棕榈幼苗光合和叶绿素荧光对干旱胁迫及复水的响应

[目的]探索棕榈幼苗的水分生理、光合作用及叶绿素荧光在不同干旱胁迫及复水条件下的响应和适应能力,进一步揭示棕榈的抗旱机制,为我国干旱、半干旱地区良种选择提供理论依据.[方法]以2年生棕榈实生苗为试验材料,运用盆栽渐进式干旱胁迫的方法,在棕榈幼苗的致死临界值时进行复水试验,测定并分析不同水分处理条件下棕榈幼苗叶片的含水量...     

追施氮肥对'李广杏'树体营养及光合特性的影响

为给敦煌寒旱区‘李广杏’的栽培提供参考,测定不同沟施氮肥处理下‘李广杏’叶片的光合参数、叶绿素荧光参数、相对叶绿素含量及枝条淀粉和可溶性糖含量的变化。4个追施氮肥(用尿素折算)处理分别为CK(0)、N_1(60.0 kg/hm~2)、N2(120.0 kg/hm~2)和N3(180.0 kg/hm~2)。结果表明,与CK相比,适量施氮能提高‘李广杏’叶片的相对叶绿素含量、净光合速率、气孔导度、蒸腾速率,降低胞间CO_2浓度,且不同时期N_2处理下叶片的净光合速率显著高于CK,分别高出81.6%、36.2%、19.7%、103.9%。初始荧光值随施氮水平的提高均表现为先降低后增加的趋势,不同时期N_2处理下的初始荧光值最低,分别为40.8、459.1、572.1、512.3。而最大荧光、PSⅡ最大光化学效率、PSⅡ反应中心的激发能捕获效率、光化学猝灭系数、电子传递速率、非光化学猝灭系数和PSⅡ实际的光量子效率则随施氮量的提高表现为先升高后降低的趋势。同一时期N2处理下的枝条可溶性糖、淀粉含量及叶片瞬时水分利用效率高于其他处理,随着施氮量的增加,呈先升后降的趋势。综合分析结果表明,适量施氮(N_2)能够显著增加‘李广杏’的相对叶绿素含量、气孔导度、光合活性,从而使得净光合速率增加;氮素水平对‘李广杏’的光合及荧光特性影响存在差异,水分利用效率亦具有差异性。生产中通过综合评价叶绿素含量、光合作用参数、叶绿素荧光参数、可溶性糖及淀粉含量,可快速、直观地评价‘李广杏’对氮素营养的内在需求,为杏园施肥管理提供指导。     

光合菌对干旱胁迫下欧李幼苗膜质和叶绿素荧光特性的影响

为了解光合菌(PSB)对欧李幼苗抗旱性的影响,以欧李为材料,研究了叶面喷施光合菌(PSB)对干旱胁迫下幼苗叶绿素含量、叶绿素荧光特性和细胞膜伤害程度的影响.结果表明:干旱胁迫下欧李幼苗叶片的膜系统受到了伤害,光合作用的原初反应和光能在2个光系统之间的分配发生了改变.叶面喷施0.5×109 CFU/mL和2.0×109 ...     

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.     

3种红豆杉光合特性及叶绿素荧光差异比较

为红豆杉资源的合理开发和人工栽培提供理论基础,以4年生的东北红豆杉Taxus cuspidata、南方红豆杉T.chinensis ziar.mairei和曼地亚红豆杉T.media为试验材料,比较了这3种红豆杉叶色素含量、光合及叶绿素荧光特性的差异.结果表明:3种红豆杉中叶绿素a、叶绿素b、总叶绿素和类胡萝卜素含量,...     

两个银杏品种光合与叶绿素荧光特性的比较研究

研究了园铃和佛手两个银杏品种的新梢生长量、光合和叶绿素荧光参数的差异。圆铃叶片的叶绿素和类胡萝卜素含量以及叶绿素a/b比值明显高于佛手。二者的净光合速率(Pn)日变化均呈双峰曲线,但在9:00~11:00时,园铃叶片的(Pn)显著高于佛手。二者的光饱和点分别为1 200μmol/(m2.s)、1 000μmol/(m2.s),光补偿点分别为75.23μmol/(m2.s)、62.43μmol/(m2.s)。园铃叶片的Fv/Fm、Fv/Fo和qP均大于佛手;而qN小于佛手。     

