水分胁迫对刺五加幼苗光合生理特性的影响

 通过对刺五加（Acanthopanax Senticosus）幼苗的盆栽实验,模拟4个土壤水分梯度（对照、轻度水分胁迫、中度水分胁迫和重度水分胁迫）下,刺五加幼苗的光合色素、光合作用以及脯氨酸和丙二醛含量的变化特性。结果表明:光合色素含量随水分胁迫程度的加强呈下降的趋势,中度和重度水分胁迫组的光合色素含量较低,均显著低于对照组,而轻度水分胁迫组的光合色素含量与对照组差异不明显,且一直保持很高水平。各组的叶绿素与类胡萝卜素含量比值在3.02～3.65之间波动。在轻度的水分胁迫环境下,其净光合速率未受到显著影响,保持与对照组一致的较高水平,其蒸腾速率较低,比对照组下降27.25%,而水分利用效率比对照组增加26.97%。在中度水分胁迫环境下,刺五加幼苗表现出了较低的净光合速率和蒸腾速率以及较高的水分利用效率,与对照组相比,净光合速率下降29.46%,蒸腾速率下降50.67%,水分利用效率升高33.70%;重度的水分胁迫下的净光合速率和蒸腾速率均处于最低水平,但此时水分利用效率却最大,高出对照77.51%。在整个实验期,叶片脯氨酸和丙二醛含量随着干旱胁迫强度的增加和胁迫时间的延长而持续上升。研究表明,刺五加幼苗具有一定的抗旱能力,但不适应相对干旱的土壤水分环境。研究结论为人工栽培刺五加提供了科学依据。     

供氮形态和水分胁迫对苗期一分蘖期水稻光合与水分利用效率的影响

采用室内营养液培养及聚乙二醇(PEG6000)模拟水分胁迫处理的方法，在3种供氮形态(NH ／NOr 比为100／0，50／50和0／100)和2种水分条件(非水分胁迫及水分胁迫)下，研究了水稻苗期一分蘖期的生长及其水分利用效率。结果表明，苗期一分蘖期水稻在非水分胁迫条件下，NH4+／NOf 比为50／50处理(NH 、NOf混合处理)的生物量最大，比单一供NH4+一N和单一供N 一N的处理分别高49．63％ 和63．25％ 。而在水分胁迫条件下，单一供 NH4+一N的处理生物量最大，比NH4+、NOr混合处理和单一供N昕一N的处理分别高5．76％和484．0％ ；单一供NH —N其水分利用效率也最高，比N 、NO； 混合处理和单一供NO；一N的处理分别高11．36％ 和81．63％ ，而比非水分胁迫条件下的相应处理高12．39％。此外，单一供NH —N较单一供N 一N的处理水稻有较强的抗旱性，主要与其能保持相对较高的叶绿素含量、叶面积、分蘖数和净光合速率有关。     

水分胁迫对6种苗木光合生理特性的影响

土壤控水条件下,测定了2 a生小叶杨、沙地白榆、旱榆、河南白榆、旱柳和紫穗槐等6个树种苗期叶片的气体交换参数、叶绿素相对含量和叶片水势的变化值,并对其进行了比较分析.结果表明,供测的6种苗木随水分胁迫程度的加剧叶片净光合速率(Pn)、蒸腾速率(Tr)、胞间CO2浓度(Ci)、气孔导度(gs)和瞬时水分利用效率(WUE)降低的幅度并不相同.6种苗木上述5个指标的降幅排序依次为:河南白榆>小叶杨>旱柳>紫穗槐>旱榆>沙地白榆,说明了不同树种在水分胁迫条件下的光合能力及水分利用能力差别较大.6种苗木的叶绿素相对含量随水分胁迫程度的加剧变幅也不相同,河南白榆在严重的水分胁迫下叶绿素相对含量降低显著,而沙地白榆即使在极端严重的干旱胁迫下叶绿素相对含量的降幅也较小.干旱胁迫对不同树种光合机构的损伤程度有显著差异.6种苗木叶片水势的测定结果表明,河南白榆和小叶杨对干旱胁迫较敏感,最先受到干旱胁迫的伤害,而沙地白榆和旱榆具有很强的忍耐脱水的性能,对水分胁迫反应迟缓,叶片遭受干旱伤害的程度较轻.     

