增加,抗氧化物酶类(SOD、POD)活性先升高后降低.胁迫初期香根草叶片的净光合速率(Pn)、细胞间CO2浓度(Ci)显著下降.随着胁迫程度加剧,PSII最大光化学量子产量(Fv/Fm)、PSII有效光化学量子产量(Fv'/Fm')、光化学猝灭(qP)、非光化学猝灭(qN)、电子传递速率(ETR)下降.表明高温干旱胁迫初期光合速率的下降是由于气孔关闭引起,胁迫后期指标变化是由于叶片PSII光合系统受损引起.     

干旱胁迫对白木通光合生理特性的影响

采用盆栽试验,研究干旱胁迫对白木通光合生理指标及叶绿素荧光参数的影响,揭示干旱胁迫对白木通光合作用及生理指标之间的关系,为白木通水肥管理及栽培提供参考依据。结果表明:轻度干旱(LS)提高了白木通幼苗的水分利用效率(P0.05),对其它光合生理指标无明显影响(P0.05);中度干旱(MS)使白木通叶片叶绿素含量、净光合速率(Pn)、蒸腾速率(Tr)、胞间CO2浓度(Ci)、电子传递速率(ETR)、最大光化学效率(Fv/Fm)、PSII的潜在活性(Fv/Fo)及光化学猝灭系数(qP)显著下降(P0.05),而对Ru BP羧化酶活性、气孔导度(Gs)、实际光化学量子效率(ΦPSII)及暗下最大荧光(Fm)影响不显著(P0.05);重度干旱(SS)导致白木通叶绿素含量、Ru BP羧化酶活性、净光合速率(Pn)、蒸腾速率(Tr)、气孔导度(Gs)、电子传递速率(ETR)、最大光化学效率(Fv/Fm)、实际光化学量子效率(ΦPSII)、PSII的潜在活性(Fv/Fo)、暗下最大荧光(Fm)及光化学猝灭系数(qP)显著下降(P0.05),胞间CO2浓度(Ci)、水分利用效率(WUE)、初始荧光(Fo)、非光化学猝灭系数(CNPQ)显著升高(P0.05);在中度干旱胁迫下白木通幼苗光合作用的降低主要是由气孔关闭引起的,而重度干旱胁迫下光合作用的下降主要是由光合机构活性降低的非气孔因素引起的。     

青檀光合作用和荧光特性对岩溶区不同生境的响应

在岩溶石质山区,研究了不同生境下青檀的光合和荧光生理特性.结果表明:不同生境下,山顶青檀叶片的光饱和点(336 μmol·m-2·s-1)、光补偿点(10.93 μmol·m-2·s-1)较山脚高;在同一光照强度下,山顶青檀有着较高的净光合速率、蒸腾速率,而水分利用效率和叶水势却低于山脚;山顶青檀的荧光参数Fm、Fv、Fv/Fo、Fv/Fm、Fv'/Fm'均低于山脚.在低光下,山脚青檀的光化学淬灭系数(qP)和PSⅡ电子传递量子产率(φPS II)较大;在强光下,山顶青檀的qP较大,而山脚和山顶青檀的φPSII几乎没有差别;山顶青檀保持相对较低的暗呼吸速率.     

水分胁迫对刨花润楠幼苗生长及光合特性的影响

采用盆栽试验,研究水分胁迫对刨花润楠幼苗光合生理指标及叶绿素荧光参数的影响,揭示水分胁迫对刨花润楠光合作用及生理指标之间的关系,为刨花润楠苗期水肥管理及栽培提供参考依据。结果表明:在4种水分胁迫下,刨花润楠幼苗的净光合速率、蒸腾速率及气孔导度的日变化均呈双峰曲线,有明显的光合午休现象,轻度干旱(LS)对刨花润楠幼苗的净光合速率(P_n)、初始荧光(F_o)、非光化学猝灭系数(NPQ)无明显影响(P0.05);中度干旱(MS)及重度干旱(SS)均使刨花润楠幼苗叶片叶绿素含量、净光合速率(P_n)、蒸腾速率(T_r)、气孔导度(Gs)、胞间CO_2浓度(C_i)、电子传递速率(ETR)、最大光化学效率(F_v/F_m)、实际光化学量子效率(ΦPSII)、PSII的潜在活性(F_v/F_o)、光化学猝灭系数(qP)及生长显著下降(P0.05);初始荧光(F_o)、非光化学猝灭系数(NPQ)显著升高(P0.05);在轻度干旱和中度干旱胁迫下刨花润楠幼苗光合作用的降低主要是由气孔关闭引起的,而重度干旱胁迫下光合作用的下降主要是由光合机构活性降低的非气孔因素引起的。     

