西瓜后绿突变体光合特性分析

【目的】分析西瓜后绿突变体的光合特性,为进一步探究西瓜叶色后绿机制及将叶色标记应用于杂交育种提供理论依据。【方法】以田间发现的西瓜叶色后绿突变体63第三节位（Ⅰ时期）黄化叶片、第九节位（Ⅱ时期）绿色叶片及绿叶品系Liu-2相同节位叶片为材料,测定其光合色素（叶绿素a（Chl a）、叶绿素b（Chl b）、类胡萝卜素（Caro）、总叶绿素（Chl））含量、光合参数（净光合速率（P_n）、气孔导度（G_s）、胞间CO₂浓度（C_i）、蒸腾速率（T_r））和荧光动力学参数（初始荧光产量（F₀）、最大荧光产量（F_m）、最大光化学效率（F_v/F_m）、实际光化学效率（F_v′/F_m′）、实际光化学量子效率（Φ_PSⅡ）、光化学淬灭系数（qP）、电子传递效率（ETR））,并进行比较分析。【结果】与Ⅰ时期相比,在Ⅱ时期,正常绿叶品系Liu-2叶片中的Chl a、Chl b、Caro、Chl及Chl a/Chl b差异不显著,但Caro/Chl显著降低了2.7%;后绿突变体63叶片中的Chl a、Chl b、Caro及Chl表现出极显著差异,较Ⅰ时期分别增加177.7%,251.9%,92.0%和171.1%,而Caro/Chl极显著降低了29.2%。Liu-2的P_n、G_s、T_r分别提高133.1%,41.0%和7.3%,C_i减少16.0%;后绿突变体63的P_n、G_s、T_r分别提高1 213.7%,49.6%和17.3%,C_i减少19.3%。与Ⅰ时期相比,Ⅱ时期Liu-2的F₀减少4.9%,F_m、F_v/F_m、F_v′/F_m′、Φ_PSⅡ、qP、ETR分别增加8.0%,3.0%,33.9%,77.2%,32.2%和77.2%;63的F₀、F_m、F_v/F_m、F_v′/F_m′、Φ_PSⅡ、qP、ETR分别增加78.1%,124.1%,6.6%,25.3%,70.0%,34.5%和68.5%,63转绿后F₀、F_m的增加程度大于Liu-2。【结论】西瓜后绿突变体63-Ⅰ时期光合色素过低,导致幼叶黄化;Ⅱ时期光合色素含量大幅提高,使叶色逐渐由黄转绿。在此过程中其Chl含量提高,光能捕捉能力增强,荧光产量增加,最终光合能力得以恢复。     

外源SiNPs对盐胁迫下生姜幼苗生长和生理特性的影响

【目的】研究外源二氧化硅纳米颗粒（SiNPs）对盐胁迫下生姜幼苗生长和生理特性的影响,为SiNPs在生姜抗盐性中的应用提供理论依据与技术支撑。【方法】以竹根姜（Zingiber officinale Roscoe.cv.zhugen）盆栽苗为试材,设置用100 mg/L SiNPs溶液喷施全株5 d后再用蒸馏水浇灌植株根部的SiNP100处理、用蒸馏水喷施全株5 d后再用20 g/L NaCl溶液浇灌植株根部的NaCl处理以及用100 mg/L SiNPs溶液喷施全株5 d后再用20 g/L NaCl溶液浇灌植株根部的SiNP100+NaCl处理,以前后均用蒸馏水处理为对照（CK）。随机选取不同处理后的生姜幼苗,观测其生长形态、光合色素（叶绿素a（Chl a）、叶绿素b（Chl b）、叶绿素a+b（Chl(a+b)）和类胡萝卜素（Car））含量、叶绿素荧光参数（最大光化学效率（F_v/F_m）、实际光量子效率（ΦPSⅡ）、光化学淬灭系数（qP）和非光化学淬灭系数（NPQ））、光合作用参数（净光合速率（P_n）、蒸腾速率（T_r）和气孔导度（G_s））、丙二醛（MDA）和H₂O₂含量以及抗氧化酶（超氧化物歧化酶（SOD）、过氧化物酶（POD）和过氧化氢酶（CAT））活性。【结果】与CK相比,SiNP100处理生姜幼苗的根尖数显著增加,Chl a、Chl b和Chl(a+b)含量显著提高,NPQ显著下降,T_r显著增加,SOD和CAT活性显著升高,MDA和H₂O₂含量显著降低,其余指标均与CK差异不显著。在NaCl胁迫条件下,生姜幼苗根系生长受到抑制,叶片明显变黄,与CK相比,总根长、根系表面积、根尖数显著减少,4种光合色素含量均显著下降,F_v/F_m、ΦPSⅡ和qP显著降低,而NPQ显著升高,P_n、T_r和G_s显著降低,SOD、POD和CAT活性以及MDA和H₂O₂含量均显著升高。SiNP100预处理则可以缓解NaCl胁迫对生姜幼苗的损伤,总根长、根系表面积、根尖数较NaCl处理显著增加,叶片发黄症状也得到缓解;此外,与NaCl处理相比,SiNP100+NaCl处理生姜幼苗的Chl a、Chl b、Chl(a+b)含量和F_v/F_m、ΦPSⅡ、qP、P_n、T_r以及SOD、POD、CAT活性显著提高,而NPQ和MDA、H₂O₂含量显著下降,Car含量和G_s则与NaCl处理差异不显著。【结论】外源SiNPs预处理能通过促进植株根系生长、增加光合色素含量、提高光合作用效率、调节抗氧化酶活性、降低MDA和H₂O₂含量来缓解盐胁迫对生姜幼苗造成的生长抑制和氧化损伤,从而增强生姜植株的抗盐性。     

