不同遮荫程度对假俭草光合特性和抗氧化能力的影响

试验以50%和70%遮荫下生长的假俭草为材料,研究了不同遮荫程度对假俭草光合特性和抗氧化能力的影响。结果表明：与全光照相比,2种遮荫处理,尤其50%遮荫,显著地提高了叶绿素a和叶绿素b含量,而叶片净光合速率及光饱和点发生了降低,相比而言,丙二醛含量和叶绿素a/b比值没有发生显著变化。另外,随着遮荫强度的加大,超氧化物歧化酶活性不断降低,电解质外渗率不断增加,而脯氨酸的积累则显著减少、说明遮荫下植株的抗氧化能力降低。     

四种紫羊茅植物耐荫性的研究

遮荫条件下对4个紫羊茅品种的生理代谢变化进行了研究,测定了细胞叶绿素、可溶性糖和可溶性蛋白等指标,同时对遮荫条件下各代谢物质的动态变化进行了分析。结果表明:各品种叶绿素总含量增加,叶绿素a/b比值总体下降;处理期间季节性叶绿素含量动态变化表现为先升高后降低,但叶绿素a/b比值呈现先升高,然后降低,再升高的变化过程;可溶性糖和可溶性蛋白无论总含量还是季节性动态都呈下降趋势,随遮荫强度增加,下降的速度也增大。     

灌溉条件下不同生长年限紫花苜蓿生长及生产能力的研究

2007年4-10月在地处西辽河平原的内蒙古民族大学实验农场,对5个不同生长年限紫花苜蓿Medicago sativa生产能力进行了研究,结果表明:紫花苜蓿净光合速率总体上表现为生长2年较高、生长6年较低,但刈割茬次间有所不同。紫花苜蓿叶绿素a、叶绿素b的含量在第1茬中表现为随生长年限的增加而降低,而在第2、第3、第4茬中均以生长3年、生长4年含量较高,生长2年、生长6年含量较低。类胡萝卜素的含量在第1茬中随生长年限的增加而降低,其余各茬含量与生长年限的规律不明显。紫花苜蓿全年草产量生长2年生长3年生长4年生长6年生长1年。不同生长年限紫花苜蓿植株密度随生长年限的增加而降低,根腐率、根颈粗、颈蘖数均随生长年限的增加而增加。0～50cm土层内紫花苜蓿主根干质量和侧根数均以生长3年最高,而侧根干质量则以生长4年最大。     

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。     

NaHCO3胁迫对大叶紫花苜蓿生理特征的影响

采用砂基培养方法,研究了不同浓度的NaHCO3对大叶紫花苜蓿Medicago sativa叶片叶绿素、脯氨酸、丙二醛含量以及细胞膜透性的影响.结果表明,随着NaHCO3浓度的增大,脯氨酸含量、丙二醛含量及细胞膜透性逐渐增大;在NaHCO3浓度为50 mmol/L时叶绿素a和b的含量最大,浓度在50～200 mmol/L时叶绿素a和b的含量逐渐降低,且叶绿素a降低的趋势比较缓慢.说明大叶紫花苜蓿对低浓度的NaHCO3胁迫有一定的适应能力.     

遮荫胁迫对叶绿素含量的影响

本试验设立了4个遮荫梯度(0%、25%、45%、75%的全光照被过滤),2种野生假俭草居群(峨眉、雅安)来研究遮荫对植物叶绿素含量的影响.结果表明经过短期遮荫,植物叶绿素a、b的含量增加,叶绿素a/b的值降低.植物在适应长期的遮荫后,叶绿素a/b的值增加,而叶绿素a、b的含量则下降.     