不同强度干旱胁迫对巨龙竹光合作用及叶绿素荧光特性影响

植物可以通过减少色素和捕光色素复合体Ⅱ的含量来降低叶片对光能的捕获。土壤水分胁迫会影响叶绿素的生物合成,促进已合成的叶绿素分解,使其含量降低,这可能是土壤水分胁迫下植物体内产生的多种活性氧使光合色素发生降解所致。为研究持续干旱对巨龙竹叶绿素荧光动力学参数的影响,以巨龙竹幼苗为试验材料,采用盆栽方式模拟自然持续干旱,测定叶绿素荧光参数及叶绿素含量,并对其抗旱性进行综合分析。结果表明:干旱胁迫下,巨龙竹叶片叶绿素含量、最大荧光(Fm)、实际光化学效率(ΦPSⅡ)、可变荧光与最大荧光比(Fv/Fm)均降低;初始荧光(Fo),说明干旱胁迫伤害了光系统Ⅱ(PSⅡ),使得PSⅡ原初光能转换效率(Fv/Fm)降低,光合电子传递、光合原初反应过程受到抑制,起光保护作用的热耗散提高。     

东北红豆杉光合特性研究

以东北红豆杉为研究对象,利用Li-6400便携式光合作用测定系统对其光合速率日变化、不同光照强度的光合生理响应及叶绿素荧光参数进行测定,结果表明:东北红豆杉雌株的光合速率日变化曲线呈单峰形,雄株呈双峰形,并具有明显的午休现象;东北红豆杉光饱和点为520μmol·m-2·s-1,光补偿点为13.769μmol·m-2·s-1,具有很强的耐阴性;雌株与雄株之间的叶绿素荧光参数最大的(潜在)光化学量子效率Fv/Fm基本相同,而激发能捕获效率Fv'/Fm'雌株较雄株略高。雌雄株之间的各参数Fv/Fm、Fv'/Fm'、qN、qP、φPsⅡ、ETR并无显著性差异,表明雌雄株光系统II(Ps II)的变化基本相同。     

酸雨胁迫对樟树幼苗叶片叶绿素荧光特性的影响

通过1 a的盆栽试验,研究3种不同pH值(2.5、4.0、5.6)的模拟酸雨溶液对樟树(Cinnamomum camphora)2年生幼苗生长的影响,利用叶绿素荧光技术测定了模拟酸雨胁迫后樟树的叶绿素荧光参数变化规律。结果表明:PSII最大光化学量子产量(Fv/Fm)、PSII的潜在活性(Fv/Fo)、PSII实际光化学量子产量(ΦPSII)和叶绿素含量具有一致的变化趋势,其值都随着模拟酸雨pH值的降低而升高,pH 4.0时处理值达到最大,表明樟树在pH 4.0处理条件下,可以更好的推动光合电子传递,提高了光合电子传递能力,进而利用光能,进行光合作用,促进樟树的生长。     