外施γ-聚谷氨酸对辣椒生长及其镉胁迫下生理特性的影响

【目的】探究施用γ-聚谷氨酸（γ-PGA）对辣椒生长和果实产量的影响,以及其对镉（Cd）胁迫辣椒幼苗的缓解作用,为辣椒高产栽培和Cd污染防治提供理论依据。【方法】以川腾6号辣椒品种为材料,研究叶面喷施0.1 g/L γ-PGA后水培辣椒幼苗生物量和盆栽辣椒果实形态及产量的变化;在0,5和10 mg/L Cd胁迫下,分析施用0.1 g/L γ-PGA后水培辣椒幼苗生长速率、叶绿素含量、抗氧化酶活性、叶绿素荧光特性、矿质元素及镉含量的变化。【结果】喷施γ-PGA可以显著提高辣椒幼苗鲜质量,增加结果数量,使单株产量提高了15.94%。施用γ-PGA显著增加了不同质量浓度Cd胁迫处理辣椒地上部生长速率,其中10 mg/L Cd胁迫处理辣椒的生长速率提高了68.89%。10 mg/L Cd胁迫下,施用γ-PGA能显著提高辣椒幼苗的叶绿素含量,且能使之恢复到未受Cd胁迫时的水平。γ-PGA增加了Cd胁迫辣椒幼苗叶片的最大光化学效率（F_v/F_m）、实际光化学效率（ΦPSⅡ）、电子传递速率（ETR）、光化学淬灭（qP）,显著降低了非光化学淬灭（NPQ）,有效提高了叶片光能利用率。喷施γ-PGA可以提高Cd胁迫辣椒的SOD、POD、CAT活性,显著提高10 mg/L Cd胁迫处理辣椒植株的Fe、Mn和Zn含量,使Cd吸收降低了19.05%。【结论】叶面施用γ-PGA不仅能有效促进辣椒生长和提高产量,同时可有效缓解Cd胁迫对辣椒的伤害,Cd胁迫越严重,缓解效应越显著。     

西瓜短侧枝突变体slb光合特性研究

【目的】探究西瓜短侧枝突变体slb的光合特性,为西瓜短侧枝突变体的利用奠定基础。【方法】以西瓜短侧枝突变体slb和正常长侧枝品系GWAS-38为材料,测定坐果期第10~15节功能叶的光合色素（叶绿素a、叶绿素b、总叶绿素和类胡萝卜素）含量、光合参数（净光合速率（P_n）、气孔导度（G_s）、胞间CO₂浓度（C_i）、蒸腾速率（T_r））、荧光动力学参数（初始荧光（F₀）、最大荧光（F_m）、最大光化学效率（F_v/F_m）、实际光化学效率（F_v′/F_m′）、实际光化学量子效率（Φ_PSⅡ）、光化学淬灭系数（qP）和电子传递效率（ETR））以及气孔的密度、长度和开度。【结果】与正常长侧枝GWAS-38相比,西瓜短侧枝突变体slb功能叶的叶绿素a、叶绿素b和总叶绿素含量以及叶绿素a/叶绿素b、类胡萝卜素/总叶绿素均无显著变化,但类胡萝卜素含量显著降低了9.52%。短侧枝突变体slb功能叶的P_n、G_s、C_i和T_r分别较正常长侧枝GWAS-38极显著降低了46.0%,75.0%,18.8%和47.0%。与正常长侧枝GWAS-38相比,短侧枝突变体slb功能叶的F₀极显著升高了17.9%,而F_m、F_v/F_m、F_v′/F_m′、Φ_PSⅡ、qP和ETR均无显著差异;气孔密度极显著增加了140.2%,而气孔长度和开度分别极显著下降了32.1%,40.4%。【结论】气孔限制是导致西瓜短侧枝突变体slb光合作用下降的主要因素。     

