逆境光合条件下C_3植物叶片谷胱甘肽含量的动态变化

测定了大田自然条件下及逆境光合条件下,C_3植物水稻、花生叶片谷胱甘肽含量的动态变化.在大田正常自然条件下,叶片谷胱甘肽含量相对稳定,日变化范围在 70～100nmolg~(-1)FW间.在无 CO_2空气强光照(1400μmolm~(-2)s~(-1))条件下,叶片谷胱甘肽含量迅速积累,6h内可增加3倍,并表现出对光强的极大依赖性.提高无CO_2气体中氧气浓度,延长叶片饥饿时间以及外源H_2O_2处理,均明显加速叶片谷胱甘肽积累,对氧化型及还原型谷胱甘肽含量的分析表明:叶片谷胱甘肽的积累,主要是体内谷胱甘肽生物合成加速及还原型谷胱甘肽含量的增加.以上结果显示逆境光合处理与谷胱甘肽-抗坏血酸氧化还原系统运行紧密联系,进一步证明此系统在减缓光抑制方面可能起重要作用.     

丹参光合日变化的研究

丹参光合作用的光补偿点与光饱和点约为97.9μmol.m-2.s-1和1 100μmol.m-2.s-1。丹参叶片光合日变化曲线呈明显双峰型,峰值分别出现在上午10时和下午14时左右,在高光强下中午有明显"午休"现象。光系统Ⅱ光化学效应(Fv/Fm)在晴天中午明显降低,说明田间丹参叶片在晴天中午经常发生光抑制,高光强和高温是发生光抑制的主要原因。自然条件下,强光引起的光抑制可能是丹参叶片光合速率午间降低的重要原因之一。     

外源海藻糖对NaHCO3胁迫下野鸢尾叶片抗氧化系统的影响

以野鸢尾为研究对象,探讨叶面喷施20 mmol·L-1海藻糖对NaHCO3胁迫下野鸢尾叶片抗氧化系统的影响.结果表明:NaHCO3胁迫下叶面喷施海藻糖的野鸢尾叶片中活性氧(O2.-和H2O2)产生速率、丙二醛含量以及电解质外渗率显著下降,超氧化物歧化酶、过氧化氢酶、过氧化物酶、抗坏血酸过氧化物酶和谷胱甘肽还原酶活性以及抗坏血酸和还原型谷胱甘肽含量明显提高.结果显示外源海藻糖在一定程度上可提高NaHCO3胁迫下野鸢尾叶片细胞膜保护功能,减少叶片中活性氧的积累,抑制脂质过氧化,从而提高野鸢尾叶片抗NaHCO3胁迫的能力.     

茄子Pn日变化及光合“午休”的生理生态子分析

以两个品种圆茄(二苠茄和快圆茄)为试材,系统研究了其光合速率(Pn)日变化及影响光合“午休”生理生态因子。结果表明,茄子晴天Pn日变化无论品种是否相同(二苠茄和快圆茄)、生育期是否相同(苗期、初花期和盛果期)、叶位是否相同(上部叶片、中部叶片和底部叶片),无一例外地表现为“双峰”曲线,即有光合“午休”现象存在,只是“午休”的时间和程度上有差异;光合“午休”时气孔导度(Gs)、蒸腾速率(Tr)、细胞间隙CO2浓度(Ci)、大气CO2浓度(Ca)均下降,而光合有效辐射(PAR)和叶片温度(TL)此时几乎处于最大值,茄子光合“午休”是由气孔因素引起的。     

不同天气下甘蓝型油菜光合日变化研究

研究了不同天气下甘蓝型油菜秦优33的净光合速率、气孔导度、蒸腾速率和胞间CO2浓度等的日变化,结果表明:晴天净光合速率、气孔导度和蒸腾速率日变化都表现为双峰曲线,并出现"光午休"现象,而阴天则都表现为单峰曲线,晴天和阴天的胞间CO2浓度日变化均呈先降低后升高;晴天和阴天的净光合速率都与气孔导度、蒸腾速率、光合有效辐射和大气温度呈极显著正相关(P<0.01);在晴天出现"光午休"主要是气孔因素引起的,而在阴天由于光强和温度较低不会发生"光午休"。     