水分胁迫下柚木叶绿素荧光动力学特性

以柚木(Tectona grandis)1年生苗为材料,对柚木盆栽苗自然干旱胁迫下叶绿素、荧光参数等进行了研究。结果表明:水分胁迫引起柚木相对叶绿素含量下降,随着水分胁迫的加剧,其荧光参数的变化规律不同,柚木的Fo(初始荧光)值总体呈上升的趋势;Fm(最大荧光)和Fv(可变荧光)值呈持续下降的趋势,Fv/Fm(PSII最大光化学量子产量)、Fv/Fo(PSII潜在活性)和Fm/Fo(PSII捕获激发能的效率)值呈升-降的变化趋势。表明柚木在一定水分胁迫时间内,其光能转换效率没有受到影响,之后才被抑制,光合作用下降,PSⅡ利用光能的能力下降,PSⅡ捕获激发能和PSⅡ的潜在活性的效率最终抑制。     

秋茄幼苗光合特性对寒害的响应

[目的]研究低温胁迫对秋茄幼苗光合作用和叶绿素荧光参数的影响及秋茄幼苗对低温胁迫的防御机制,以期为抗寒性红树植物种的选育、引种提供参考。[方法]以秋茄幼苗为材料,分别在5℃与12℃低温下进行胁迫试验。应用Li-6400XT便携式光合作用测定仪和便携式脉冲调制叶绿素荧光仪(PAM-2500)分别测定光合参数与叶绿素荧光参数的变化,应用EXCEL和SPSS13. 0软件进行数据整理、作图及统计分析。[结果]表明:(1)低温胁迫对秋茄幼苗的光合速率(Pn)、胞间CO2浓度(Ci)、气孔导度(Gs)及水分利用率(WUE)影响显著(P 0. 05);(2)低温胁迫下,Pn、Gs、Ci均显著降低,持续5 d低温,Pn、Gs随低温时间的延长持续下降,Ci则呈现上升趋势。5℃低温胁迫第1天,WUE明显高于对照(CK),第2天之后开始下降且低于对照(CK); 12℃低温胁迫下,WUE略高于CK且低温期内持续高于CK。(3) 5℃低温胁迫下,可变荧光(Fv)与最大光能转换速率(Fv/Fm)低于CK,随低温时间的延长呈现下降趋势,在低温第5天,显著低于CK(P 0. 05); 12℃低温胁迫下,Fv和Fv/Fm变化不明显。[结论]秋茄幼苗可在12℃低温胁迫下存活,但秋茄幼苗的形态生长和生物产量减少,而5℃低温胁迫持续2 d是秋茄幼苗的生存阈值;秋茄幼苗叶片在未使光系统Ⅱ(PSⅡ)潜在活性中心受损的低温胁迫下,Pn下降主要受气孔因子限制,在光合作用过程中,通过提高叶片水分利用率,以减少光合速率下降,提高抗寒能力。     

盐胁迫对鹅耳枥幼苗光合作用和荧光特性的影响

应用盆栽试验研究了不同浓度NaCl胁迫下欧洲鹅耳枥和鹅耳枥2年生幼苗光合作用及叶绿素荧光特性的变化。结果表明:随着盐胁迫的加剧,两种鹅耳枥叶绿素总量呈先升后降的趋势,且鹅耳枥叶绿素总量高于欧洲鹅耳枥;叶片净光合速率(Pn)、气孔导度(Gs)、蒸腾作用(Tr)随着盐胁迫的加剧均显著降低,而气孔导度(Gs)则呈上升趋势;高盐浓度下鹅耳枥Pn和Gs的下降幅度比欧洲鹅耳枥小,Tr则明显高于欧洲鹅耳枥,Ci变化幅度较小。光化学量子效率(ΦPSII)、最大光化学效率(Fv/Fm)、电子传递速率(vETR)、光化学猝灭参数(qP)值随着盐浓度的增加总体呈下降趋势,鹅耳枥ΦPSII和Fv/Fm下降趋势较为缓慢,qP下降幅度小于欧洲鹅耳枥。鹅耳枥生长受盐胁迫的干扰程度小于欧洲鹅耳枥,其净光合速率下降幅度相对较小,光合作用受胁迫的程度小于欧洲鹅耳枥。     