镉胁迫对生菜生长、生理特性及镉富集转运特征的影响

【目的】揭示镉胁迫对生菜生长的影响及毒害机理,为阐明镉的毒理效应提供依据。【方法】以水培生菜品种“四季生菜”为材料,设置镉处理低（25 mg/L）、高（50,100 mg/L）水平,以无镉处理（0 mg/L）为对照（CK）,用营养液膜技术（NFT）进行试验,处理7,14,21 d后取样,研究镉处理对生菜的地上部和地下部鲜质量、镉含量、镉富集转运特征、生理指标、抗氧化酶活性、光合色素指标及叶绿素荧光参数的影响。【结果】25 mg/L镉处理前14 d对生菜地上部和地下部鲜质量具有促进作用,21 d时25~100 mg/L镉表现出明显的抑制作用。镉处理生菜的地下部镉含量、富集系数均高于地上部;随着镉质量浓度的升高,富集系数总体呈现下降的趋势;处理7 d后,随着镉质量浓度增加,转运系数下降,14 和21 d则先上升后下降。在25~100 mg/L镉处理后,生菜的可溶性蛋白含量随着镉质量浓度的升高而增加,但随着处理时间延长逐渐下降;MDA含量随着镉质量浓度升高以及处理时间的延长而增加。与CK相比,7 d时镉处理SOD活性显著升高,14 d显著下降;21 d各处理间差异不显著。镉处理7~21 d后POD活性均较CK显著升高（14 d 时25 mg/L处理除外）。随着时间推移,镉处理CAT活性总体表现出先降低后升高的规律。与CK相比,7 d时镉处理生菜光合色素的含量明显增加,14 d时低质量浓度（25 mg/L）镉处理光合色素指标总体增大,高质量浓度（50,100 mg/L）镉抑制了光合色素的合成,21 d时镉处理光合色素指标较CK显著降低。25~100 mg/L镉处理7~21 d后,镉对生菜叶绿素荧光参数有明显影响,其中镉处理21 d后PSⅡ最大光量子效率(F_v/F_m)、PSⅡ有效光量子产量(F_v′/F_m′)、PSⅡ实际光量子效率(ΦPSⅡ)、稳态荧光衰减率(Rfd)较7 d均总体降低,而初始荧光值(F_o)和非光化学淬灭系数(NPQ)则表现为增大。【结论】镉质量浓度越高、处理时间越长,生菜的光能转化效率越低,叶片热量散耗越高,光合作用能力降低,植株生长受抑制程度越严重。     

淹水胁迫对不同种源流苏树幼苗光合与叶绿素荧光参数的影响

【目的】研究淹水胁迫对不同种源流苏树光合作用的影响,为流苏树在湿地及其周边环境中的应用提供理论依据。【方法】以河南、江苏和山东3个种源2年生流苏树幼苗为试验材料,设对照、轻度淹水（T1）、渍害（T2）和涝害（T3）4个处理,比较不同淹水处理下3个种源流苏树幼苗叶片的叶绿素含量(叶绿素a、叶绿素b、总叶绿素含量)、光合特性参数（净光合速率（P_n）、气孔导度（G_s）、胞间二氧化碳浓度（C_i）和气孔限制值（L_s）)和荧光参数（最大荧光强度（F_m）、最小荧光强度（F_o）、PSⅡ最大光化学效率（F_v/F_m）、PSⅡ潜在光化学效率（F_v/F_o））的变化,采用主成分分析和隶属函数法从中筛选出耐淹能力较强的种源。【结果】在胁迫初期,不同种源流苏树叶片各光合和叶绿素荧光参数与对照相比变化不显著;随着淹水程度的加重,各种源流苏树幼苗叶片叶绿素a、叶绿素b和总叶绿素含量及P_n、G_s、F_m、F_v/F_m、F_v/F_o明显下降,而F_o呈明显上升趋势,C_i总体呈先降后升的趋势,L_s总体呈先升后降的趋势,河南种源总体变化幅度较江苏、山东种源更小。采用主成分和隶属函数分析法对3个不同种源流苏树的11项指标进行综合评价,得出3个种源流苏树耐淹能力强弱为河南种源>江苏种源>山东种源。【结论】河南种源在淹水胁迫下的适应能力较好,耐淹能力较强,更适合在湿地及其周边环境中应用。     