极端高温干旱对园林植物的影响及对策研究

2013年夏季信阳市遭遇了有气象资料记录以来最严重的极端高温干旱灾害,严重影响了信阳市园林植物的正常生长。通过对信阳市区园林植物受灾情况的调查研究,分析了极端高温干旱天气对园林植物的影响、旱情发生规律及成因,提出了预防及应对措施,对指导信阳市城市园林绿化工作有积极指导作用。     

不同栽植密度库尔勒香梨光合及叶绿素荧光特性比较

为给库尔勒香梨高效栽培提供理论依据,采用Li-6400光合仪及FMS-2脉冲调制式荧光仪对6种栽植密度库尔勒香梨叶片进行光合及荧光参数的测定,分析其差异。结果表明:株行距3.0 m×5.0 m的净光合速率(P_n)最大,PSⅡ最大光能转化效率(F_v/F_m)较小。株行距5.0 m×6.0 m的P_n最小,F_v/F_m较大。各密度的P_n及气孔导度(G_s)日变化呈"双峰"曲线,蒸腾速率(T_r)呈"单峰"或"双峰"曲线,细胞间隙CO_2浓度(C_i)及F_v/F_m呈"先下降后上升"趋势。栽植密度较大的3个果园,P_n、G_s及气孔限制值(L_s)随栽植密度的增大而增加,C_i随栽植密度的增大而减小;密度较小的3个果园,P_n、G_s、L_s及C_i规律与之相反。株行距3.0 m×5.0 m梨园光合作用较强,耐光抑制能力较弱;株行距5.0 m×6.0 m梨园光合作用较弱,耐光抑制能力较强。株行距3.0 m×5.0 m为较适栽植密度。     

2种核桃砧木苗的光合及叶绿素荧光特性研究

为了比较不同核桃砧木品种叶绿素荧光特性,以便选择健壮砧木,以核桃砧木品种V和W的组培苗为试材,分别对其生长情况、光合特性、叶绿素荧光特性及叶绿素含量进行测定,结果表明:2个砧木品种组培苗生长情况具有显著差异,同期栽植的砧木V的苗高、地径、每复叶小叶数均极显著小于砧木W,分别为3.54cm、4.86mm、9片,而叶面积整体上大于砧木W;砧木V的叶绿素b含量极显著小于砧木W,为0.28mg/g;砧木V的净光合速率(P_n)、气孔导度(G_s)、蒸腾速率(T_r)日均值均极显著小于砧木W,分别为8.78μmol/(m~2·s)、0.03mol/(m~2·s)、0.50mmol/(m~2·s);砧木V的PSⅡ电子传递量子产量(φPSⅡ)和电子传递速率均极显著小于砧木W,分别为0.80和1.79。综合分析,砧木品种W在叶绿素荧光特性等方面优于砧木品种V。     

短期干旱和复水对麻栎幼苗光合及叶绿素荧光的影响

麻栎是鲁中山区森林植被恢复的重要阔叶树种之一,本文以1年生麻标幼苗为试验对象,研究短期干旱和复水对其光合及叶绿素荧光等生理生态特征的影响。结果表明：在干旱胁迫初期,干旱组的各项指标均优于对照组,说明过高的土壤含水量并不利于麻栎幼苗的生长;随着土壤干旱程度的进一步加剧,幼苗的气孔导度减少,导致光合和蒸腾作用的下降,水分利用效率升高;胁迫末期各项光合指标均降到最低。从叶绿素荧光参数可以看出,干旱胁迫并未使幼苗的光合机构发生伤害,幼苗在适宜的水分条件时产生光合能力上调,当水分匮缺时,以叶黄素循环为主的非光化学淬灭耗散掉过剩的光能达到保护光合机构的目的。复水后麻栎幼苗的各项生理生态指标恢复正常,但气孔导度的增大存在一定的滞后效应,导致了水分利用效率的反冲,同时叶黄素库仍然维持较高水平,麻栎幼苗通过物理和化学的双重保护来抵御干旱胁迫和进行胁迫后的恢复。     