水胁迫下转基因水稻抗坏血酸-谷胱甘肽循环系统的变化

分析了PEG 6000模拟干旱胁迫条件下共表达GST和CATI的转基因水稻和非转基因水稻抗氧化系统特别是抗坏血酸-谷胱甘肽循环途径的变化.结果显示,在PEG胁迫下,转基因水稻和非转基因水稻的抗氧化系统尤其是整个抗坏血酸-谷胱甘肽循环系统的变化有显著差异.其中转基因水稻的CAT、APX和MDAR的活性以及抗坏血酸的氧化还...     

橡胶净光合速率及其影响因子日变化研究

采用Li-6400便携式全自动光合测定仪对橡胶树幼苗叶片净光合速率(Pn)及其相关因子的日变化规律进行测定。结果表明:在晴天少云条件下,橡胶苗叶片Pn日变化为双峰曲线,具有明显的“午休”特征;光合作用“午休”现象是由非气孔因素引起的,而不是气孔导度下降导致CO2的供应量的减少所致;影响橡胶树叶片Pn日变化的主要生理因子是气孔导度、蒸腾强度和胞间CO2浓度,主要生态因子是光合有效辐射和大气相对湿度。     

不同叶龄菠菜叶片抗坏血酸含量与其代谢相关酶活性的比较

以欧丽特菠菜叶片为试材,研究了菠菜叶片发育过程中3个时期叶片(幼叶、成熟叶、衰老叶)的抗坏血酸代谢变化及抗坏血酸含量与其相关酶活性的关系。结果表明:抗坏血酸(AsA)和氧化型抗坏血酸(DHA)含量的变化趋势与L-半乳糖-1,4-内酯脱氢酶(GalLDH)以及脱氢抗坏血酸还原酶(DHAR)活性的变化趋势基本一致,而与抗坏血酸过氧化物酶(APX)活性变化呈此消彼长。同时单脱氢抗坏血酸还原酶(MDHAR)、谷胱甘肽还原酶(GR)和还原型谷胱甘肽(GSH)有助于AsA的再生。说明通过增加GalLDH和再生酶活性能提高菠菜叶片AsA的含量,并延缓其衰老。     

外源水杨酸对水曲柳幼苗遭受冷害后抗光氧化能力的影响Ⅱ. 对抗氧化剂含量的影响

在植物的抗为氧化过程中除了抗氧化酶起作用外，抗氧化剂也起着重要作用。在植物所有抗氧化剂中，抗坏血酸（AsA)和谷胱革肽（GSH）最重要。外源水杨酸（SA）处理水曲柳（Fraxinus manshurica)幼苗叶片，同时增加了AsA和脱氢抗坏血酸（DHA）的含量，使叶片中总抗坏血酸含量增加，这有利于水曲柳叶片抵抗光氧化胁迫。外源SA处理却使GSH含量降低，从而GSH在总谷胱甘肽中的比例降低。由于外源SA处理增加了过氧化氢酶（CAT）活性，从而使叶片中H2O2含量降低。众多因素的影响叶片中丙二醛（MDA）含量降低，表明了外源SA处理使膜脂过氧化降低，保护了叶片不受光氧化胁迫的伤害。     

水稻 - 稻瘟病菌互作中抗氧化物质含量及相关酶活性的变化

分析了水稻－稻瘟病菌的非亲和互作及亲和互作中膜脂过氧化的发生,抗坏血酸、谷胱甘肽等抗氧化物质含量及抗坏血酸过氧化物酶活性的变化及其差异．结果表明：受稻瘟病菌侵染后水稻叶片组织中丙二醛的含量明显升高,说明有膜脂过氧化的发生,在非亲和互作中的发生比亲和互作的早,且强度大．抗坏血酸含量在两类互作中均下降,至后期亲和互作中的降幅明显大于非亲和互作．抗坏血酸过氧化物酶活性在两类互作中均升高,但亲和互作的后期该酶活性增幅较大．还原型谷胱甘肽的含量在非亲和互作中初期增加,而亲和互作中初期下降,后期增加;氧化型谷胱甘肽的含量在两类互作中变化趋势则相反．这些结果表明抗坏血酸－谷胱甘肽循环与水稻－稻瘟病菌互作中的膜脂过氧化有关     