硫化氢和一氧化氮在平邑甜茶幼苗抵抗镉胁迫中的作用

【目的】探究气体信号分子H₂S和NO在平邑甜茶幼苗抵抗镉胁迫中的调节作用和相互影响,为果树抗逆应用研究提供参考。【方法】以平邑甜茶幼苗为供试材料,采用营养液培养法,以正常Hoagland营养液为对照（CK）,在Cd胁迫条件下,分别通过外源施加H₂S供体硫氢化钠（NaHS）或清除剂亚牛磺酸（HT）和外源NO供体硝普钠（SNP）或清除剂Carboxy-PTIO盐（c-PTIO）,共计8个处理,分别为CK、Cd、Cd+NaHS、Cd+NaHS+HT、Cd+NaHS+c-PTIO、Cd+SNP、Cd+SNP+c-PTIO和Cd+SNP+HT,观测幼苗生长情况的变化,分析幼苗叶片叶绿素含量、叶绿素荧光参数和根系细胞死亡数量、呼吸速率、呼吸代谢关键酶活性、O^-·₂产生速率、H₂O₂含量以及抗氧化酶活性等的变化。【结果】与CK相比,单独Cd胁迫明显抑制平邑甜茶幼苗的生长,导致叶片光合能力下降;根系细胞大量死亡,活性氧积累,SOD、POD、CAT活性增加,呼吸速率下降,呼吸代谢关键酶PFK、MDH活性降低,而G-6-PDH活性升高。与单独Cd胁迫处理相比,Cd+NaHS和Cd+SNP处理平邑甜茶叶片叶绿素a、叶绿素b含量分别提高了22.84%,29.66%和16.29%,29.52%;潜在光化学活性（F_v/F_o）、最大光化学效率（F_v/F_m）和实际光化学效率（ΦPSⅡ）均显著升高;根系呼吸速率增加了46.33%和44.93%,PFK、MDH活性提高了11.29%,27.17%和13.70%,17.48%,G-6-PDH活性降低了13.82%和16.98%;根系O^-·₂产生速率降低了37.75%和35.74%,H₂O₂含量降低了27.49%和26.66%,SOD、POD和CAT活性显著提高了41.52%,82.22%,49.29%和34.87%,98.90%,78.72%。Cd胁迫条件下,外源H₂S和NO均能抑制根系细胞死亡,促进幼苗生长。而添加NO清除剂c-PTIO抑制了外源H₂S和NO对平邑甜茶幼苗镉损伤的缓解,添加H₂S清除剂HT仅能抑制外源H₂S的保护效应,对外源NO的作用基本无影响。【结论】平邑甜茶幼苗遭受镉胁迫时H₂S和NO有交互作用,推测H₂S的产生先于NO。     

菌根对盐胁迫下胡杨幼苗生长和叶绿素荧光特性的影响

【目的】研究盐胁迫下丛枝菌根真菌（arbuscular mycorrhizal fungi, AMF）对胡杨（Populus euphratica）实生幼苗生长和叶绿素荧光特性的影响,为促进塔里木河下游胡杨繁殖更新提供依据。【方法】以1年生胡杨实生幼苗为材料,设置0.2 g/kg（对照,CK）、3 g/kg（S1）、6 g/kg（S2）和12 g/kg（S3） 4个NaCl处理水平,每个NaCl水平下设接种AMF和不接种AMF进行对比,采用盆栽控制试验研究接种AMF对盐胁迫下胡杨幼苗根系菌根侵染率、菌根依存度、幼苗生长、叶绿素荧光参数和叶绿素含量的影响。【结果】1）随着盐胁迫的加剧,胡杨幼苗根系菌根侵染率显著降低,菌根依存度在S2和S3处理下与CK差异显著,表明盐胁迫在一定程度上抑制了AMF对胡杨幼苗根系的侵染。2）盐胁迫的加剧导致胡杨幼苗株高相对增长率、基径相对增长率、总根长、细根长、根表面积和生物量降低,但同水平盐胁迫下接种AMF能提高幼苗的上述指标,其中S1处理下的根系表面积和S2处理下的根冠比在接种AMF与未接种AMF间差异达到显著水平,说明接种AMF对盐胁迫下胡杨幼苗的生长具有促进作用。3）盐胁迫导致最大光化学效率(F_v/F_m)、PSⅡ潜在光化学效率(F_v/F₀)和光化学淬灭系数(qP)较CK下降,但是接种AMF能提高盐胁迫下叶绿素荧光指标,其中F_v/F_m、F_v/F₀、qP在S2和S3处理下显著高于不接种AMF组;幼苗叶片叶绿素含量在S3处理下接种AMF组显著高于不接种AMF组,且较CK增加了18.3%,表明接种AMF能减轻盐胁迫对胡杨幼苗光系统的损伤,也可提高叶片叶绿素含量。【结论】接种AMF能提高胡杨幼苗对盐胁迫的抗性,有助于胡杨幼苗快速度过生长脆弱期。     