供氮形态和水分胁迫对苗期—分蘖期水稻光合与水分利用效率的影响

采用室内营养液培养及聚乙二醇(PEG6000)模拟水分胁迫处理的方法,在3种供氮形态(NH4+/NO3-比为100/0,50/50和0/100)和2种水分条件(非水分胁迫及水分胁迫)下,研究了水稻苗期—分蘖期的生长及其水分利用效率。结果表明,苗期—分蘖期水稻在非水分胁迫条件下,NH4+/NO3-比为50/50处理(NH4+、NO3-混合处理)的生物量最大,比单一供NH4+-N和单一供NO3--N的处理分别高49.63%和63.25%。而在水分胁迫条件下,单一供NH4+-N的处理生物量最大,比NH4+、NO3-混合处理和单一供NO3--N的处理分别高5.76%和484.0%;单一供NH4+-N其水分利用效率也最高,比NH4+、NO3-混合处理和单一供NO3--N的处理分别高11.36%和81.63%,而比非水分胁迫条件下的相应处理高12.39%。此外,单一供NH4+-N较单一供NO3--N的处理水稻有较强的抗旱性,主要与其能保持相对较高的叶绿素含量、叶面积、分蘖数和净光合速率有关。     

局部根系水分胁迫下氮形态对玉米幼苗光合特性的影响

本文通过测定玉米幼苗光合特性的变化来研究局部根系水分胁迫下氮形态对植物生长的影响及其机理。试验采用分根装置,聚乙二醇(PEG6000)只向一侧根室加入以模拟局部根系水分胁迫。设置3种形态氮(铵态氮;硝态氮;含铵态氮、硝态氮各为50%的混合氮),两侧根室均匀供应。水分胁迫后第4、5、7天测定玉米幼苗光合与叶绿素荧光参数、生物量等的变化。结果发现在局部根系水分胁迫时,相对于另外2种氮形态,在胁迫初期铵态氮供应的植株光合速率(Pn)、实际光化学量子产量(Yield)、电子传递速率(ETR)、光化学淬灭系数(qP)较高,玉米幼苗生长较快;而在水分胁迫第7天,铵态氮供应的植株光合速率、Yield、ETR、qP较低,叶绿素含量下降,植株生长滞缓,而硝态氮以及混合氮处理的植株生长相对加快。     

水分及铵、硝营养对水稻幼苗氮素吸收的影响

采用5% PEG模拟水分胁迫,研究武育粳3号水稻幼苗生长状况以及在水分胁迫下对不同NH4+-N / NO3--N质量比例（100/0、75/25、50/50、25/75、0/100）处理的响应。结果表明,模拟水分胁迫后水稻幼苗生长对不同的NH4+-N/NO3--N处理反应不同,水稻对NH4+-N和NO3--N的吸收发生显著改变,水稻幼苗更偏向于吸收NO3--N营养,与正常水分处理相比其对总氮和NO3--N的吸收量显著增加。     

水分胁迫对冬小麦光合及生物学特性的影响

利用阜康绿洲农田的田间灌水试验，研究了不同水分胁迫程度、不同水分胁迫时期对冬小麦光合，茎秆生长、地上和地下干物质累积以及籽粒产量的影响。结果表明；随着水分胁迫程度的加剧。冬小麦光合作用、株高、干物质累积、根系生长以及籽粒产量受到的抑制作用逐渐增强；灌水量为田间持水量40％的处理在成熟期时根干重要大于其它处理。是由于干旱胁迫促进了新生根的生长．从而可使根系充分吸收中下层土壤贮水。这是减少灌水次数和提高水分利用效率的一个有效途径，冬小麦灌浆期受到重度的水分胁迫，籽粒产量明显下降．而拔节期遭受轻度的水分胁迫在恢复灌水后产量反而要高于其它处理。     

ABA和6-BA对水分胁迫下玉米幼苗碳素同化关键酶的影响

在盆栽条件下研究了ABA和6－BA对水分胁迫下玉米幼苗中一些碳素同化关键酶的影响。结果表明，水分胁迫过程中玉米幼苗的1，5－二磷酸核酮糖羧化酶（RuBPC）活性先升后降，磷酸烯醇式丙酮酸羧化酶（PEPC）和丙酮酸磷酸二激酶（PPDK）活性呈降低趋势。叶面喷施105mol／L脱落酸（ABA）在未水分胁迫时对其RuBPC、PEPC和PPDK活性稍有促进作用，干旱后则抑制RuBPC活性，而对PEPC和PPDK活性影响不大。喷施同样浓度的6－苄氨基嘌呤（6－BA）则显著促进水分胁迫条件下玉米幼苗3种酶活性。ABA或6－BA对水培玉米幼苗RuBPC、PEPC及PPDK活性的促进作用可被环已正胺（CHX）强烈抑制，而ABA、6－BA或CHX对萃取的酶液无直接影响，表明ABA或6－BA的作用可能与促进上述酶类的合成有关。结合叶水势、气孔阻力、叶绿素含量和光合速率等的变化，可以看出ABA或6－BA均可提高水分胁迫条件下玉米幼苗的光合作用，从而提高其抗旱性，但二者的作用方式不同。     

