盐胁迫对枸杞光合作用的气孔与非气孔限制

NaCl胁迫后，枸杞叶片的Pn、gs、Tr随盐浓度的增加呈现下降趋势。在0．08％－0．6％的NaCl胁迫范围内，枸杞叶片的Ci降低，Ls升高，gs下降主要受气孔限制，这可能由于盐刺激根系产生的某些物理或化学信号运输到地上部所致；而在盐分浓度大于0.6%的胁迫条件下，枸杞叶片的Ci则升高，Ls降低，gs下降的原因是由于Na^ 、Cl^-的大量积累对光合酶产生直接的毒害作用，从而使非气孔限制因素成为主要限制因子。     

干旱胁迫下光合作用的气孔与非气孔限制

从叶绿体结构、光合色素的含量、光合酶的活性,活性氧代谢及叶绿素荧光等几方面综合分析气孔和非气孔因素对光合作用的影响,并分析了气孔与非气孔之间的关系,认为气孔限制和非气孔限制对光合作用影响的大小取决于干旱的程度,今后应加强各个因子相互作用的研究.     

增强UV-B辐射和Cd2+复合胁迫下绿豆幼苗Cd积累和光合作用的气孔和非气孔限制

[目的]研究增强UV-B辐射和Cd2＋复合胁迫下绿豆（Phaseolus radiatus L.）幼苗Cd积累和光合作用的气孔和非气孔限制因素。[方法]试验设1个对照（CK）和3个试验组,分别为增强UV-B辐射（UV-B）组、Cd2＋（Cd）组、增强UV-B辐射＋Cd2＋（UV-B＋Cd）组,研究0.35 W/m2的UV-B辐射、1μmol/L Cd2＋及其复合胁迫下绿豆幼苗对Cd的吸收、分配和光合作用的气孔、非气孔限制,分别利用原子吸收分光光度仪和光合测定仪测定Cd在绿豆幼苗各部位的含量及第1对真叶的光合指标。[结果]绿豆幼苗中Cd的积累是根〉胚轴〉叶,UV-B对Cd在幼苗中的积累和分配没有影响。此外,各胁迫下幼苗的净光合速率（Pn）、气孔导度（Gs）、光合能力（A0）和羧化效率（dPn/dCi）含量均明显降低。UV-B组的细胞间隙CO2浓度（Ci）升高,气孔限制值（Ls）降低,Pn的降低是非气孔因素。Cd和复合处理组的Ci降低,而Ls升高,Cd组Pn的降低主要是气孔因素。复合组前期以非气孔因素为主,后期主要是气孔因素。[结论]该研究揭示了UV-B辐射和Cd2＋复合胁迫下绿豆幼苗光合变化的主要原因,可为进一步研究提供科学依据。     

土壤干旱下云锦杜鹃光合作用的限制形式*

 以盆栽五年生云锦杜鹃为材料,研究了土壤干旱胁迫下光合作用的限制形式。结果表明：轻度干旱胁迫下光合速率的下降主要由气孔限制引起,中度和重度胁迫下主要由非气孔限制引起,此时表观量子效率、最大光化学效率和羧化效率明显降低。云锦杜鹃光合日进程中出现了明显的光合“午休”。“午休”主要由非气孔限制引起,表观量子效率和光化学效率下降表明光抑制是午间非气孔限制形成和发展的深层原因。干旱胁迫加重了午间光合作用的光抑制。     

胡杨叶片的胞间CO2浓度及气孔和非气孔限制的探究

通过LI-6400型便携式光合仪(LI-COR,USA)测量生长在极端干旱区塔里木河荒漠沿岸天然胡杨(Populus euphratica Oliv.)的光合生理参数,在分析胡杨叶片胞间CO2浓度动态变化规律的基础上,进一步讨论探究了胡杨的气孔限制和非气孔限制情况.结果表明,生长季内胡杨叶片的胞间CO2浓度变化呈V...     