不同高产水稻品种生育后期叶片光抑制、光氧化和早衰的关系

 比较了我国不同地区的 6个高产水稻品种在生育后期 (抽穗—成熟 )自然条件下剑叶的叶绿素荧光参数和膜脂过氧化产物及叶绿素 (Chl)衰减的表现 ,结果表明 ,水稻剑叶在衰老过程中叶片的Fv/Fm逐渐下降 ,过剩的光能形成活性氧O2 ·-、H2 O2 和膜脂过氧化产物MDA的积累 ,导致叶绿素衰减 ,发生光氧化早衰。这种现象在品种间有明显差异 ,与耐光氧化的粳稻相比 ,对光氧化敏感的籼稻汕优 6 3剑叶的Fv/Fm明显下降 ,活性氧积累多 ,Chl急剧衰减而表现“黄化”早衰 ,影响水稻灌浆结实。籼稻易于早衰机理与灌浆期温光条件有关。在适温 (2 5℃以上 )晴天 ,PSⅡ反应中心表现可逆失活的动态变化 ,中午强光下籼稻PSⅡ功能有明显的下调和光抑制 ;在低温强光下PSⅡ遭受光破坏 ,表现早衰。这与PSⅡ D1蛋白的降解及内源保护系统叶黄素循环和活性氧清除酶受抑有关     

水稻白叶枯病对自然发病水稻光合作用的影响

利用LI-6400便携式光合仪研究了水稻发生白叶枯病以后叶片光合作用的日变化特征.结果表明:发病植株和对照的净光合速率(Pn)日变化曲线均为“单峰”型,没有明显的光合“午休”现象,这可能与水稻的生育期以及地理环境条件有关.发病植株和对照的Pn以及蒸腾速率(Tr)总量差异不显著,但日变化进程存在明显的差异.相关性分析表明,发病植株的光合作用除了受到光合有效辐射(PAR)的影响外,气孔导度(Gs)也是其主要限制因子.与对照相比,发病植株的气孔特征发生了显著的改变,气孔长度和宽度增加,密度降低,且气孔的分布极不均匀.同时,发病植株与对照的叶绿素总量和类胡萝卜素含量差异显著.发病植株叶绿素a和类胡萝卜素的含量显著低于对照,而叶绿素b的含量显著高于对照.水稻在受到病害胁迫的逆境中,表现出了较强的适应和抵抗能力,植物通过改变结构、性能及代谢方式以满足其生长发育的需求.     

水稻光抑制与QB蛋白的降解

在不同光强和氮素水平上，用光合速率测定和叶绿体膜蛋白的电泳分析方法，观察了水稻不同生理年龄叶片的光抑制和QB蛋白降解的变化，结果看出，在强光下，低氮生长的叶片，其光抑制程度比高氮生长的叶片严重，衰老叶的光抑制程度比功能期叶严重，与QB蛋白的电泳图谱结果一致，强光下低氮生长的叶片QB蛋白的降解比高氮生长的叶片多，衰老叶比功能期叶降解的多。这表明，长期强光（晴天自然光）照射，导致光抑制的原因，是由于QB蛋白过多的降解而不能及时再生修复的结果，与此相反，在低光强（1／3自然光）下生长的高氮和低氮叶片，这种差异则不明显，说明光抑制的发生与QB蛋白降解和修复有密切关系，大田栽培水稻，在经受长时期的晴天强光之后，适当增施氮肥，可缓解光氧化伤害。     