亚精胺引发对水分胁迫下水稻种子活力及幼苗生理特性的影响

以抗旱性不同的水稻品种旱116和湘早籼32号为材料,分别用0.25mmol·L-1的亚精胺(Spd)和水引发处理36 h后,在浓度为0、5%、10%、15%、20%和25%的PEG6000溶液中进行发芽试验,并测定幼苗生理生化指标。结果表明,Spd和水引发处理可显著提高水稻种子在水分胁迫条件下的活力,促进幼苗生长,显著提高超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化物酶(POD)和过氧化氢酶(CAT)活性及脯氨酸(Pro)和Spd的含量,明显降低丙二醛(MDA)含量。表明Spd和水引发处理对提高水分胁迫下水稻种子活力及增强幼苗抗旱性具有重要作用。试验还表明,引发处理对抗旱性较强的水稻品种旱116的引发效果好于抗旱性较弱的湘早籼32号,Spd的引发效果好于水。     

外源一氧化氮对NaCl胁迫下番茄幼苗光合特性的影响

在100.mmol/L.NaCl胁迫下,研究了外源NO供体硝普钠(SNP)处理对番茄(Lycos.641.2..persicon.esculentum.Mill.)幼苗光合作用光响应曲线、CO2响应曲线等光合特性的影响。结果表明,在NaCl胁迫下,外源NO显著提高了番茄幼苗叶片净光合速率(Pn)、蒸腾速率(Tr)和气孔导度(Gs),降低了胞间CO2浓度(Ci);显著提高了光饱和点(LSP)、光饱和光合速率、表观量子效率(AQY)、CO2饱和点(CSP)、羧化效率(CE)、RuBP最大再生速率;显著降低了光补偿点(LCP)、CO2补偿点(CCP);同时提高了叶片叶绿素含量。以上结果表明,外源NO能改善番茄幼苗NaCl胁迫下的光合作用,从而增强植株的耐盐性。     

SNP对NaHCO_3胁迫下黄瓜幼苗生长及氮代谢酶活性的影响

采用溶液培养方法,研究了外源NO供体硝普钠(sodium nitroprusside,SNP)对NaHCO3胁迫下黄瓜幼苗的缓解效应。结果表明,100μmol/L SNP能有效减轻30 mmol/L NaHCO3对黄瓜植株地上部和地下部生长的抑制,提高了NaHCO3胁迫下黄瓜叶片叶绿素和类胡萝卜素含量、净光合速率(Pn)以及荧光参数Fv/Fm和ΦPSⅡ。HaHCO3胁迫显著抑制了氮代谢相关酶硝酸还原酶(NR)、谷氨酰胺合成酶(GS)和谷氨酸合成酶(GOGAT)的活性;外加SNP处理明显缓解了NaHCO3对它们活性的抑制。     

长期水分胁迫下氮、钾对夏玉米叶片光合特性的影响

采用2 种不同夏玉米基因型（陕单9号,抗旱品种;陕单911,不抗旱品种）的盆栽试验,研究了长期水分胁迫下氮、钾对各生育期叶片净光合速率、蒸腾速率、胞间二氧化碳浓度和叶绿素含量的影响,旨在从光合生理特性揭示这些因子的抗旱机理。结果表明,长期水分胁迫下叶片净光合速率、蒸腾速率、胞间二氧化碳浓度（除成熟期）和叶绿素含量显著降低,不抗旱品种降幅更甚。抗旱品种的净光合速率和叶绿素含量大于不抗旱品种,而蒸腾速率和胞间二氧化碳浓度则相反。两品种苗期光合作用较弱,净光合速率和叶绿素含量均较低,抽雄期达到高峰。施氮能不同程度降低水分胁迫下玉米叶片的蒸腾速率,增加叶绿素含量,提高净光合速率,从而减缓水分胁迫对光合作用的伤害。随氮肥用量增加,不抗旱品种净光合速率和叶绿素含量显著升高,蒸腾速率和胞间二氧化碳浓度明显降低,两种氮肥用量间有显著差异;抗旱品种在低氮用量时效果显著,但高低氮用量间无显著区别。钾对受水分胁迫的玉米表现出比氮肥更突出的效果。相反,在适量供水条件下,氮钾肥的作用明显下降。以上结果表明,适当用量的氮、钾肥,可以有效地改善水分胁迫下作物叶片的光合特性,从而增强作物的抗旱性。     