干旱胁迫对大豆气孔特征和光合参数的影响

利用盆栽法对大豆进行了不同梯度的水分处理,以研究不同水分胁迫条件对大豆气孔特征和光合特征的影响。试验结果表明：随着水分胁迫强度的增加,大豆叶片的气孔长度、宽度、周长、面积均呈减小趋势,气孔密度呈增加趋势。轻度水分胁迫条件下,大豆叶片的净光合速率（Pn）日均值较高,而在充分灌水条件下,大豆叶片的最大光量子效率值（Fv/Fm）较高,不同水分胁迫处理之间叶绿素含量没有显著差异。不同水分胁迫下大豆的净光合速率与气孔导度间均存在极显著相关关系,而气孔导度与单一气孔特征之间无显著相关关系,表明气孔传导力是大豆光合能力的主要限制因素之一,但同时也存在非气孔限制因素。实验中大豆生长的最适宜土壤相对含水量是60%～65%,此时的光合速率下降是由气孔限制引起。当土壤相对含水量低于60%时,光合作用的非气孔限制因素开始出现。当土壤相对含水量在35%～40%时,非气孔限制逐渐成为大豆叶片光合能力下降主导因子,并可能导致光合器官受到损伤。     

酿酒酵母抗氧化酶系统对NaCl和Na_2CO_3胁迫的生理响应

[目的]研究酿酒酵母SOD和CAT对NaCl和Na2CO3胁迫的生理响应。[方法]采用分光光度法,测定不同浓度NaCl和Na2CO3胁迫条件下酵母菌SOD和CAT的活性指标;采用比浊法,测定不同浓度NaCl和Na2CO3胁迫对酵母铜/锌超氧化物歧化酶缺失菌株（sod1Δ）和过氧化物酶缺失菌株（ctt1Δ）生长的影响。[结果]随着NaCl和Na2CO3胁迫浓度的升高,酵母细胞内SOD和CAT活性呈现上升趋势;与野生型菌株相比,NaCl和Na2CO3胁迫对sod1Δ和ctt1Δ基因缺失菌株产生更加明显的生长抑制作用。[结论]SOD和CAT在酿酒酵母抵抗NaCl和Na2CO3胁迫中发挥重要作用。     

NaCl和Na_2CO_3处理对猴樟幼苗生长发育的影响

采用1年生猴樟幼苗为材料,分别浇施100和200 mmol·L~(-1)NaCl溶液和100和200 mmol·L~(-1 )Na_2CO_3溶液,以蒸馏水为对照,检测其生长发育状况。结果表明:NaCl和Na_2CO_3处理均影响猴樟幼苗的生长发育,但不同生长指标受到的影响程度不一致。与对照相比,猴樟株高、根系数量和根系活力均受到抑制且浓度越高受抑越强,茎叶及根系干质量均表现为低促(100 mmol·L~(-1))高抑(200 mmol·L~(-1)),主根长和侧根长均表现为促进,茎粗、侧根粗和叶绿素含量在NaCl处理表现为低促高抑而在Na_2CO_3处理表现为抑制,根冠比表现为NaCl处理促进但Na_2CO_3处理抑制,主根粗表现为NaCl处理促进但Na_2CO_3处理低促高抑;无论是NaCl还是Na_2CO_3处理,猴樟幼苗MDA、可溶性糖、可溶性蛋白和脯氨酸含量及超氧化物歧化酶(superoxide dismutase,SOD)活性均表现为增加,其中高浓度NaCl处理可溶性蛋白和脯氨酸含量低于低浓度处理而MDA和可溶性糖含量及SOD活性则相反,高浓度Na_2CO_3处理的可溶性糖、可溶性蛋白和脯氨酸含量及SOD活性均低于低浓度处理而MDA含量则相反。综合说明,猴樟可通过对根部生长发育的调整以适应盐碱胁迫,故低浓度的NaCl和Na_2CO_3溶液处理可在一定程度上促进猴樟幼苗生长,其中以NaCl处理促进作用更加明显,而高浓度NaCl和Na_2CO_3溶液处理对猴樟幼苗生长均表现为抑制,其中以Na_2CO_3溶液处理抑制作用更加明显。     

