梓树对淹水胁迫的适应性研究

[目的]探究梓树在淹水胁迫下的生理响应,评价梓树的抗涝性.[方法]以梓树优良无性系(ZS1)的一年生组培苗为材料,研究了淹水处理14 d及排水恢复7 d时,其形态与生理指标对淹水胁迫的响应.[结果]淹水胁迫下,ZS1植株的表型发生了明显变化,包括叶片生长减缓、黄化和萎蔫、茎基部皮孔膨大等.淹水4 d时,植株茎基部出现皮...     

铁蛋白超表达增强水稻的铁胁迫耐受性研究

采用溶液培养法,对铁蛋白(ferritin)超表达水稻植株进行过量Fe2+(150mg/kg,250mg/kg)胁迫处理,测定其苗高、生物量、叶绿素含量及质膜透性。结果表明,铁胁迫条件下,供试植株生长受到明显抑制,苗高和生物量下降、叶绿素含量减少、质膜透性增加。胁迫组中,转基因植株苗高下降21%,地上部和根系干重分别下降41%和11%,叶绿素含量下降21%,质膜透性增加50%;非转基因植株苗高下降41%,地上部和根系干重分别下降65%和70%,叶绿素含量下降60%,质膜透性增加99%。相比之下,转铁蛋白植株生长受铁胁迫影响较小,其苗高、生物量、叶绿素含量、质膜透性变化幅度均比对照小。由此可见,铁蛋白超表达减轻了过量Fe2+对植株叶绿素含量的影响和对叶片质膜的损伤,从而缓解了铁胁迫对植株生长的抑制作用,增强了水稻植株的铁胁迫耐受性。     

干旱胁迫对杉木无性系叶绿素荧光特性的影响

研究了PEG-6000模拟轻、中和重度干旱胁迫对杉木优良无性系5号和49号1年生幼苗的叶绿素荧光参数的影响。结果表明:干旱胁迫下,5号和49号杉木无性系的F_o值总体高于对照,轻度和中度胁迫下先上升后下降,重度胁迫下先下降后上升;最大荧光产量(F_m)、最大可变荧光强度(F_v=F_m-F_o)、最大光化学效率(F_v/F_m)、PSⅡ的潜在活性(F_v/F_o)总体呈下降趋势。5号无性系在轻度胁迫48和72 h时,F_m值分别比对照降低38.7%和48.7%,均与对照差异显著(P<0.05);5号无性系在轻度胁迫48 h时,F_v值与对照差异显著(P<0.05);49号无性系的F_m值及F_v值均不断降低,但与对照差异不显著。不同胁迫强度下,5号无性系的F_v/F_m值降低幅度均大于49号,5号无性系胁迫72 h时不同胁迫强度的F_v/F_o值均显著低于对照(P<0.05),49号无性系在重度胁迫48 h的F_v/F_o值与对照差异显著(P<0.05)。干旱胁迫下,49号比5号杉木无性系具有更强的光合调控能力,可为耐旱型优良杉木种源的筛选提供依据。     

野生大豆GsSnRK1.1蛋白激酶在淹水胁迫下功能分析

为明确GsSnRK1.1蛋白激酶在植物淹水胁迫中的作用与功能,在野生型拟南芥(Col-0)中过量表达GsSnRK1.1和突变基因GsSnRK1.1(T176A)、GsSnRK1.1(T176E)、GsSnRK1.1(K49M).当转基因拟南芥植物生长至四叶期时,对其淹水胁迫处理后,测定各种基因型植物叶绿素、SOD和Pro等生理指标,以及ADH1、PDC1等淹水应激反应基因表达模式,同时对proGsSnRK1.1::GUS转基因拟南芥淹水胁迫并染色.结果表明,野生大豆GsSnRK1.1基因对淹水胁迫有响应,且其启动子可感知淹水胁迫.GsSnRK1.1和GsSnRK1.1(T176E)转基因植株在淹水胁迫下,叶绿素、SOD和Pro含量升高,ADH1及PDC1基因表达上调;然而GsSnRK1.1(T176A)和GsSnRK1.1(K49M)转基因植株在淹水胁迫下,叶绿素、SOD和Pro含量降低,ADH1及PDC1基因表达未发生明显变化.研究为进一步探究大豆抗涝品种选育提供理论依据.     