遮荫胁迫对叶绿素含量的影响

本试验设立了4个遮荫梯度(0%、25%、45%、75％的全光照被过滤),2种野生假俭草居群(峨眉、雅安)来研究遮荫对植物叶绿素含量的影响。结果表明:经过短期遮荫,植物叶绿素a、b的含量增加,叶绿紊a/b的值降低。植物在适应长期的遮荫后,叶绿素a/ba的值增加,而叶绿素a、b的含量则下降。     

外源2,4表油菜素内酯对越夏期高温与弱光胁迫下紫花苜蓿生长和光合性能的影响

为探讨外源2,4表油菜素内酯(EBR)对高温与弱光胁迫下紫花苜蓿生长与光合性能的调节作用,采用绿色遮阳网模拟遮荫条件,设置3种光环境[全光照(L₀)、46.30%透光率(L₁)和28.63%透光率]和4种EBR浓度[蒸馏水(CK)、0.01、0.1和1 mg·L^-1],研究越夏期弱光胁迫下叶面喷施EBR对紫花苜蓿幼苗的形态、生长、光合色素含量、光合参数和光合-光响应曲线的影响。结果表明:越夏期随遮荫程度增加,紫花苜蓿冠层光合有效辐射(PAR)、红光与远红光比值(R/FR)、红光和紫外光波段占PAR的比例明显下降,绿光波段占PAR的比例明显上升;遮荫及EBR处理下,与对照相比,紫花苜蓿叶面积,叶重比,节间长,茎叶夹角,叶绿素a、b含量和胞间CO₂浓度明显增加,叶面温度(T_leaf)和类胡萝卜素含量明显降低。轻度遮荫及1 mg·L^-1 EBR处理下紫花苜蓿净光合速率和最大净光合速率与L₀无显著差异。Pearson相关分析结果表明,越夏期遮荫条件下,紫花苜蓿冠层PAR、R/FR和紫外光波段占PAR的比例与光强显著正相关。遮荫及EBR处理下,紫花苜蓿根重比与光强显著正相关,主茎节数与光强无明显相关性。综合上述结果,越夏期遮荫条件下,外源EBR可调整紫花苜蓿植株结构,降低叶面温度,促进光合色素的合成,提高光合效率,缓解高温与弱光对紫花苜蓿生长的抑制作用。L₁条件下,外源1 mg·L^-1 EBR对紫花苜蓿生长的促进作用最明显。     

轻度遮荫对紫羊茅生长和叶绿素含量的影响

研究了20%,40%轻度遮荫处理对紫羊茅叶片叶绿素含量和生长的影响。结果表明：遮荫60d,随光强的减弱,叶片中叶绿素a、叶绿素b和总叶绿素含量显著增加,20%和40%遮荫处理叶绿素总量分别比自然光照增加了8.80%和10.87%。紫羊茅分蘖能力和各部分植物量增量明显提高,20%和40%遮荫处理总干重增量分别比自然光照提高15.46%和35.00%。随遮荫强度增加,植株高度增加。遮荫能显著提高植株的含水量,40%遮荫处理植株含水量达到76.39%。     

灌溉对紫花苜蓿生产性能的影响

研究灌溉时期和灌溉量对紫花苜蓿产量、质量、耗水量和蒸散率的影响。结果表明:第1、2茬紫花苜蓿的产量随灌水量的增加而增加,第1茬灌溉返青水+分枝期灌水、第2茬刈割后5 d灌水产量较高;第3茬紫花苜蓿产量随灌水量的增加而降低;3茬紫花苜蓿的叶茎比随灌水量的增加而下降,因此,建议北京地区种植紫花苜蓿应在第1茬返青期+分枝期和第2茬刈割初期灌水,第3茬应少灌水或不灌水。紫花苜蓿各茬的耗水量随水分供应量的增加而增加;在适当水分条件下紫花苜蓿蒸散率最小,表现为第1茬紫花苜蓿在返青6 d灌水的蒸散率最低,为278.53,第2茬刈割后5 d灌水的最低,为360.58,第3茬不灌水处理最低,为420.56,3茬紫花苜蓿刈割后5 d+分枝期灌水的蒸散率最高。     