枸杞幼苗对NaCl和Na_2CO_3胁迫的生理响应

【目的】研究不同盐浓度胁迫下两种枸杞幼苗的耐盐性,为枸杞的大面积推广和盐碱地、沙荒地利用提供理论依据。【方法】以黑果枸杞和宁夏枸杞的幼苗为试材,采用不同浓度NaCl和Na_2CO_3溶液进行胁迫处理后,对其叶片相关生理指标进行测定。【结果】随着NaCl和Na_2CO_3处理浓度的增加,质膜透性、丙二醛(MDA)、脯氨酸和可溶性糖含量在不同处理时期均呈现上升趋势,可溶性蛋白含量和SOD、POD、CAT酶活性,在处理前期呈现上升趋势,处理后期呈现先升高后下降的趋势。随着NaCl和Na_2CO_3处理天数的增加,同一处理浓度下的质膜透性、丙二醛(MDA)、脯氨酸和可溶性糖含量呈现上升的趋势,可溶性蛋白含量和SOD、POD酶活性,呈现先升高后下降的趋势,CAT酶活性呈现持续下降的趋势。Na_2CO_3处理后的变化趋势大于NaCl,宁杞7号的变化趋势大于黑杞1号。【结论】黑杞1号和宁杞7号受到NaCl胁迫后,盐浓度在1.2和1.0 mol/L,枸杞幼苗达到耐盐阈值,在1.5 mol/L时达到耐盐极限值;Na_2CO_3胁迫后,盐浓度在0.2和0.1mol/L幼苗达到耐盐阈值,在0.5和0.4 mol/L达到耐盐极限值;黑杞1号对于NaCl和Na_2CO_3的耐受阈值要高于宁杞7号,Na_2CO_3对枸杞幼苗影响大于NaCl影响。     

甲醛胁迫下蚕豆保卫细胞中过氧化氢的积累及其对气孔导度和开度的影响

以蚕豆为试材,对甲醛(HCHO)处理0、24、48、72 h的蚕豆叶片进行气孔开度、导度、细胞内H2O2含量和抗氧化酶活性的测定,并用荧光显微检测法进行了H2O2的亚细胞定位检测。结果表明:气体HCHO处理的72 h内,由于蚕豆叶片超氧化物歧化酶(SOD)活性从284.52 U·min-1·g-1 FW升至291.44 U·min-1·g-1 FW,过氧化氢酶(CAT)、过氧化物酶(POD)、抗坏血酸过氧化物酶(APX)活性先升高后降低,导致蚕豆叶片中H2O2含量从1.31μmol·g-1 FW升至2.39μmol·g-1 FW;较短时间(24~48 h)的HCHO处理下蚕豆叶片H2O2主要分布在保卫细胞的胞质中,72 h后不仅保卫细胞的胞质中H2O2积累增多,积累H2O2的叶绿体数量也增多;HCHO持续处理72 h内蚕豆叶片气孔开度和导度分别下降46.50%和78.80%,涂抹抗坏血酸(ASA)的实验证实,H2O2对蚕豆叶片气孔开度和导度的调节起到关键作用。研究认为,0.46~0.72 mg·m-3的HCHO胁迫致使蚕豆叶片中积累的H2O2定位于保卫细胞,是蚕豆叶片气孔开度减小和导度降低的主要原因。     

过氧化氢参与水杨酸诱导的蚕豆气孔关闭过程观察

利用表皮条生物分析、激光扫描共聚焦显微术、显微注射等技术,研究观察了蚕豆气孔关闭过程,结果表明,SA浓度在1~1 000μmol/L时诱导的气孔关闭具有可逆性,而10-2mol/L时导致的气孔关闭不可逆;20 U/mL的过氧化氢酶(catalase,CAT)与SA共同处理时可逆转SA诱导气孔关闭作用的83%~90%。以H2O2荧光探针H2DCFDA结合激光扫描共聚焦显微术,直接检测保卫细胞内H2O2的产生,结果表明,与外源10-5mol/L的H2O2的处理结果类似。外施或通过显微注射技术而在保卫细胞内引入100μmol/L的SA均可引起保卫细胞内DCF荧光快速增强。在保卫细胞内显微注射CAT可完全阻止SA导致的DCF荧光增强。表明SA诱导的气孔关闭可能与H2O2的产生有关。     