水分胁迫对广藿香叶绿素荧光特征的影响

以广藿香为供试材料,采用盆栽试验方法,研究不同土壤水分对广藿香叶绿素荧光参数的影响。结果表明,土壤水分胁迫对广藿香初始荧光(F_0)、最大荧光(F_m)、可变荧光(F_v)、PSⅡ最大光化学效率(F_v/F_m)、PSⅡ电子传递量子产率(ΦPSⅡ)均有显著影响(P0.05);随着土壤水分胁迫强度增大和胁迫时间的延长,广藿香光化学效率(F_v/F_m)呈下降趋势,下降程度表现为土壤田间最大持水量的20%(RWC 20%)土壤田间最大持水量的95%(RWC 95%)土壤田间最大持水量的40%(RWC 40%)土壤田间最大持水量的80%(RWC 80%)土壤田间最大持水量的60%(RWC 60%);RWC 60%处理广藿香叶绿素荧光参数水平最佳,此土壤水分条件有利于广藿香生长。     

单一铵、硝营养对苗期淹水胁迫玉米光合与生物学性状的影响

【目的】研究NH4+-N和NO3--N及其不同供氮水平对苗期玉米抗淹水胁迫的影响,为采用氮营养调控途径提高玉米的抗涝性提供理论依据。【方法】采用室内砂砾培养及模拟淹水胁迫的方法,研究2个不同品种玉米(利民15和皖玉9号),分别在苗期供应NH4+-N和NO3--N 2种形态氮素以及高(7 mmol/L)、低(3 mmol/L)氮2个氮素水平时,其光合与生长对淹水胁迫的响应。【结果】在非淹水胁迫条件下,在高氮水平下2个玉米品种不同部位的生物量、株高、茎横截面积、根体积、光合速率、叶绿素含量和叶面积均相对高于低氮水平。但在淹水胁迫条件下,当NH4+-N供氮水平较低(3 mmol/L)时,2个品种玉米在苗期均表现相对较强的抗涝性;但在NO3--N营养条件下,供氮水平较高(7 mmol/L)时,表现相对较强的抗涝性。即分别在3 mmol/L NH4+-N、7 mmol/L NO3--N条件下,利民15和皖玉9号在淹水胁迫条件下可以维持相对较高的茎横截面积、根体积、光合速率、叶绿素含量和叶面积。【结论】在不同氮素营养条件下,苗期不同品种玉米抗涝性强弱随氮素供应形态和供应水平而异。     

淹水胁迫对中山杉光合和荧光特性的影响

通过人工模拟淹水环境,对中山杉(Taxodium hybrid‘zhangshan shan’)光响应曲线、叶绿素快相荧光动力学曲线及其参数进行测定并分析.结果表明:(1)中山杉60 d淹水后植株很少死亡,成活率为96.67%;(2)淹水胁迫下,中山杉叶片净光合速率(P_n)、光饱和点(LSP)和光补偿点(LCP)均显著低于对照(P<0.01),胞间CO_2浓度(C_i)显著高于对照(P<0.01),而气孔导度(G_s)、表观量子效率(AQY)和蒸腾速率(T_r)差异不显著,但均低于对照;(3)叶绿素荧光动力学曲线均属于典型的OJIP曲线,但其荧光参数有显著差异.淹水的中山杉叶片在O相的初始荧光(F_o)高于对照,但在P相的最大荧光(F_m)显著低于对照(P<0.01),且淹水后在K相处的可变荧光V_k升幅(6%)大于J相处的可变荧光V_j(1.9%).淹水后,中山杉叶片单位面积的反应中心数量(RC/CS_m)和PSⅡ电子受体库容量(S_m)变小,Q_A到Q_B过程中的电子传递受到抑制(ET_o/CS_m),PSⅡ向PSⅠ的电子传递能力参数中Ψ_o和φ_(Eo)无显著差异,而φ_(Ro)显著下降(P<0.01),最终表现为PSⅡ综合性能指数(PI_(total))受到显著抑制(P<0.01).     

楸树与滇楸组培快繁技术

以楸树(QS2)和滇楸(DQ72)的优良单株为试材,开展组织培养研究,以期建立两者高效的组培快繁技术体系,为楸树和滇楸的种苗生产提供参考。结果显示:0.1%氯化汞处理6.5 min适合QS2和DQ72的茎段消毒。接种20 d后,QS2的褐化率和污染率分别为16.67%和19.79%,DQ72分别为18.75%和21.88%。DKW(Driver and Kuniyuki Walnut)培养基适合作为QS2和DQ72的基本培养基。QS2和DQ72适宜的初代培养基均为DKW+0.8%琼脂+1 g·L~(-1)活性炭+2.5%蔗糖+1.0 mg·L~(-1)6-BA+0.1 mg·L~(-1)IBA,接种30 d时的腋芽萌发率分别为84.38%和87.50%。QS2和DQ72适宜的增殖培养基为DKW+0.6%琼脂+2.5%蔗糖+3.0 mg·L~(-1)6-BA+0.2 mg·L~(-1)IBA,接种35 d时的增殖系数分别达到6.88和6.63,且增殖幼苗生长健壮。QS2和DQ72适宜的生根培养基为DKW+0.8%琼脂+2.5%蔗糖+0.2 mg·L~(-1)NAA+0.1 mg·L~(-1)IBA,在该培养基上接种30 d时,QS2和DQ72的生根率均达到100%,QS2的根系数量和根系平均长度分别达到12.1条和5.3 cm,DQ72分别达到18.5条和3.2 cm。QS2和DQ72的组培苗移栽60 d后的成活率分别为92.3%和96.6%。     

