干旱条件下栓皮栎叶片光系统活性受损的温度指标

利用盆栽控制土壤水分和气候箱控制温度的方法,定量研究高温对栓皮栎幼苗胁迫的温度指标。设定土壤体积含水量>14.5%（无干旱胁迫,T0）、12.5%～14.5%（轻度干旱,T1）、9.5%～11.5%（中度干旱胁迫,T2）、5.5%～7.5%（重度干旱胁迫,T3）4种土壤水分处理水平,在气温35、37、39、…、49℃下,各温度处理时间均设置为1、2、…、6h。通过测定干旱条件下栓皮栎叶片光系统PSII最大量子效率Fv/Fm、光合量子产额Y(II)、调节性热耗散Y(NPQ)和非调节性热耗散Y(NO)等叶绿素荧光参数随温度的变化过程,确定叶片光系统活性受损的温度指标。结果表明：（1）从T0、T1、T2到T3,Fv/Fm、Y(II)随温度上升其曲线的降低幅度逐渐增加,说明干旱水平对胁迫温度指标有较大影响;（2）由Fv/Fm确定的不同干旱水平PSII受损的温度指标为51.6～57.5℃;而由Y(II)确定的胁迫影响光合作用产率的温度指标为40.7～52.5℃;（3）Y(NPQ)开始上升的温度由T0、T1的45℃降至T2的43℃、T3的41℃;（4）Y(NO)的变化表现为T0不升高,T1大于47℃时开始升高,T2和T3在45℃以上开始升高。说明干旱和高温叠加条件下,PSII受损的温度和光合作用产率下降的温度指标与无干旱相比有较大差异,干旱胁迫越严重叶片光系统PSII受损的温度指标越低。干旱使栓皮栎主动和被动热耗散均增加,主动耗散过剩光能开始增加的温度低于被动热耗散开始增加的温度。     

基于叶绿素荧光参数的栓皮栎叶片PSⅡ失活高温指标

利用Mini-PAM叶绿素荧光仪测定离体栓皮栎叶片高温胁迫下光系统Ⅱ（PSⅡ）最大量子产量Fv/Fm和实际量子产量△F/Fm＇,以研究栓皮栎叶片高温胁迫下PSⅡ失活的温度指标.试验设35～55℃共10个高温处理,处理时间5～85min.结果表明,（1）PSⅡ最大量子产量Fv/Fm和实际量子产量△F/Fm＇均随胁迫温度升高和处理时间延长而呈下降趋势,△F/Fm＇的下降过程呈Logistic曲线形式;（2）高温胁迫显著影响栓皮栎叶片的光合作用,△F/Fm＇降低50％的温度T50是PSⅡ失活的临界温度指标,可作为确定高温胁迫温度指标的特征点,栓皮栎的高温胁迫叶温指标为42℃.研究结果可用于栓皮栎高温胁迫强度和持续时间的定量分析,并为确定其它作物农业气象指标提供方法.     

土壤干旱及复水对侧柏叶绿素荧光参数的影响

为了研究不同程度土壤干旱及旱后复水对侧柏幼苗叶绿素荧光参数的影响,以盆栽1年生侧柏幼苗为试验材料,设置4个水分梯度[土壤相对含水量(RSWC)为:40%,52.16%,70%,87.84%],以充分供水(RSWC为100%)为对照,经干旱胁迫60 d后复水,测定了复水前及复水后2,24,48,72 h叶绿素荧光参数。结果显示:随着土壤干旱胁迫程度的加剧,侧柏幼苗PSⅡ的最大光化学量子产量Fv/Fm、相对光合电子传递速率ETR和实际光化学量子产量Yield总体上呈现下降的趋势,而非光化学淬灭系数NPQ则呈现上升的趋势,其中土壤相对含水量为40%的重度胁迫Fv/Fm,ETR和Yield分别比对照下降1.1%,4.5%,4.9%,而NPQ比对照增加22.6%。复水后叶绿素荧光都得到了恢复,在复水24 h除70%的处理其他处理Fv/Fm达到最大,其中重度胁迫40%的处理比对照上升3.1%。在复水48 h各胁迫处理Yield,ETR达到了最大值,40%的重度胁迫分别比对照上升1.0%,1.2%。由此可知,干旱胁迫尤其是重度胁迫,虽然对侧柏幼苗PSⅡ有一定的破坏,对光合作用有一定程度的影响,但复水后各指标都得到了相应的恢复。     