光周期和外源铁对番茄光合特性、果实品质及矿质元素含量的影响

【目的】探究不同光周期条件下不同浓度外源铁（EDTA-Fe,简称Fe）对番茄光合特性、果实品质及矿质元素含量的影响,为基于光周期和Fe营养协同促进设施番茄营养品质的改善提供理论依据。【方法】以草莓柿子番茄为试材,设置2个光周期（12 h/12 h和16 h/8 h）,进入开花期后在番茄叶面喷施不同浓度（0（CK）,100,150,200 μmol/L）Fe肥,研究光周期和外源Fe对番茄叶片叶绿素含量和光合特性、果实品质及矿质元素含量的影响。【结果】2种光周期下,随着外源Fe浓度的增加,番茄叶片叶绿素a（Chl a）、叶绿素b（Chl b）、类胡萝卜素（Caro）、叶绿素总含量（Chl a+b）以及净光合速率(P_n)均呈先升高后降低的变化趋势,并且当Fe浓度为150 μmol/L时Chl a、Chl b、Caro、Chl a+b含量和P_n均最高;与CK相比,各Fe肥处理番茄叶片气孔导度(G_s)、胞间CO₂浓度(C_i)、蒸腾速率(T_r)总体均显著升高。2种光周期下,随着外源Fe浓度的增加,番茄果实可溶性糖、V_C、游离氨基酸、可溶性蛋白、番茄红素含量均表现为先升高后降低的变化趋势,并且当Fe浓度为100~150 μmol/L时,以上指标含量均较高;可滴定酸含量表现为先降低后升高的趋势。与12 h/12 h光周期下同一处理相比,16 h/8 h光周期下番茄叶片Chl a、Chl b、Caro、Chl a+b含量和P_n以及果实可溶性糖、游离氨基酸、可溶性蛋白、番茄红素含量均有不同程度的增加。2种光周期下,叶面喷施Fe肥对成熟期番茄果实K、Ca、Mg、Zn、Fe、Mn含量影响有明显差异。【结论】外源Fe可有效促进不同光周期下番茄光合作用和果实品质的提升,且以16 h/8 h光周期下叶面喷施100~150 μmol/L Fe肥的促进效果较佳。     

硫化氢对盐碱胁迫下裸燕麦光合生理的影响

【目的】研究硫化氢(H₂S)对盐碱胁迫下裸燕麦光合生理的影响,为揭示H₂S增强裸燕麦耐盐碱性机理提供理论依据。【方法】以盆栽砂培裸燕麦品种‘定莜9号’为材料,在抽穗期灌根施用50 mmol/L的盐碱溶液,同时喷施50 μmol/L H₂S供体硫氢化钠(NaHS)溶液或结合灌根施用1 mmol/L H₂S合成抑制剂羟胺(HA),研究H₂S对盐碱混合胁迫下裸燕麦叶片叶绿素含量、光合气体交换参数、叶绿素荧光参数、叶黄素循环色素含量和相关基因相对表达量、卡尔文循环关键酶活性及植株生长的影响。【结果】盐碱混合胁迫下,喷施NaHS可显著缓解裸燕麦叶片光合速率(P_n)、气孔导度(G_s)、蒸腾速率(T_r)、气孔限制值(L_s)、水分利用效率(WUE)的下降和胞间CO₂浓度(C_i)的提高;显著提高光化学淬灭系数(qL),紫黄质脱环氧化酶(VDE)和玉米黄质环氧化酶(ZEP)基因相对表达水平以及转酮醇酶(TK)活性;降低紫黄质(V)、单环氧玉米黄质(A)、玉米黄质(Z)含量和叶黄素循环的脱环氧化状态(A+Z)/(V+A+Z)以及1,5-二磷酸核酮糖羧化酶活化酶(RCA)、3-磷酸甘油醛脱氢酶(GAPDH)和景天庚酮糖-1,7-二磷酸酶(SBPase)活性;缓解裸燕麦根系和地上部干质量的下降幅度;而对裸燕麦叶片叶绿素含量、初始荧光(F_o)、最大荧光(F_m)、最大光化学量子产量［(F_m-F_o)/F_m］、实际光化学量子产量［Y(Ⅱ)］、非光化学淬灭系数(NPQ)、非调节性能量耗散量子产量［Y(NO)］、调节性能量耗散量子产量［Y(NPQ)］和相对电子传递速率(ETR),以及1,5-二磷酸核酮糖羧化酶(Rubisco)和果糖-1,6-二磷酸醛缩酶(FBA)活性无显著影响。增施HA后部分或完全逆转了上述喷施NaHS的作用。【结论】H₂S通过加快叶黄素循环运转、提高光系统Ⅱ反应中心开放程度、协调卡尔文循环关键酶活性,缓解盐碱胁迫对裸燕麦光合作用和生长的抑制作用,从而增强裸燕麦耐受盐碱胁迫的能力。     

3个荔枝品种盛花期光合特性的比较

【目的】阐明不同荔枝Litchi chinensis品种盛花期叶片光合作用的日变化规律及光合特性,为荔枝开花期的栽培管理提供指导。【方法】在自然条件下,利用LI-6400便携式光合测定系统对‘妃子笑’、‘桂味’和‘糯米糍’3个主栽荔枝品种盛花期的光合作用参数进行测定。【结果】3个品种的净光合速率(Pn)日变化均呈双峰曲线,首峰出现在10:30,次峰出现在13:30,午休现象明显。‘糯米糍’的Pn日均值(3.76μmol·m~(-2)·s~(-1))显著高于‘妃子笑’(2.38μmol·m~(-2)·s~(-1))和‘桂味’(2.41μmol·m~(-2)·s~(-1))。3个荔枝品种的Pn都与光合有效辐射(PAR)呈显著正相关,‘桂味’的Pn与气温(θa)呈显著正相关,‘糯米糍’的Pn与气孔导度(Gs)呈显著正相关。【结论】PAR是影响3个荔枝品种Pn的主要生态因子,其他因子对荔枝叶片光合作用的影响因品种不同存在差异。     