干湿交替对滴水观音叶绿素荧光参数的影响

本试验以滴水观音(Alocasia macrorrhiza)为试验材料,研究了短期干湿交替胁迫对滴水观音叶绿素荧光参数的影响。结果表明,初次短期干旱作用对供试植株叶绿素荧光参数影响不明显;但短期淹水较大,在初次淹水作用下,处理A、B植株初始荧光(F0)值较第1次干旱处理略有降低,最大荧光(Fm)、PSII原初光能转化效率(Fv/Fm)、光化学淬灭系数(q P)明显增加,尤其是处理B植株增加显著(P0.05);处理C、D、E植株F0、Fm显著升高(P0.05),Fv/Fm、q P、q N值显著降低(P0.05)。实验结果还显示,第2次干旱处理后,处理A、B植株F0、Fm略有上升,Fv/Fm、q P、q N略有下降;而处理C、D、E植株F0值下降,Fm、Fv/Fm、q P、q N值增加明显,且随淹水深度增加而增加。由此说明,及时低水位复水尤其是1/4深度复水可促进滴水观音光合作用,而高水位则产生胁迫作用,抑制植株生长。因此,及时降低淹水水位可缓解淹水的胁迫作用,促进植株生长,尤其是对深水位胁迫植株作用更好。     

盐胁迫对茅苍术叶绿素含量及叶绿素荧光参数的影响

以茅苍术为材料,采用盆栽试验方法,研究不同盐浓度(0.0%、0.2%、0.4%、0.8%、1.6%)胁迫后茅苍术叶片叶绿素含量和叶绿素荧光参数的变化规律。结果表明,低浓度盐胁迫(NaCl浓度≤0.2%)对茅苍术叶绿素含量和叶绿素荧光参数影响不明显,但随着盐浓度增加,茅苍术叶绿素含量、光下最大荧光(F_m′)、PSⅡ有效光化学量子产量(F_v′/F_m′)、PSⅡ最大光化学量子产量(F_v/F_m)、PSⅡ潜在光化学活性(F_v/F_o)、光化学猝灭系数(q_P)和表观电子传递速率(ETR)逐渐下降,初始荧光(F_o)和非光化学猝灭系数(NPQ)逐渐升高;尤其在0.8%和1.6%处理组茅苍术叶绿素含量、叶绿素荧光参数均有显著变化。综上可知,在低浓度盐胁迫(NaCl浓度≤0.2%)土壤中茅苍术的生长发育基本正常,但在高浓度盐胁迫(NaCl浓度0.4%)土壤中其生长发育受到明显抑制。     

楸树无性系叶绿素荧光及生长特性变异研究

对29个楸树无性系的生长性状（树高、地径、胸径、节间距）、叶片性状（叶片长度、宽度、叶柄长度、叶面积、鲜比叶质量、干比叶质量）和叶绿素荧光参数（Fv/Fm）等11个指标进行测定。结果表明:Fv/Fm的日变化曲线呈“V”字型,体现了楸树无性系光能利用率的变化和叶片在高光强下的自我保护机制;29个楸树无性系树高、地径、胸径的平均值分别为4.58 m、50.98 cm、39.31 cm,叶片鲜比叶质量和干比叶质量平均值分别为0.042 和0.014 g/cm2,Fv/Fm平均值为0.836。叶片长度、宽度和叶柄长度平均值均大于20.00 cm,表明楸树无性系叶片较大。方差分析结果表明:各指标差异极显著,其中7个指标表型变异系数大于10%,遗传变异系数与表型变异系数接近;10个指标重复力超过0.800,表明楸树无性系各指标受较强的遗传因素控制。相关分析表明:无性系各生长指标存在显著相关性。主成分分析结果显示:11个性状前3个主成分累积贡献率为71.23%;第1主成分Y1贡献率最高（35.92%）,主要包括树高、地径、胸径等生长量指标,第2主成分Y2主要为比叶质量和Fv/Fm等指标;第3主成分Y3则主要代表叶片长度、叶片宽度等叶片性状。利用综合评价法对无性系进行综合评价,当入选率为20%,无性系2-2、008-1、2-8、9-1、1-1和4001入选,这6个无性系的树高和胸径的遗传增益分别为11.23%和9.58%。楸树无性系间生物量各指标与叶绿素荧光参数差异显著,为进一步研究提供基础。      