不同光照强度对骏枣叶片光合作用的影响研究

[目的]了解骏枣叶片在不同光照强度处理下光合作用特征,找到合理、有效的栽培管理措施,为骏枣的矮化密植提供依据.[方法]试验采用LI-6400便携式全自动光合测定系统对不同光照强度下的骏枣叶片净光合速率及相关因子进行测定.[结果]随着光照强度的降低,净光合速率、蒸腾速率和气孔导度逐渐降低,胞间co2浓度逐渐升高.全光照的净光合速率日变化趋势为“双峰”型曲线,有明显的“午休”现象,午间由于蒸腾作用促进叶片的失水,引起叶片的气孔关闭,气孔导度下降,胞间CO2浓度也下降,导致叶片光合速率降低,而此时10;透光率和15;透光率下,气孔导度和胞间CO2浓度都有所提高,这可以为光合作用提供原料.15;透光率下净光合速率与光合有效辐射的日变化趋势相符合,全光照和10;透光率下净光合速率未随光合有效辐射的变化而明显变化.[结论]适度遮荫,11:00-15:00时进行遮阴,避免光抑制,打破枣“午休”,提高单株产量来增加枣树的经济效益.     

壳寡糖对PEG胁迫下小麦叶片AsA-GSH循环的影响

为明确壳寡糖对干旱胁迫下小麦幼苗叶片中抗坏血酸(AsA)-谷胱甘肽(GSH)循环的影响,以耐旱品种普冰143和干旱敏感品种郑引1号为材料,采用水培试验,研究了喷施100 mg/L壳寡糖溶液对20%PEG模拟干旱胁迫下小麦幼苗叶片活性氧累积、膜脂过氧化水平、AsA-GSH循环关键酶活性以及中间代谢物含量的影响。结果显示,与单一PEG胁迫处理相比,喷施壳寡糖可明显提高PEG胁迫下2种小麦幼苗叶片中的抗坏血酸过氧化物酶(APX)、脱氢抗坏血酸还原酶(DHAR)、单脱氢抗坏血酸还原酶(MDHAR)和谷胱甘肽还原酶(GR)活性以及AsA和GSH含量,维持较高的AsA/DHA(脱氢抗坏血酸)和GSH/GSSG(氧化型谷胱甘肽)比值,同时明显降低超氧阴离子(O-2·)和丙二醛(MDA)含量。表明,在20%PEG模拟干旱胁迫下,喷施100 mg/L的壳寡糖溶液能明显降低小麦叶片中的活性氧含量和膜脂过氧化程度,维持AsA-GSH循环高效运转,提升小麦的抗旱能力。     

拿捕净胁迫对谷子愈伤组织AsA-GSH循环的影响

[目的]为了研究除草剂拿捕净对谷子愈伤组织细胞抗坏血酸-谷胱甘肽(AsA-GSH)循环的影响,探究不同感抗性谷子品种对拿捕净胁迫的生理响应,为谷子抗除草剂胁迫机制提供理论参考。[方法]以拿捕净敏感品种晋谷21和抗性品种豫谷35、冀谷42为试验材料,设置拿捕净浓度分别为0、0.5、1、2、3 mL·L~(-1)5个水平,观察拿捕净对3种谷子种子萌发、愈伤诱导和生长的影响,测定AsA-GSH循环中抗坏血酸过氧化物酶(APX)、谷胱甘肽还原酶(GR)活性,还原型抗坏血酸(AsA)、脱氢型抗坏血酸(DHA)、总抗坏血酸(AsA+DHA)、还原型谷胱甘肽(GSH)含量变化,分析其对拿扑净胁迫不同程度的响应。[结果]随着拿捕净浓度的升高,谷子的萌发、愈伤组织的诱导以及愈伤组织的生长受到抑制,与敏感品种晋谷21相比,抗性品种豫谷35和冀谷42APX、GR的活性及AsA、DHA、GSH含量均较高。[结论]提高拿捕净胁迫浓度明显抑制3个品种谷子的萌发、愈伤组织的诱导和生长,2个抗性品种豫谷35和冀谷42各抗性指标变化趋势不完全一致,但总体高于敏感品种晋谷21,表明其可通过提高保护酶活性和抗氧化剂含量来响应拿捕净胁迫。     