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。     

三桠乌药耐阴性研究

对不同遮阴条件下盆栽三桠乌药植株生长状况以及光合特性的研究结果表明,50%左右的遮阴条件有利于三桠乌药植株的形态建成,植株形态综合评价指数为 0.91,全光照及95%遮阴条件下,植株形态综合评价指数仅为0.29及0.20。不同遮阴条件下三桠乌药叶片叶绿素a、叶绿素总量以及叶绿素a/b差异显著,但与光照强度之间无明显线性关系,而叶绿素b含量随着遮阴强度的增加而呈显著提高趋势。不同遮阴条件下三桠乌药光合速率日变化曲线差异明显,但与其生物量之间无明显线性关系。在较强光照条件下光合速率日变化曲线呈明显双峰曲线,存在“光合午休”现象。三桠乌药光合作用补偿点为12.98 μmol/(m²·s),光饱和点介于200~400 μmol/(m²·s)之间,而表观量子效率为0.0366 mol/mol,这表明三桠乌药具有较强的弱光利用的能力。     

遮荫处理对葛根光合及抗氧化特性的影响

设置3个光照强度,研究葛根在引种栽培中对光环境变化的响应和适应性。结果显示,叶绿素a、叶绿素b、类胡萝卜素含量和光合色素总量随遮荫程度的增加呈上升趋势,但叶绿素a/b变化则相反;葛根净光合速率(P_n)、气孔导度(G_s)和蒸腾速率(T_r)随遮荫程度的增加呈下降趋势,而胞间CO₂浓度(C_i)则随之上升;葛根叶绿素荧光参数初始荧光(F₀)、最大荧光(F_m)、可变荧光(F_v)、光合效率潜能(F_v/F₀)、最大光化学效率(F_v/F_m)和PSⅡ实际光化学效率(Φ_PSⅡ)均随遮荫程度的增加而升高。随遮荫程度的增加,葛根叶片可溶性糖、可溶性蛋白和游离氨基酸含量降低,而丙二醛含量和电导率上升;超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化氢酶(CAT)、过氧化物酶(POD)、抗坏血酸过氧化物酶(APX)、谷胱甘肽还原酶(GR)等抗氧化酶活性随遮荫程度的增加呈下降趋势。综合可见,严重遮荫在一定程度上对葛根生长造成胁迫,引种栽培中要防止光照强度过低对葛根的不利影响。     

4种观赏草的耐阴特性研究及评价

为了探究4种观赏草在不同遮阴条件下的耐阴状况,选取蓝羊茅、崂峪苔草、拂子茅和披针叶苔草4种观赏草为研究对象,采用人工搭棚模拟遮阴法,对上述4种观赏草的形态指标和叶绿素含量、叶绿素a/b、可溶性糖含量、超氧化物歧化酶(superoxide dismutase,SOD)活性、过氧化物酶(peroxidase,POD)活性等生理指标进行测定,以确定4种观赏草的耐阴性强弱。结果表明,不同遮阴处理后,4种观赏草的株高、冠幅、叶长、叶绿素含量、SOD和POD活性随着遮阴度的增加先上升后降低且较CK差异显著(P<0.05),而叶绿素a/b和可溶性糖含量随着遮阴度的增加而降低,且较CK差异显著(P<0.05)。不同品种间在各指标变化中存在差异,蓝羊茅和拂子茅T1(遮阴度48.5%)处理的株高、冠幅、叶长、叶绿素含量、SOD和POD活性比其他处理升高更显著,崂峪苔草和披针叶苔草T2(遮阴度70.0%)处理的株高、冠幅、叶长、叶绿素含量、SOD和POD活性比其他处理升高更显著。在整个试验过程中,4种观赏草可通过增加形态指标、叶绿素含量、SOD和POD活性,降低叶绿素a/b的响应机制适应遮阴环境。此外,4种观赏草对遮阴的响应机制和耐阴能力大小存在差异,崂峪苔草和披针叶苔草忍受遮阴强度为70%的中度遮阴环境,而蓝羊茅和拂子茅忍受遮阴度为48.5%的轻度遮阴环境。通过隶属函数法综合分析可知,4种观赏草的耐阴性大小顺序为:披针叶苔草>崂峪苔草>拂子茅>蓝羊茅。     