二硫苏糖醇对金镶玉竹叶绿素荧光参数的影响

为探讨叶黄素循环在竹子光保护中的作用,研究了叶黄素循环抑制剂二硫苏糖醇(DTT)处理后金镶玉竹Phyllostachys aureosulcata f.spectabilis叶片在不同光照条件下的叶绿素荧光参数变化。结果表明,随强光(1 200μmol·m-2·s-1)处理时间的延长正常叶片的q P,Fv'/Fm',Y(Ⅱ)和Fv/Fm值均显著降低(P0.01),Fo显著升高(P0.01);而DTT处理叶片的q P和Fv/Fm下降更为显著(P0.01),Fv'/Fm'和Fo下降较缓慢,但也达到极显著水平(P0.01)。DTT处理叶片在黑暗恢复阶段,Fo和Fv/Fm均呈恢复趋势;黑暗恢复12 h后,与未经DTT处理的叶片相比,用于光保护的Y(NPQ)所占比重较小,反应光损伤的Y(NO)所占比重较大,分别是未经DTT处理叶片的0.53和1.80倍;DTT处理的叶片经强光处理后再进行黑暗处理,其Fo和Fv/Fm无明显变化。由此表明,DTT通过抑制叶黄素循环来影响光胁迫条件下金镶玉竹的叶绿素荧光参数,进一步证明叶黄素循环在抵抗强光胁迫、防止光抑制、缓解反应中心蛋白失活以及平衡PSⅡ量子分配等方面有着重要作用。     

广西合果木生长及光合特性

在正常供水CK(土壤水分含量为最大田间持水量的80%,下同),轻度干旱胁迫P1(65%)、中度干旱胁迫P2(35%)、重度干旱胁迫P3(15%)4种处理方式下研究了合果木抗旱能力,对其叶片光合指标和叶绿素荧光值进行分析。结果表明,随着干旱强度的增强,合果木的光合作用能力不断降低,Pmax、Tr、Gs等光合指标不断下降。但Ci值在P2处理条件下达到最低,植物细胞获取CO2能力逐渐稳定,说明合果木的抗旱能力较弱;在对叶绿素荧光日变化值研究后发现,Fv/Fm、ΦPSII值会随着光照日变化自我恢复到一个稳定值,表明合果木在逆境条件下能够维持植物体内一定的光合作用,保证植物体自身的能量获取。     

北京典型绿化树种幼苗对干旱-复水的光合生理响应

为探讨北京地区典型绿化树种刺槐(Robinia pseudoacacia)和油松(Pinus tabuliformis)幼苗对干旱胁迫的光合生理响应与环境适应性机制。通过监测、调控盆栽土壤体积含水量,模拟生长季初期干旱及旱后复水事件,结果发现:土壤逐渐干旱过程中,刺槐盆栽幼苗光合参数均显著低于水分充足条件的刺槐幼苗(对照组,CK)(P<0.05),其中干旱处理下刺槐净光合速率(P_n)、蒸腾速率(T_r)和气孔导度(G_s)较CK降幅90%以上,而油松幼苗各光合参数无显著变化。在干旱过程中,刺槐幼苗光合能力受气孔与非气孔限制影响,而油松幼苗则主要受气孔限制作用。经历旱后复水,刺槐幼苗P_n恢复至CK水平的时间(第9天)晚于油松(第6天)。两树种幼苗光合参数均出现复水超补偿效应。两种幼苗光合生理参数对干旱持续时间(D_n)及复水持续时间(W_n)响应程度有所不同。刺槐幼苗P_n、G_s和T_r随D     

马尾松苗木叶绿素荧光参数及相对水分亏缺测定

对广东信宜、浙江江山、湖南汝城、重庆黔江和湖北大悟等5个种源的马尾松苗木进行干旱胁迫处理,并测定其叶绿素荧光参数Fv/Fm值及相对水分亏缺。结果表明:大部分种源马尾松苗木叶绿素荧光参数Fv/Fm值在中度或重度干旱胁迫下低于对照,相对水分亏缺在中度或重度干旱胁迫下高于对照,均表现出积极的抗旱反应。     