干旱胁迫对白桦光合特性的影响

对不同处理植株进行干旱胁迫下叶片相对含水量、叶片蒸腾速率、气孔导度、净光合速率：、水分利用率等光舍指标测定和研究,结果表明,白桦随着干旱胁迫时间的延续,各植株光舍指标明显下降,这意味着干旱胁迫对白桦光合作用造成了一定程度的破坏,严重的会影响植物的生长状态,但不同处理对胁迫的敏感程度不同。     

两种光照下低海拔引种云锦杜鹃的光合作用日变化

以移栽的野生云锦杜鹃Rhododendron fortunei为材料,使用LI-6400便携式光合作用仪,分析10%光照和全光照下低海拔区域引种云锦杜鹃的光合日变化,结果显示10%光照下生长的云锦杜鹃蒸腾速率低于全光照下生长的云锦杜鹃,而水分利用效率高于全光照下云锦杜鹃的60.17%。两种光照下的云锦杜鹃净光合速率和蒸腾速率日变化呈现"单峰"型。全光照下净光合速率下降是非气孔限制引起的,而10%光照下则为气孔限制引起。研究说明种植在低海拔环境的云锦杜鹃喜光的特性并不因为温度高而改变,但夏季遮荫措施还是有必要的。     

土壤水分胁迫对欧李幼苗光合及叶绿素荧光特性的影响

采用Li-6400光合仪和OS1-FL调制荧光仪分析研究了水分胁迫下欧李的光合特性和叶绿素荧光参数变化特征.结果表明:(1)在低度水分胁迫下欧李的平均光合速率最大,而在严重水分胁迫下则最小;欧李的气孔导度在无水分胁迫下随光合有效辐射的增强而增大,但在中度水分胁迫和严重水分胁迫下变化不明显.欧李的光合速率日变化呈双峰曲线,中午存在明显的光合午休现象.在低度水分胁迫、无水分胁迫、中度水分胁迫和严重水分胁迫下,欧李的净光合速率分别为8.447±0.831、6.811±0.690、2.658±0.756、1.474±0.469 μmol·m-2·s-1,前2种条件下与后2种条件下的净光合速率存在极显著差异.不同水分胁迫下欧李的气孔导度、蒸腾速率、水分利用效率的日变化与净光合速率的变化类似.(2)荧光参数初始荧光与非光化萃灭随干旱胁迫程度的增加而增加,而最大光化量子产量、光系统Ⅱ潜在活性则均降低.这表明随水分胁迫程度的增加,PSⅡ反应中心受到破坏或可逆失活,光合作用原初反应过程受抑制,欧李可能通过热耗散消耗掉过剩光能,从而保护了光合机构,这是植物对环境的适应性反应.(3)低度水分胁迫即土壤含水量为21%～24%时,欧李光合生理指标达到最佳水平,水分利用效率最高(1.214±0.112 μmol·mmol-1).     

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.     

遮阴条件下油松光合功能及快相叶绿素荧光动力学比较

通过搭建遮荫棚设置3种不同的光强,模拟森林幼树生长的旷地(0%shade)、林隙(40%shade)、林下(80%shade)不同光照环境,比较叶片光合特性和叶绿素荧光参数的变化,揭示油松幼树对不同光环境的适应性对策,从而为华北地区人工林的近自然化经营和天然更新提供抚育间伐的理论依据。经过一个生长季节的测定分析,结果表明:油松幼树的光合作用能力在40%遮光程度下值最大,在全光照条件下受到抑制,油松幼树在遮阴初期,光合能力减弱不明显,当遮阴时间超过一定的限度,光合能力迅速降低。遮光条件下油松幼树针叶的性能指数高于全光照条件,40%遮光条件下最大光化学效率较为稳定,70%遮光条件下油松针叶最大光化学效率逐渐降低。全光照条件下PSⅡ捕获能量从Q_A传递到Q_B的效率逐渐降低,40%遮光条件下PSⅡ捕获能量从Q_A传递到Q_B的效率先增大,后降低。PSⅡ捕获能量从Q_B传递到PSI的效率随着遮光时间的延长而逐渐增大。强光抑制油松PSⅡ反应中心的开放度,在轻度遮荫条件下光合作用能力强,油松适宜在林隙环境中生存。     