遮光及增加UV-B辐射对高寒草甸矮嵩草光合色素以及光合作用的影响

以矮嵩草草甸上天然太阳辐射为背景,建立人工增强太阳UV-B辐射和遮光装置,分别模拟平流层臭氧损耗5%时近地面的太阳UV-B辐射和滤去40%-60%的太阳辐射强度。结果表明,经过40多天的增强UV-B辐射处理降低了矮嵩草光合色素的含量以及Chla/b的比值,而使Chlb/(a b)比值上升。增强UV-B辐射还使矮嵩草的光合速率、呼吸速率以及表观量子效率(AQY)下降。遮光处理使得矮嵩草光合色素含量上升,Chla/b和Chlb/(a b)比值基本不变。遮光处理还提高了矮嵩草的光合速率、呼吸速率以及表观量子效率(AQY)。     

不同光照强度对新娘草叶片形态建成及超微结构的影响

为探究新娘草叶片对光照变化的形态建成和超微结构的响应机制,以新娘草茎段扦插苗为试验材料,通过遮阳网人工模拟5种光环境(遮光度分别为0、25%、50%、75%、95%)进行试验,研究不同光照强度对新娘草叶片生长及超微结构的影响。结果表明:随光强的减弱,新娘草叶长、叶宽和叶面积呈先增后减的变化趋势。在遮光75%时,叶长、叶宽和叶面积达到峰值,叶面颜色由黄绿色变为浓绿色,叶背颜色由深紫色变为浅紫色,在遮光95%时,紫色消失。光强对叶绿素a(Chl a)、叶绿素b(Chl b)、叶绿素a+b[Chl (a+b)]和花色素苷(Ant)含量均有显著影响(P<0.05):Chl a、Chl b和Chl (a+b)含量与光强呈负相关,Ant含量与光强呈正相关。新娘草叶片厚度、上表皮厚度、下表皮厚度、栅栏组织厚度、海绵组织厚度均随光强的降低而显著降低(P<0.05),而栅栏/海绵组织厚度和组织密实度均在50%遮光下达到峰值。全光及遮光25%条件对叶肉细胞的超微结构产生了轻微的破坏,造成部分基粒类囊体片层和基质类囊体片层的扩张,淀粉粒体积变大,而极端弱光(遮光95%)对叶肉细胞的超微结构产生了巨大的破坏,使得部分叶绿体解体,淀粉粒空洞。研究结果表明新娘草具有较强的光适应性,可以通过调整叶形、叶色、叶片解剖结构的方式适应不同的光环境,适度的光照强度(遮光50%~75%)有利于新娘草维持最佳的生长状态,而在极端弱光环境(遮光95%)下新娘草虽能存活,但叶片内部器官的结构产生了不可逆的损伤。     

不同遮荫度对柱花草10^#生长和光合特性的影响

研究了不同遮荫度（O％,50％,75%）和遮荫期限（60d,120d）对柱花草10^#光合特性和生长的影响。结果表明：短期遮荫（60d）导致叶片的光合速率和蒸腾速率下降,水分利用率WUE增加,植物量和根冠比减小,并且759／6遮荫处理与对照之间出现显著的差异（P〈O．05）,遮荫使叶片含水量、叶绿素含量显著增加,75％遮荫与对照有显著差异（P〈O．05）。长期遮荫（120d）使75％处理的叶绿素总量降低,植株高度、分蘖数比对照显著降低（P〈O．05）,叶片含水量的变化却不显著。