费菜在水分胁迫下的生理响应研究

为了解费菜对水分胁迫的反应和适应性,研究了费菜在不同水分梯度的胁迫下,其叶片水分饱和亏缺(RWD)、相对含水率(RWC)、质膜相对透性、叶绿素含量、荧光参数等各项生理指标的变化。结果表明:水淹胁迫影响费菜的正常生长,表现为叶片RWD、相对电导率、Fv/Fm、qP、ETR先升高后降低;叶片RWC、叶绿素含量、qN和Fv′/Fm′先降低后回升。重度干旱胁迫和极度干旱胁迫严重抑制费菜的生长、甚至枯死。整体趋势表现为RWD、相对电导率、qP、ETR升高,叶片RWC、叶绿素含量、qN、Fv/Fm和Fv′/Fm′降低。轻度干旱胁迫和中度干旱胁迫组各项指标与对照组差别不大,对费菜生长没有造成明显的影响,说明其对这两种梯度的水分胁迫具有比较强的适用力。     

土壤水分胁迫对胡杨、灰叶胡杨光合作用-光响应特性的影响

采用盆栽试验研究正常供水(土壤相对含水量70%～80%)、中度水分胁迫(50%～60%)和重度水分胁迫(30%～40%)条件下,胡杨和灰叶胡杨2年生幼苗光合作用-光响应特性.结果表明:胡杨、灰叶胡杨光合作用-光响应曲线符合非直角双曲线函数.在正常供水条件下,胡杨、灰叶胡杨的最大光合速率(Pn max)分别为24.59、16.68 μmol CO2· m-2s-1,表观光合量子效率(AQY)分别为0.059、0.036 μmol CO2·μmol-1photons,光饱和点(LSP)分别为603、517 μmol photons·m-2s-1,光补偿点(LCP)分别为42、41 μmol photons·m-2s-1、暗呼吸速率(Rd)分别为2.99、1.45 μmol CO2·m-2s-1.土壤水分胁迫能显著降低胡杨、灰叶胡杨Pn max、AQY、LSP,而对LCP及Rd无显著影响.无论在正常供水还是在土壤水分胁迫条件下,胡杨均表现出更高的光合活性,其Pn、Pn max、LSP、AQY及Rd值均比灰叶胡杨高,而LCP值,二者之间无显著差异.表明生长在同一生境中的胡杨对光照、土壤水分的生态适应能力高于灰叶胡杨.     

干旱胁迫对降香黄檀幼苗生理特性及根系形态特征的影响

采用盆栽控制土壤水分法,研究了1年生降香黄檀幼苗在不同干旱梯度胁迫条件下相对电导率、游离脯氨酸含量、光合特性等生理指标以及根系形态参数的变化.结果表明:随着干旱胁迫的加强,降香黄檀幼苗叶片电导率和脯氨酸含量变化整体呈上升的趋势;净光合速率Pn、蒸腾速率Tr、气孔导度Gs均下降,胞间CO2浓度Ci先降后升;与正常供水(W1)相比,在轻度干旱胁迫(W2)条件下,降香黄檀叶片Pn的降低主要是由气孔限制引起的,而在中度干旱胁迫(W3)和重度干旱胁迫(W4)条件下则主要由非气孔因素引起的.在重度干旱胁迫下,降香黄檀总根长、总根尖数和平均根系直径均显著降低,说明降香黄檀幼苗的耐旱能力有限.     