不同水、氮条件对水稻苗生长及伤流液的影响

为探明不同水分供应和氮素形态对水稻根苗及伤流液的影响,设正常水分及50 g/L PEG模拟水分胁迫和3种不同质量比例的NH4+-N/NO3--N（9/1,5/5,1/9）氮素营养处理,测定了水稻幼苗生物量,根系形态指标,根系活力及根基伤流量。结果表明,正常水分条件下,NH4+-N促进水稻根系平均直径增大,有利于水稻地上部物质累积;NO3--N则使水稻根系总吸收面积增大,促进根系物质累积;NH4+-N/NO3--N为5/5处理的水稻活跃吸收面积最大,活跃吸收面积比亦最高。水分胁迫条件下,NH4+-N/NO3--N为5/5的处理更有利于水稻地上部分的生长,NO3--N有利于水稻鲜重和干重增加,促进根系平均直径增大,水稻的根系总吸收面积、活跃吸收面积均随NO3--N供应比例的增加呈上升趋势。正常水分条件下,水稻幼苗白天的耗水量随NH4+-N/ NO3--N比例降低呈下降趋势,水分胁迫条件降低了水稻对水分的吸收。水分胁迫显著降低各处理水稻伤流量,正常水分条件下,NH4+-N/NO3--N为5/5处理的水稻伤流量最大;水分胁迫后,9/1处理的水稻伤流量相对较多。     

盐胁迫对两种甘草幼苗生物量及光合荧光特性的影响

为明确甘草幼苗生物量和光合及荧光特性对盐胁迫的响应机制,以甘草幼苗为主要试材,设置0、50、100、150和200 mmol·L-1共5个盐(NaCl)浓度,研究盐分胁迫对甘草幼苗生物量和光合特性的影响.结果表明,随盐浓度的提高,胀果甘草和光果甘草的各器官生物量以及总生物量不断降低,分别以S4和S3处理达最低值,而根冠...     

缺铁胁迫对草莓幼苗光合特性及细胞器铁含量的影响

为了探讨缺铁胁迫对草莓（Fragaria ananassa Duch.）幼苗的光合特性及细胞器铁含量的影响,本研究选取4个草莓品种（红颜、 章姬、 甜查理、 童子一号）幼苗,采用溶液培养方法,设置Fe（Ⅱ）-EDTA浓度为0 mol/L、 110-4 mol/L两组处理,分别于处理后0、 4、 8、 12、 16 d对其叶绿素含量（SPAD）、 光合速率（Pn）、 叶绿体铁含量、 根系线粒体铁含量以及叶片铁含量、 根系铁含量、 生物量进行分析。结果表明,缺铁胁迫显著降低草莓幼苗叶绿素含量、 光合速率、 叶绿体铁含量、 叶片铁含量、 根系铁含量、 生物量,并且不同品种间差异达显著水平（P0.05）;缺铁胁迫对根系细胞线粒体铁含量影响较小。草莓的叶绿体铁含量与叶片铁含量、 叶片净光合速率和生物量呈极显著正相关（r=0.93**, r=0.87**, r= 0.72**）, 根系线粒体铁含量与叶片铁含量、 叶片净光合速率和生物量呈极显著正相关或显著正相关（r= 0.83**, r= 0.72**, r= 0.52*）。本试验条件下,供试草莓品种红颜受缺铁胁迫的影响大于其他3个品种。     

Influence of plant growth regulators on some enzymes of nitrogen assimilation in mustard seedlings

Effect of plant growth regulators (PGR) viz. gibberellic acid (GA), kinetin (KN), and abscissic acid (ABA) were investigated on growth and activities of nitrate reductase (NR) and glutamine synthetase (GS) in mustard (Brassica juncea) seedlings. All the PGRs tested promoted in vivo NR activity in cotyledons, but the magnitude differed with different treatments. Cytosolic GS in root and hypocotyl was promoted by GA treatment and inhibited by ABA and KN treatments although the latter showed slight promotion initially in hypocotyl; the trend was not clear in cotyledons. Determination of K_m value of GS extracted from 96‐h‐old cotyledons recorded lower K_m value in GA treatment (2.5 mM), while it increased in ABA treatment (4.35 mM), There was little change in K_m value in KN (3.03 mM) treatment. The kinetics of GS enzyme in cotyledons of different treatments showed marked variation in V_max . Both GA and ABA treatments inhibited GS activity while no significant effect by KN treatment was observed. It is argued that GA treatment inhibits chloroplastic GS (an enzyme which has higher K_m value), while ABA‐induced inhibition may not be specific to cytosolic or chloroplastic isoforms. Kinetin treatment was ineffective in promoting or inhibiting GS activity in cotyledons. The above conclusion is further supported by chloroplastic pigment data where inhibition is recorded in all the PGRs tested.     