水分胁迫对皇竹草形态及叶片光合特性的影响

采用盆栽方式模拟田间试验,研究了水分胁迫对皇竹草形态和叶片光合特性的影响结果表明,在短期(6d)淹水条件下皇竹草形态没有明显变化,而长期(21d)淹水导致皇竹草茎长出大量须根,叶片出现失绿;淹水条件下皇竹草叶片的净光合速率、气孔导度、蒸腾速率均低于对照,叶绿素荧光Fv/Fm,Fo,Fm 下降明显,叶绿素含量减少;干旱条件下,皇竹草叶片逐渐出现枯黄,且随着干旱程度的加深,叶绿素荧光Fv/Fm,Fo,Fm降低,叶绿素含量减少。     

不同淹水周期对芦苇光合生理的影响机理

 水文周期是影响湿地植物生长的重要环境因子,为进一步揭示持续淹水与干湿交替等不同的淹水周期对芦苇生长和光合生理的影响,设计了4个干湿交替处理以及持续淹水控制组,测量了各组芦苇株高生长量、叶绿素含量、气体交换特征以及叶绿素荧光特征等指标。结果表明,干湿交替处理比持续淹水更有利于芦苇的生长,可以增加芦苇叶片的光合速率,提高芦苇的光化学性能,减少热耗散,提高光系统II的活性。干湿交替处理的芦苇叶片叶绿素含量明显高于持续淹水组。因此,在芦苇湿地的生态补水管理中,干湿依次交替有利于芦苇生长以及光合作用的进行,有利于提高芦苇产量。     

利用甘蔗叶绿体荧光参数及活性氧代谢等指标评价甘蔗品种的耐旱性

利用ＯＳ５－ＦＬ叶绿素荧光仪研究干旱胁迫下蔗叶叶绿体荧光参数的变化及其与甘蔗耐旱性关系。应用干旱胁迫下蔗叶活性氧代谢变化等耐旱鉴定指标鉴定参试品种的相对耐旱性。结果表明,干旱胁迫下甘蔗生长受抑制,蔗叶叶绿素含量、相对含水量、叶绿体ＤＣＩＰ光还原活性下降,ＭＤＡ含量和质膜相对透性提高;叶绿体荧光参数Ｆｖ／Ｆｍ、Ｆｖ／Ｆｏ、Ｔ１／２均明显降低,表明干旱胁迫使蔗叶光系统Ⅱ（ＰＳⅡ）原初光能转换效率、ＰＳⅡ潜在活性受到抑制;研究还表明干旱胁迫下蔗叶叶绿体光合量子产额（Ｙｉｅｌｄ）及其潜在活性（Ｆｄｓ／Ｆｓ）降低,说明干旱胁迫直接影响了光合作用的电子传递和二氧化碳同化过程。上述荧光参数的受抑程度因品种抗逆性能而异,不抗旱品种降幅明显高于抗旱品种。最后讨论了叶绿素荧光动力学在甘蔗抗旱育种及抗旱鉴定上应用的可能性。     

水分胁迫对不同甘蔗品种叶绿素a荧光动力学的影响

利用 OS5- FL调制式叶绿素荧光分析仪研究水分胁迫对不同甘蔗品种叶片叶绿素 a荧光动力学的影响 .结果表明 :水分胁迫下蔗叶可变荧光产量 (Fv值 )下降 ,T1/ 2 减少 ,蔗叶光系统 (PS )原初光能转换效率(Fv/ Fm)和 PS 潜在活性 (Fv/ Fo)降低 ;蔗叶可变荧光衰减能力 (Δ Fv)下降 ,光合作用潜在活力降低 ,影响光合电子传递和 CO2 同化的正常进行 ,表现为可变荧光淬灭速率 (Δ Fv/ Fo)减慢 ,荧光下降比值 (Δ Fv/ Ft值 )变小 ,光合量子产额 (Yield)减少 .同时还讨论了水分胁迫对蔗叶光合作用影响的机制     