盐胁迫对桑树幼苗光合生理及叶绿素荧光特性的影响

试验以黄河流域和西北地区常用的桑树砧木-1年生实生桑树幼苗为试验材料,采用盆栽加盐的方式模拟盐胁迫环境,通过设置1、3、5、7 g·kg.等4个盐分梯度,以不加NaCl(0 g·kg-1)为对照(CK),研究NaCl胁迫对桑树幼苗光合作用和叶绿素荧光特性的影响.结果表明:1 g·kg-1NaCl处理对桑树幼苗叶片的净光合速率(Pn)没有明显影响;而3、5、7 g·kg-1等NaCl处理则对Pn具有明显的抑制作用,5、7g·kg-1等的NaCI处理的影响显著,造成桑树幼苗Pn急剧降低,部分植株受害严重,甚至死亡.此外,1、3 g·kg-1等NaCl处理对桑树幼苗的气孔导度(Gs)、蒸腾速率(Tr)、水分利用率(WUE)和胞间CO2浓度(Ci)没有明显影响,而5、7 g·kg-1等NaCl处理则显著提高了桑树幼苗的Ci,降低了Gs、Tr和WUE.盐胁迫对桑树幼苗叶片的叶绿素荧光参数具有一定的影响.随NaCl处理浓度增大,初始荧光(Fo)呈下降的趋势,而非光化学荧光淬灭系数(NPQ)则先升后降,但处理之间Fo和NPQ变化差异不明显;1、3 g·kg-1等NaCl处理对桑树幼苗的最大荧光(Fm)、最大光化学效率(Fv/Fm)、潜在光化学效率(Fv/Fo)和PSⅡ有效光化学量子效率(ΦPSⅡ)没有明显影响,而5、7 g·kg-1等NaCl处理则显著降低其Fm、Fv/Fm、Fv/Fo和ΦPSⅡ.     

干旱胁迫对樟树幼苗光合特性和水分利用的影响

使用LI-6400XT便携式光合作用测量系统对不同水分条件下的樟树幼苗进行光合指标的测定,探究樟树幼苗在干旱胁迫下的自我调节与适应性,为苗期栽培提供参考依据。结果显示:1)在轻度胁迫(LS)、中度胁迫(MS)、重度胁迫(SS)的条件下,樟树幼苗的叶绿素a、叶绿素b、总叶绿素含量与叶绿素a/b均存在先上升后下降的趋势,胁迫结束时均存在显著差异(P <0.05),且重度胁迫(SS)时叶绿素含量下降程度较大,叶绿素a下降幅度略高于叶绿素b,导致叶绿素a/b的比值下降;2)净光合速率(P_n)、气孔导度(G_S)、蒸腾速率(T_r)、胞间CO_2浓度(C_i)在干旱条件下持续下降,在重度干旱(SS)条件下下降幅度最高,各组间差异性显著(P <0.05);3)轻度干旱(LS)与中度干旱(MS)下胁迫结束时水分利用效率(R_WUE)高于对照组,重度干旱(SS)则略低于对照组;4)在干旱胁迫条件下,一年生香樟幼苗可通过调节叶绿素含量与水分利用情况来适应干旱逆境。     

曲古抑菌素A对沙棘扦插苗响应干旱和复水及相关基因表达的影响

[目的 ]研究组蛋白去乙酰化酶抑制剂曲古抑菌素A(Trichostatin A, TSA)在20%聚乙二醇模拟干旱和干旱后复水条件下，对沙棘扦插苗叶片形态、光合指标、脯氨酸、丙二醛和脱落酸含量等生理特性和组蛋白去乙酰化酶、合成脱落酸和类黄酮相关基因表达的影响。[方法 ]测定沙棘扦插苗干旱相关生理指标，实时定量PCR检测基因表达量。[结果 ]1μmol·L-1TSA预处理的沙棘在同等干旱胁迫下耐旱性增强。与仅干旱处理相比，（1）叶片下垂和萎蔫程度降低，植株鲜质量下降程度更小，复水后植株恢复程度更大。（2）净光合速率、蒸腾速率、气孔导度、PSII最大光化学效率Fv/Fm值、PSII有效光化学量子产量Y(Ⅱ)值和叶绿素相对含量(SPAD)值均显著上调，复水后均下调。（3）脯氨酸和类黄酮含量显著上调，丙二醛和脱落酸含量显著下调，复水后趋势相同。（4）组蛋白去乙酰化酶基因HrHDA6和HrHDA19、脱落酸合成相关基因ABF1和NAC2表达均显著下调，类黄酮合成相关基因C4H2和CHS4表达均显著上调，复水后趋势相同。[结论 ]TSA通过调控沙棘扦插苗生理和基因表达参与对干旱胁迫的响应，可以提高...