生理特性的比较

以2种野生种和1种栽培种韭菜为试验材料,测定其叶绿素质量分数、气体交换参数和荧光参数,探讨不同韭菜的光合荧光生理特性。结果显示,超级雪韭的叶绿素质量分数高于河南神农山和安徽韭山韭菜,而叶绿素a/b低于后两者。超级雪韭叶绿素最大光化学效率(Fv/Fm)和光化学淬灭系数(qP)高于河南神农山和安徽韭山韭菜,而非光化学淬灭系数(NPQ)相反。当光强为0~800μmol·m-2·s-1时,3种韭菜的净光合速率(Pn)、气孔导度(Gs)和蒸腾速率(Tr)均呈上升趋势,胞间CO2浓度(Ci)呈下降趋势。光强大于800μmol·m-2·s-1后,超级雪韭的Pn、Gs和Tr继续上升,而安徽韭山和河南神农山韭菜则均呈下降趋势,受到明显的光抑制胁迫。通过比较不同种韭菜的光合生理特征,为韭菜的高光效杂交育种和生产合理配置提供一些技术参考。     

不同生境条件下凤丹生长及光合特性比较

设置林下(郁闭度0.6)和空旷地两种生境,比较不同生境下凤丹生长及光合特性,探讨凤丹优化栽培的合适生境.结果表明:林下生境的凤丹冠幅面积、一级分枝数、单株挂果量及单位冠幅面积挂果量均优于空旷生境,而前者树高略低于后者.林下生境的凤丹叶绿素a和叶绿素b分别高出空旷生境的103.53%和122.86%,差异具有统计学意义(p0.05).在光合日变化规律方面,林下生境的凤丹净光合速率呈现明显的"单峰"曲线,而空旷生境下的呈不明显"双峰"曲线,总体上前者高于后者;前者胞间CO_2浓度和蒸腾速率低于后者而气孔导度无明显变化趋势;林下生境的光能利用效率和水分利用效率普遍显著高于空旷生境.林下生境因存在一定程度的遮荫,阻挡了夏季强光对凤丹的不良影响,同时也减少了林下的光合有效辐射,但凤丹自身的特性或适应性使得光能和水分利用率高,净光合速率高,有机物合成多,分枝多,植物长势好.     

微囊藻毒素-LR慢性暴露对水雍菜光合生理的影响

【目的】研究环境相关浓度微囊藻毒素-LR(MC-LR)慢性胁迫对水雍菜(Ipomoea aquatica)叶片光合系统的影响,为阐明低质量浓度MC-LR慢性暴露对水雍菜生长的影响机制提供理论依据。【方法】以含不同质量浓度(0(CK),1,10,30μg/L)MC-LR的营养液培养水雍菜30 d,通过小雍菜叶片叶绿素SPAD值、叶绿素荧光参数、H_2O_2含量、1,5-二磷酸核酮糖羧化酶(Rubisco)及Rubisco活化酶(RCA)活性的变化,分析MC-LR慢性暴露对水雍菜叶片光合生理的影响。【结果】MC-LR慢性暴露30 d后,与对照组相比,1μg/L MC-LR处理组水雍菜叶片的光合参数均无显著变化;10μg/L MC-LR处理组中,Rubisco及RCA活性显著降低,H_2O_2含量和非光化学淬灭系数(qN)显著上升,而叶绿素SPAD值、光系统Ⅱ(PSⅡ)最大量子产量(F_v/F_m)和PSⅡ有效量子产量(ΦPSⅡ)无显著变化;30μg/L MC-LR处理组中,H_2O_2含量显著上升,而叶绿素SPAD值、F_v/F_m、ΦPSⅡ、光化学淬灭系数(qP)及Rubisco、RCA活性均显著降低。【结论】1μg/L MC-LR暴露对水雍菜叶片光合生理无显著影响;10μg/L MC-LR暴露下,叶片通过增加热耗散来保护光合机构,但MC-LR对光合酶活性产生抑制从而对叶片光合活性产生影响;30μg/L MC-LR暴露会抑制叶片光合系统对光能的转化效率、降低了叶片的光合酶活性,从而对水雍菜的光合能力产生不良影响。     