水氮调控对冬小麦光合特性和产量的影响

为探索冬小麦高产高效水氮调控措施,采用田间试验法,研究不同水氮处理对小麦旗叶光合速率(Pn)、气孔导度(Cs)、胞间CO2浓度(Ci)、蒸腾速率(Tr)、SPAD值以及产量的影响.结果表明,灌水量相同时,随施氮量减少,两种灌溉方式的小麦旗叶Pn和Cs均增加,Ci先降后增.微喷下,推荐施氮肥减氮20％(M80％RN)处理...     

Changes in growth and nitrogen assimilation in barley seedlings under cadmium stress

Barley (Hordeum vulgare L. cv. Martin) plants grown in solution culture, were exposed to increasing cadmium (Cd) concentration (0, 5, 10, 25, 50, and 100 μM) for a duration of 12 days. The sequence of important biochemical steps of nitrate (NO₃) assimilation were studied in roots and shoots as a function of external Cd concentration. Cadmium uptake in roots and shoots increased gradually with Cd concentration in the medium. This Cd accumulation lowered substantially root and shoot biomass. The nitrate reductase (NR, EC 1.6.6.1) and nitrite reductase (NiR, EC 1.6.6.4) activities declined under Cd stress. Concurrently, tissue NO₃ contents and xylem sap NO₃ concentration were also decreased in Cd‐treated plants. These results suggest that Cd could exert an inhibitory effect on the assimilatory NO₃ reducing system (NR and NiR) through a restriction of NO₃ availability in the tissues. We therefore examined, in short‐term experiments (12 h), the impact of Cd on NO₃ uptake and the two reductases in nitrogen (N)‐starved plants that were pretreated or not with Cd. It was found that Cd induced inhibition of both NO₃ uptake and activities of NR and NiR, during NO₃ induction period. The possible mechanisms of Cd action on NO₃ uptake are proposed. Further, in Cd‐grown plants, the glutamine synthetase (GS, EC 6.3.1.2) showed a decreasing activity both in shoots and roots. However, increasing external Cd concentration resulted in a marked enhancement of glutamate dehydrogenase (NADH‐GDH, EC 1.4.1.2) activity, coupled with elevated levels of ammonium (NH₄ in tissues. On the other hand, the total protein content in Cd‐treated plants declined with a progressive and substantial increase of protease activity in the tissues. These findings indicate that under Cd stress the usual pathway of NH₄ assimilation (glutamine synthetase/glutamate synthase) can switch to an alternative one (glutamate dehydrogenase). The changes in all parameters investigated were concentration‐dependent and more marked in roots than shoots. The regulation of N absorption and assimilation by Cd in relation to growth and adaptation to stress conditions are discussed.     

模拟氮沉降对一年生香椿幼苗生长和光合特性的影响

为研究氮沉降对一年生香椿(Toonasinensis)幼苗夏季生长以及光合特性的影响,通过在夏季模拟氮沉降控制试验,以尿素为氮源供体,设置0kg(N)×hm~(-2)×a~(-1)(CK)、20kg(N)×hm~(-2)×a~(-1)、40kg(N)×hm~(-2)×a~(-1)、80kg(N)×hm~(-2)×a~(-1)、120 kg(N)×hm~(-2)×a~(-1)、180 kg(N)×hm~(-2)×a~(-1)不同氮添加水平以模拟氮沉降,对香椿幼苗地径、苗高、生物量及其分配和光合作用等进行研究。结果表明:1)不同氮添加量均促进了香椿幼苗地径、苗高和生物量的增加,地径、苗高和生物量均以氮添加水平180kg(N)×hm~(-2)×a~(-1)下最高,分别较CK高42.5%、64.4%和304.9%,且生物量向根、叶分配较多; 2)香椿幼苗叶片相对叶绿素含量(SPAD)随氮添加水平的增加而增加,在180 kg(N)×hm~(-2)×a~(-1)下最高,较CK增加73.9%;3)香椿幼苗表观量子效率(AQY)、最大净光合速率(Pnmax)、光饱和点(LSP)、光补偿点(LCP)以及暗呼吸速率(Rd)随氮添加水平的增加均呈现先升高后降低的趋势,其中LCP以80 kg(N)×hm~(-2)×a~(-1)下最高, AQY、Pnmax、LSP和Rd均以120kg(N)×hm~(-2)×a~(-1)下最高。结果表明,适量氮沉降能够促进香椿幼苗生长和光合能力的提高,但更高水平的氮沉降可能对香椿幼苗产生一定抑制作用。