遮荫对凤丹白光合特性的影响

在大田栽培条件下研究不同程度遮荫对凤丹白光合特性和叶绿素荧光参数的影响。2a数据表明:夏季晴天、自然光照条件下,凤丹白的光合速率日变化为"双峰型",有明显的"光合午休"现象;遮荫75%条件下,净光合速率没有出现"光合午休"现象。经过连续2a遮荫后,遮荫75%条件下的净光合速率显著低于其他处理,净光合速率在一天中始终处于最低水平;遮荫45%和60%条件下的净光合速率在一天中保持较高。随着遮荫程度增加,最大净光合速率、光补偿点、光饱和点降低。经过遮荫处理的Fv/Fm均显著高于全光照植株。结果表明,夏季大田中午强光、高温条件下,凤丹白光合作用的光抑制显著,遮荫叶片优于全光照叶片,适度遮荫提高了光合效率,综合比较各参数可知,遮荫45%~60%最适合凤丹白的生长。     

夏季遮荫对月季叶片PSⅡ活性和抗氧化系统的影响

以盆栽3年生月季苗为试材,采用人工遮荫方法研究不同程度遮荫(100%、72%和26%自然光强)对叶片PSⅡ活性和抗氧化系统的影响。结果表明,随着光强的减弱,月季净光合速率(Pn)、气孔导度(Gs)、蒸腾速率(Tr)和胞间CO2浓度(Ci)降低,而气孔限制值(Ls)升高。叶绿素荧光参数Fv/Fm日变化呈单谷曲线,非光化学猝灭系数(NPQ)随光强增加具有升高的趋势。类胡萝卜素(Cars)、类胡萝卜素/叶绿素(Car/Chl)和超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化氢酶(CAT)、抗坏血酸过氧化物酶(APX)活性随光强增加而升高,叶绿素(Chl)含量和瞬时光能利用效率(LUE)降低。研究发现,夏季晴天高温强光下,月季叶片PSⅡ反应中心发生了可逆失活,PSⅡ功能下调,光合作用的光抑制明显发生;适度遮荫(72%光强)可减轻光抑制,改善光合功能以增加光合产物积累;过度遮荫(26%光强),月季叶片PSⅡ反应中心受到严重伤害,发生了长期光抑制,月季生长受到抑制。     

三种树莓光合特性的研究

利用英国PP-SYSTEM公司生产的TPS-1便携式光合作用测定系统,对3个树莓品种的光合特性进行了比较研究,结果表明:树莓叶片光合速率日变化呈双峰曲线,A品种“日中低落”现象明显,B、C品种不甚明显;B、C品种的蒸腾速率日变化曲线基本上为双峰型,日变化过程中的“午休”现象非常明显,而A品种为单峰型,日变化过程中的“午休”现象不甚明显;此外,叶片气孔导度与叶片光合速率的日变化趋势基本一致,呈平行变化趋势,说明气孔导度是影响光合速率的直接因子;较B、C品种而言,A品种具有较高的水分利用效率,说明其更能节约并有效地利用土壤水分。     

保护地黄瓜对增施CO2的生理生态反应

本探讨了保护地黄瓜在增加ＣＯ２浓度条件下的生理生态反应。结果表明：增加ＣＯ２浓度可促进黄瓜的光合作用,提高细胞ＣＯ２浓度,降低气孔导度。在增施ＣＯ２条件下,冬季保护地黄瓜叶片的净光合速率日变化曲线为单峰型,而正常条件下保护地内ＣＯ２常出现亏缺,从而抑制光合碳同化,并引起所为的“午休”现象。冬季保护地黄瓜的光合“午休”现象主要是由于ＣＯ２亏缺所导致。