叶面肥对油茶容器苗叶片解剖结构和光合特性的影响

【目的】研究不同叶面肥对油茶容器苗生长发育的影响,为叶面肥在油茶苗木培育中的合理应用提供科学依据。【方法】以"凤阳1号"1年生油茶容器苗为试材,采用盆栽法,喷施不同的叶面肥(处理Ⅰ(尿素)、处理Ⅱ(海藻精华素)、处理Ⅲ(平衡型水溶肥料)和处理Ⅳ(磷酸二氢钾)),以喷清水为对照(CK),每隔15d喷施1次,连续喷施3次,第3次喷施后30d,分别测定油茶容器苗叶片解剖结构、光合色素含量、光合特性和比叶重等指标,比较不同叶面肥对油茶容器苗生长发育的影响。【结果】与对照相比,喷施不同叶面肥的4个处理均可增加叶片厚度,叶片上、下表皮厚度,栅栏组织厚度,栅栏/海绵组织和叶片结构紧密度,其中叶片厚度、叶片下表皮厚度、栅栏组织厚度、栅栏/海绵组织和叶片结构紧密度均以处理Ⅱ最大,分别为552.33μm,28.51μm,248.92μm,1.12,45.07%,处理Ⅵ最小,分别为496.06μm,18.73μm,194.52μm,0.85,39.21%。叶绿素a+b含量和叶绿素b/a亦为处理Ⅱ最高(0.652mg/g和0.440),处理Ⅳ最低(0.543 mg/g和0.334);各处理的净光合速率(Pn)、蒸腾速率(Tr)、气孔导度(Cs)、胞间CO2浓度(Ci)、表观光能利用效率(LUE)和比叶重均有所增加,由高到低为处理Ⅱ>处理Ⅰ>处理Ⅲ>处理Ⅳ。【结论】4种叶面肥均可促进油茶苗木的生长,且以喷施海藻精华素的效果最佳。     

水因子对东北铁线莲光合特性的影响

【目的】研究水因子对东北铁线莲光合特性的影响。【方法】采用室外盆栽法,在东北铁线莲生长季节设3种供水处理(312,468和624 mm),研究水分供给量对东北铁线莲净光合速率(P_n)、气孔导度(G_s)、胞间CO₂浓度(C_i)、蒸腾速率(T_r)、气孔限制值(L_s)和水分利用效率(WUE)日变化的影响。【结果】水分供给量为312,468 和624 mm时,P_n日均值为分别为2.83,4.05和3.56 μmol/(m²·s),三者间差异显著（P＜0.05）;不同水分供给量东北铁线莲Pn出现了“光合午休”现象,呈明显双峰曲线。供水量为468 mm处理东北铁线莲日平均G_s与供水量为312和624 mm处理间存在显著差异(P＜0.05)。供水量为312 mm处理的日平均T_r和WUE与供水量为624 mm处理间的差异极显著(P＜0.01)。不同供水量对C_i和L_s日平均值均未产生显著影响。【结论】东北铁线莲的“光合午休”现象主要由非气孔因素引起;吉林省东北铁线莲规模种植区应选择在东北铁线莲生长季节降水量达468 mm 的地区。     

不同类型生物炭对芳香樟生长及光合特性的影响

【目的】探究不同类型生物炭对芳香樟生长和光合特性的影响,以期为芳香樟经济林营造提供科学依据。【方法】以盆栽芳香樟优质品系‘MD1’为材料,设置对照(CK,不施化肥和生物炭)、化肥(F)、木炭+化肥(MC)和秸秆炭+化肥(JC)4个处理,在芳香樟移栽前一天施入生物炭(140 g/盆)、化肥(尿素、过磷酸钙、氯化钾分别为6,2.19,0.44 g/盆),将其与土壤混匀,移栽定植后浇水灌透。移栽后测定施用不同类型生物炭对芳香樟生长指标、各器官精油含量、芳樟醇相对含量和根系活力的影响,并分析叶片光合特性和氮代谢的调控过程。【结果】1）与施用化肥处理相比,不同类型生物炭处理均可提高芳香樟株高、地径、总生物量和根系活力,且不同类型生物炭处理之间差异显著,JC处理对芳香樟植株生长的促进效果优于MC处理,其芳香樟株高、地径、总生物量和根系活力比MC处理分别增加了36.22%,8.24%,8.68%和12.80%。2）与施用化肥处理相比,不同类型生物炭处理均可显著提高芳香樟茎、叶得油率和芳樟醇相对含量,其中以JC处理芳香樟叶得油率和芳樟醇相对含量最高,分别达4.05%和94.31%。3）施用生物炭可提高芳香樟SPAD值和净光合速率,蒸腾速率随时间的变化呈先升高后降低的趋势,减少光合产物消耗;化肥处理除亚硝酸还原酶外,氮代谢酶活性显著高于其他处理。【结论】施用不同类型生物炭均能促进芳香樟生长,提高精油含量和芳樟醇相对含量,改善芳香樟的光合生理特性,其中以秸秆炭+化肥处理综合表现最优。     