移植胁迫对枣苗叶片叶绿素a荧光参数的影响

[目的]为了研究移植胁迫对枣苗叶片叶绿素a荧光参数的影响。[方法]移栽前对1年生灰枣嫁接苗进行不同程度的晾晒胁迫处理,试验分为蘸浆、晾晒0.5、1、1.52、d和留床苗(CK)6个处理,测定其叶绿素a荧光参数。[结果]结果表明:移植胁迫并没有改变灰枣叶绿素a荧光参数的日变化进程,却使枣树的初始荧光(Fo)、最大荧光(Fm)和可变荧光(Fv)升高,原初光能转化效率(Fv/Fm)和PSII潜在活性(Fv/Fo)及实际光化学量子效率(ΦPSII)降低,这些指标的升高或降低幅度随胁迫程度的增强而增大。[结论]该研究为苗木移栽的生产实践提供了理论依据。     

不同光质对金线莲组培苗叶绿素含量及叶绿素荧光参数的影响

为了研究不同光质光强处理对金线莲组培苗生长的影响,采用不同光质LED作为人工光源对漳州金线莲进行继代培养。结果显示：红光处理有利于株高生长,其叶绿素含量、Fv/Fm和Fv/Fo值均较小,其中70 μmol/(m2·s)红光处理时金线莲高度达到6.26 cm,但此时其叶绿素含量a、叶绿素含量b、叶绿素总量、Fv/Fm和Fv/Fo值仅分别为1.19 mg/g、0.55 mg/g、1.73 mg/g、0.572和1.34;绿光对金线莲各项指标均无促进作用,且不同强度处理之间差异不显著;蓝光处理对金线莲组培苗叶片生长和生物量积累均有促进作用,金线莲叶绿素含量、Fv/Fm和Fv/Fo值相对较高,但会抑制株高生长,其中70 μmol/(m2·s)蓝光处理时金线莲鲜重、干重、干重/鲜重、叶绿素含量a、叶绿素含量b、叶绿素总量、Fv/Fm和Fv/Fo值分别为1.47 g、0.19 g、0.130、1.83 mg/g、0.71 mg/g、2.54 mg/g、0.801和4.02,但其高度仅为4.56 cm。由此得出,红光有利于植物地上部分生长,但是会造成植株徒长,绿光对植物光合作用影响较小,蓝光对组培苗具有一定的矮化壮苗作用。     

不同光质LED光源对黄瓜苗期生长及叶绿素荧光参数的影响

【目的】研究不同光质光源对黄瓜幼苗生长、光合色素含量及叶绿素荧光参数的影响。【方法】以发光二极管（LED）精量调制光质和光强（红光、蓝光、白光和红蓝混合光）,白光作为对照,黄瓜品种银胚99为试材,研究不同光质LED光源（W、R、B、7R/3B、8R/2B、9R/1B）对幼苗的影响。【结果】在不同光质的影响下,黄瓜幼苗生长存在差异。蓝光（B）处理下可以明显提高植株的茎粗、叶绿素及类胡萝卜素含量;红蓝组合光有利于黄瓜幼苗的生长发育,7R/3B、8R/2B、9R/1B处理下壮苗指数、植株干物质量、Fv/Fm、ФPSII和qP均高于单一的红（R）、蓝（B）光处理;红光（R）处理下黄瓜幼苗的生物量和NPQ最大,处理期间叶绿素a/b值居高,呈现阳生植物的特性。【结论】红蓝组合光有利于黄瓜幼苗的生长,其株高、壮苗指数、植株干物质量及Fv/Fm、ФPSII和qP值与对照和单色光处理相比,均有显著提高,增强了光系统Ⅱ反应中心的开放程度和光能转换效率,保护了光系统Ⅱ的健康,尤以8R/2B处理表现突出。     

不同遮阴处理对香草兰光合作用及花芽分化的影响

为探讨适宜香草兰生长发育的遮阴度,试验设50%、75%和90%这3种不同遮阴度的遮阴网处理,测定各处理条件下植株叶片的叶绿素相对含量和叶绿素荧光等光合参数,并跟踪统计各处理条件下的花芽分化率。结果表明:较低遮阴度不利于香草兰叶绿素形成;在一定范围内,表观量子效率(AQY)、实际光化学效率(ФPSⅡ)和天线转化效率(Fv′/Fm′)随遮阴度增加而增加;净光合速率(Pn)、气孔导度(Gs)、光饱和点(LSP)、暗呼吸速率(Rd)、PSII的潜在活性(Fv/Fo)、最大光化学效率(Fv/Fm)、表观光合电子传递速率(ETR)和光化学淬灭系数(qP)都随遮阴度增加呈先增加后降低的趋势;75%遮阴度下花芽分化率最高,达到54.98%。可见,香草兰适宜在遮阴度为75%的栽培条件下生长,生产中可参考应用。