秋季干旱对黄蜀葵叶片荧光特性的影响

以黄蜀葵为研究对象,对各月的全天荧光参数进行观测,研究秋季的季节性干旱对其叶片叶绿素荧光特性的影响。结果表明:全天的任意时刻的初始荧光Fo值均为9月10月11月;全天的Fm值和Fv/Fm值,10月与11月变化趋势基本相近。方差分析结果表明,秋季不同月份、时刻均对黄蜀葵的荧光指标有显著影响(P0.05),月份与时刻之间存在交互作用且对黄蜀葵的荧光特性也有显著影响(P0.05)。     

干旱胁迫下5种幼苗光合特性的研究

以该区年龄相同的5种主要植被恢复树种车桑子、滇柏、侧柏、花椒和香樟幼苗为研究对象,通过盆栽控水试验,测算其在不同水分梯度下的叶绿素相对含量、净光合速率、蒸腾速率、气孔导度、胞间CO2浓度以及水分利用效率等生理生态指标,系统比较各参数的适应性变化及其差异性分析,结果表明：（1）随着干旱胁迫的加剧,5种幼苗叶片叶绿素相对含量呈现不同的变化趋势,车桑子逐渐降低,侧柏和滇柏先降后升,花椒和香樟先升后降;（2）各光合生理生态参数也呈现不同的变化规律：随干旱胁迫的加剧,净光合速率、蒸腾速率、气孔导度均逐渐降低,且在中度和重度干旱胁迫时极显著降低,其中在重度干旱胁迫时,侧柏的净光合速率最低比对照下降了100.5%,下降幅度最大;胞间CO2浓度在轻度干旱胁迫时下降,中度和重度干旱胁迫时上升;水分利用效率在轻度和中度干旱胁迫时增加,重度干旱胁迫时下降,其中香樟的水分利用效率在重度干旱胁迫时仍是对照的1.05倍;（3）综合分析各项生理生态参数,5种幼苗均能耐受一定程度的干旱胁迫,但香樟的控水耐旱能力明显高于其它4种树种,更能适应石漠化地区的生态环境。     

干旱胁迫下5种幼苗光合特性的研究

以该区年龄相同的5种主要植被恢复树种车桑子、滇柏、侧柏、花椒和香樟幼苗为研究对象,通过盆栽控水试验,测算其在不同水分梯度下的叶绿素相对含量、净光合速率、蒸腾速率、气孔导度、胞间CO₂浓度以及水分利用效率等生理生态指标,系统比较各参数的适应性变化及其差异性分析,结果表明：（1）随着干旱胁迫的加剧,5种幼苗叶片叶绿素相对含量呈现不同的变化趋势,车桑子逐渐降低,侧柏和滇柏先降后升,花椒和香樟先升后降;（2）各光合生理生态参数也呈现不同的变化规律：随干旱胁迫的加剧,净光合速率、蒸腾速率、气孔导度均逐渐降低,且在中度和重度干旱胁迫时极显著降低,其中在重度干旱胁迫时,侧柏的净光合速率最低比对照下降了100.5%,下降幅度最大;胞间CO₂浓度在轻度干旱胁迫时下降,中度和重度干旱胁迫时上升;水分利用效率在轻度和中度干旱胁迫时增加,重度干旱胁迫时下降,其中香樟的水分利用效率在重度干旱胁迫时仍是对照的1.05倍;（3）综合分析各项生理生态参数,5种幼苗均能耐受一定程度的干旱胁迫,但香樟的控水耐旱能力明显高于其它4种树种,更能适应石漠化地区的生态环境。     

太阳李不同叶位光合速率及叶绿素荧光参数特征

2014年6月在北京昌平国家农业科技园区以3年生太阳李新鲜叶片为试材,采用Handy PEA便携式植物荧光仪对不同叶位叶片的叶绿素荧光参数进行测定,记录叶绿素荧光诱导动力学曲线的快相部分,绘制太阳李不同叶位叶片叶绿素的OJIP荧光诱导动力学曲线;采用CIRAS-2便携式光合作用测定系统对不同叶位叶片测定净光合作用速率、蒸腾速率、胞间二氧化碳浓度、气孔导度等光合指标。结果表明随着叶位从梢部向基部降低,光量子捕获能力、电子传递能力、光化学效率以及光合作用速率会发生规律性变化,以第5、6、7叶位的光合作用机构表现最好。