铅胁迫对植物光合作用影响的研究进展

铅胁迫是影响植物正常生长发育的重要环境胁迫因素之一.从叶绿体超微结构、叶绿素含量、活性氧代谢、叶绿素荧光参数以及矿质元素方面,分析了铅胁迫对植物光合作用的影响,并且分析了光合作用中气孔限制因素与非气孔限制因素之间的关系.     

蚕豆叶片气孔对生长素和脱落酸的反应

研究了蚕豆叶片和离体表皮条上气孔对外源生长素和脱落酸的反应及这2种激素在调节气孔运动中的关系。生长素能诱导关闭的气孔在黑暗条件下开放,在0．01～10μmol·L-1浓度范围内,随生长素浓度增加,气孔孔径加大,但在更高浓度下,诱导作用减小;叶片上的气孔比离体表皮条上的气孔对生长素的浓度变化反应更敏感。在0．0f～10μmol·L-1浓度范围内,脱落酸能有效地诱导气孔关闭,随脱落酸浓度增加而气孔孔径减小;在较低浓度范围,离体表皮上的气孔反应较灵敏,但在较高浓度时,叶片上的气孔关闭更明显。抑制被光诱导的气孔开放的作用随脱落酸浓度增加而加强,在叶片上的气孔和在离体表皮上的气孔对脱落酸的反应有类似趋势,但叶片上气孔孔径变化的幅度更大。生长素对脱落酸诱导的气孔关闭表现出一定程度的拮抗作用,与其不同浓度组合有关。     

基于盐胁迫转录组信息的蚕豆F-box基因家族分析

【目的】通过生物信息学方法分析蚕豆F-box基因家族成员的分布、结构及进化,研究家族成员在不同处理时间条件下的表达模式及对盐胁迫的响应,为该类基因生物学功能和盐胁迫机制的研究提供参考。【方法】基于蚕豆盐胁迫转录组测序(RNA-seq)数据,利用NR、Swiss-prot和PFAM 3个数据库和NCBI网站,对蚕豆F-box基因进行筛选注释;利用Web Logo 3、Prot Comp 9.0、MEGA-X和MEME等软件进行保守结构域、亚细胞定位、系统进化树和Motif等生物信息学分析。基于盐胁迫转录组数据分析蚕豆(yz17134耐盐和yz17078不耐盐)F-box基因家族在盐胁迫下的差异表达模式,并采用实时荧光定量PCR技术(qRT-PCR)检测部分家族成员在16和24 h的表达情况。【结果】基于盐胁迫转录组测序数据,注释得到161个蚕豆F-box基因,均含有F-box保守结构域。根据C端结构域的不同,将其分成11个亚族:FBX、FBXFBA、FBXLRR、FBXPP2、FBXKelch、FBXTUB、FBXFBD、FBXDUF、FBXACTIN、FBXWD40和FBO。保守结构域...     

NaCl和Na_2SO_4对金露梅叶片胁迫效应

以不同浓度(0,0.2%,0.4%,0.6%,0.8%,1.0%)NaCl和Na2SO4溶液分别处理金露梅(Potentillafruticosa L.)2年生盆栽扦插苗,测定盐胁迫第7、13天后金露梅叶片的各项生理生化指标,为盐碱地区研究和开发具有耐盐性的野生花灌木提供参考依据。结果表明:在NaCl和Na2SO4胁迫下,随盐胁迫强度的增加和盐胁迫时间的延长,金露梅叶片的细胞膜透性,丙二醛(MDA)和脯氨酸含量均呈增加的趋势;可溶性蛋白含量随盐浓度的增加呈先增后降的趋势,随盐处理时间延长而有所下降。Na2SO4对金露梅的盐害超过NaCl的盐害。     