宁夏不同地区聚合草的光合日变化及适宜引种地筛选

【目的】探究聚合草在宁夏地区的生长适应性，比较其在宁夏不同地区的光合特性及生产性能差异，为聚合草在西北干旱半干旱地区的引种及高效栽培提供理论依据。【方法】采用大田引种试验方式，对宁夏南部（NN）、中部（NZ）、北部（NB）种植聚合草的叶绿素含量（SPAD）、光合有效辐射（PAR）、净光合速率（P_n）、大气温度（T_a）、叶片温度（T_leaf）、胞间CO₂浓度（C_i）、蒸腾速率（T_r）、叶片气孔导度（G_s）等光合特性，以及土壤含水率、产量等指标进行测定，在相关性分析基础上，通过隶属函数法对宁夏3个引种地聚合草的生长适应性进行综合评价。【结果】3个引种地聚合草P_n值的日动态均呈“双峰型”，且与宁北引种地相比，宁中和宁南引种地植物光合“午休”现象更明显；3个引种地聚合草T_r日动态均呈“单峰型”，且宁北和宁南引种地较宁中引种地滞后2 h；3个引种地聚合草的SPAD值无显著差异，C_i为516.27~582.03 μmol/mol，其中宁南引种地C_i显著低于宁中与宁北地区（P<0.05）。3个引种地聚合草0~20，20~40 cm土壤含水率均呈现宁南>宁北>宁中，其中0~20 cm均呈现显著差异（P<0.05），20~40 cm宁北与宁中引种地差异不显著，但均与宁南引种地存在显著差异（P<0.05）；3个引种地间聚合草产量表明，宁南地区显著高于宁中和宁北引种地；相关性分析表明，3个引种地的聚合草产量与土壤含水率相关性较好。综合评价发现，3个引种地聚合草平均隶属函数值为宁南>宁北>宁中。【结论】宁夏南部引种地聚合草的光合特性及生产性能优于宁夏中部和北部，是聚合草的最佳引种地区。     

水分胁迫对油茶容器苗叶片解剖结构和光合特性的影响

【目的】研究油茶容器苗叶片解剖结构和光合生理指标对水分胁迫的响应,了解其水分适应机制,为油茶育苗生产中基质水分的控制提供理论依据。【方法】以"凤阳1号"1年生油茶容器苗为试材,采用盆栽控水方式进行水分胁迫,使基质含水量分别为基质饱和含水量(W)的100%～91%,90%～81%,80%～71%,70%～61%,60%～51%和50%～41%。培养3个多月后,分别测定叶片的气孔特性、光合色素含量和光合生理特性等指标。【结果】随着基质含水量的减少,油茶容器苗的气孔密度、气孔面积、气孔大小和气孔开度发生了明显变化,当基质含水量为(90%～81%)W时,气孔密度和气孔面积均较大,气孔大小和开度均较小。随着基质含水量的减少,叶片、栅栏组织、海绵组织的厚度和栅栏组织/海绵组织都相应减小,光合色素含量和净光合速率、胞间CO2浓度、蒸腾速率、气孔导度和光能利用效率都总体呈下降趋势,但水分利用效率却总体呈上升趋势。当基质含水量为(90%～81%)W时,叶绿素a、叶绿素b、叶绿素a+b、类胡萝卜素含量和叶绿素a/b值均最大。【结论】当基质含水量为饱和含水量的90%～81%时,油茶容器苗木生长最佳。油茶容器苗能在不同水分胁迫下调整叶片结构和光合生理特征以维持正常生存和生长,对水分胁迫具有较强的适应性。     

干旱胁迫对槭叶草生长及光合生理特性的影响

【目的】研究土壤干旱胁迫对槭叶草生长及光合生理特性的影响,为槭叶草的引种驯化及在园林绿化中的应用提供理论依据。【方法】以长白山槭叶草3年生种子苗为试验材料,采用盆栽控水方式,以正常浇水为对照,研究干旱胁迫0(胁迫前),5,10,15,20,25和30d槭叶草的生长、生理指标、光合色素含量及光合参数的变化。【结果】随着干旱胁迫时间的延长,槭叶草的株高和叶面积呈先升高后降低的趋势,叶片相对含水量、叶绿素及类胡萝卜素含量显著下降,叶片自然水分饱和亏缺、相对电导率(REC)及丙二醛(MDA)含量均不断升高。叶片净光合速率(Pn)、气孔导度(Gs)和蒸腾速率(Tr)均不断下降,胞间CO2浓度(Ci)先降低后升高,水分利用率(WUE)和气孔限制值(Ls)先升高后降低。干旱胁迫15d以内(盆栽基质的相对含水量(SRWC)为18.49%),槭叶草叶片净光合速率下降是由气孔限制因素引起的;而此后,随着干旱时间的延长,净光合速率的下降是由非气孔限制因素引起的。【结论】槭叶草表现出较强的抗旱性;在发生持续干旱时,对槭叶草进行补水最好能在干旱发生的15d内进行。