红光对蚕豆叶片气孔开度及生理作用的影响

将蚕豆浸泡萌发后的幼苗培养在相同土壤肥力、相同体积的花盆中,再分别放在相同辐照度的红光和自然光下,1周后开始陆续测量红光、自然光下气孔开度、蒸腾速率、叶绿素总含量及Ch1a/b的比值、叶片的光合速率、干物质含量、过氧化物酶(POD)和超氧化物歧化酶(SOD)的活性。结果表明:红光下叶绿素总含量高,光合速率大,干物质含量高,POD、SOD酶活性大于自然光下处理;而蒸腾速率和气孔开度小于自然光下处理。     

铅对蚕豆种子萌发及根生长的影响

[目的]研究铅对蚕豆种子萌发、根生长以及细胞分裂的影响。[方法]用不同浓度的PbC l2溶液培养蚕豆种子,以蒸馏水培养作为对照,统计蚕豆种子萌发率,测量根长,根尖固定、染色、压片后镜检,计算有丝分裂指数。[结果]1.0×10-45.0×10-4mol/L Pb2＋处理第1、2天,蚕豆种子萌发率稍高于对照,培养第3、4天则与对照相当,Pb2＋对蚕豆种子的萌发没有显著影响。Pb2＋对蚕豆根尖生长产生抑制作用,随着浓度增加,根的生长速率递减,随着处理时间延长,每单位时间的根生长速度递减或停止。根尖细胞有丝分裂指数随Pb2＋浓度的增高和处理时间的延长而递减。[结论]Pb2＋对蚕豆根尖生长发育有影响,其影响程度与Pb2＋处理浓度、处理时间有关。     

甘草对NaCl和Na_2CO_3胁迫的生理响应特点

以药用植物甘草为材料,采用沙基培养法培养幼苗,以含有不同浓度的NaCl或Na2CO3的营养液对其分别进行不同强度的盐胁迫和碱胁迫处理.结果表明,甘草幼苗在NaCl浓度不超过350 mmol·L-1、Na2CO3浓度不超过50mmol·L-1条件下可全部存活,在NaCl浓度不超过150mmol·L-1时对甘草生长无明显影响;NaCl浓度超过150 mmol·L-1、Na2CO3浓度超过50 mmol·L-1,甘草生长明显受到抑制,日相对生长率、单叶面积及根系活力均呈下降趋势,膜伤害加剧,膜透性增大,丙二醛含量升高.在相同浓度胁迫下,碱胁迫的胁变反应均比盐胁迫强烈,说明甘草的抗盐性高于抗碱性,低浓度盐对甘草的生长起促进作用.     

锌胁迫对汉麻光合特性及叶绿素荧光参数的影响

[目的]研究汉麻在重金属锌胁迫下的光合特性及叶绿素荧光参数的响应。[方法]通过温室水培试验,研究不同浓度锌胁迫对汉麻光合特性及叶绿素荧光参数的影响。[结果]与2μmol/L锌浓度处理(CK)相比,缺锌0μmol/L和高浓度锌处理(50、100、200μmol/L)的汉麻,其叶片的叶绿素a、叶绿素b和类胡萝卜素均下降,叶绿素a减少速率最快;高锌处理随着锌浓度的增加,净光合速率(Pn)、蒸腾速率(Tr)、气孔导度(Gs)呈下降趋势,胞间二氧化碳浓度(Ci)缓慢上升。胁迫40 d后,高锌处理的PSⅡ原初光能转化效率(Fv/Fm)、实际光量子产量(Y)、光化学淬灭系数(q P)、光合电子传递速率(ETR)随锌浓度的升高呈下降趋势,非光化学荧光猝灭系数(NPQ)在200μmol/L锌浓度水平下胁迫10 d后取得最大值,而后随时间延长而迅速衰减,叶绿素b与非光化学荧光猝灭机制对汉麻的光合作用起重要保护作用。[结论]锌对汉麻光合机制有明显的影响,缺锌和高浓度锌对汉麻光合代谢过程有抑制和损害。