水分胁迫对长序榆幼苗脂质过氧化及抗氧化系统的影响

以盆栽长序榆一年生幼苗为试验材料,分对照、轻度干旱、中度干旱、重度干旱、饱和状态、轻度水涝、中度水涝7个处理,研究不同土壤含水量对长序榆幼苗脂质过氧化及抗氧化系统的影响。结果表明:处理前期,随着处理时间的延长和胁迫程度的加深,长序榆幼苗体内SOD、POD活性上升,脯氨酸和可溶性糖含量逐渐升高,质膜透性变化趋势不明显,MDA含量、.OH等活性氧的含量呈先降低后升高趋势,水涝胁迫下长序榆叶绿素含量、Fo、Fm、Fv/Fm、ETR、同期光合量子产量(Yield)、非光化学荧光淬灭系数(NPQ)都有所上升。到处理后期,超氧阴离子产生速率继续增大,SOD、POD活性开始下降,使活性氧的增加超出了细胞的清除能力,导致活性氧积累增加,使得质膜透性增大,.OH和MDA含量持续升高,Fo、Fm、Fv/Fm、ETR、Yield、NPQ大幅降低。灰色关联度分析表明,在16个指标中,与土壤水关系最密切的是叶绿素b,其次是Fo、Fm、Fv/Fm和ETR。通过隶属函数分析可知,长序榆幼苗更耐涝,对不同土壤含水量的适应程度依次为饱和状态>对照组>轻度水涝>中度水涝>轻度干旱>中度干旱>重度干旱。     

高温干旱胁迫对茶树叶绿素荧光特性的影响

以蜀永1号为试验对象,研究了高温干旱胁迫对茶树叶绿素荧光特性的影响,结果表明:随着高温干旱胁迫的进行,叶绿素荧光参数Fo、Fv/Fm、Fv/Fo均呈现先升高后降低的趋势,叶绿素荧光参数ETR、Y(Ⅱ)等参数在第三天稍有升高之后不断下降,qN、Y(NPQ)先升高后降低,qP则逐渐下降,Y(NO)随着胁迫时间的进行先降低后升高,说明植物叶片受到高温干旱胁迫后,会通过提高PSII反应中心的开放程度、潜在活性,减少捕获的光能并增加热耗散来消耗光系统中的过剩光能等方式来抵御外界伤害,但这种自我保护和调节不是无限的,当伤害累积到一定程度时,茶树叶片保护性自我调节机制变弱,非调节性能量耗散的量子产量Y(NO)则不断增加,PSII反应中心的开放程度、潜在活性、最大活性、调节性能力耗散等方面不断降低,直至植株死亡。     

侧柏叶温及叶绿素荧光特性对土壤水分胁迫的响应简

为了研究土壤水分与植物生长间的关系,以侧柏为材料进行盆栽试验,人工控制土壤水分,设置4个水分梯度（正常供水、轻度水分胁迫、中度水分胁迫、重度水分胁迫）,测定其叶温和叶绿素荧光参数.结果表明：随着干旱胁迫的加剧,叶温和非光化学淬灭升高;初始荧光F0总体上表现为逐渐上升的趋势;而最大荧光Fm、可变荧光Fv、PSⅡ最大原初光化学量子效率Fv/Fm、PSⅡ的潜在活性Fv/F0、PSⅡ实际光化学量子效率和表观光合电子传递速率均表现为下降.参数的日变化呈现单峰型曲线：PSⅡ实际光化学量子效率和非光化学淬灭的日变化曲线为凹形,而表观光合电子传递速率日变化曲线为凸形.可知干旱胁迫导致PSⅡ的电子传递效率降低,降低了光能利用率,影响其光合作用.     

干旱胁迫对水土保持先锋植物类芦光合特性的影响

以水土保持先锋植物类芦为研究材料,通过4个不同梯度干旱胁迫的盆栽试验,测定类芦的光合色素、叶绿素荧光参数和光合参数.研究干旱胁迫对类芦的光台特性的影响.结果表明:中度、轻度干旱胁迫类芦叶绿素含量增加,叶绿素a/b比值下降,干旱胁迫下叶绿素荧光参数F0、Fm,Fv提高,Fv/Fm、Fv/F0下降.类芦叶片的胞问CO2浓度随千旱程度加重而逐渐增加,日变化表现为上午缓慢上升,下午快速上升,到16:00达到最高.净光合速率、气孔导度、蒸腾速率日变化均表现为"单峰型",为先升后降,12:00达到高峰,日均值随着干旱程度加重而逐渐下降.中度、轻度干旱胁迫下WUE提高,重度干旱WUE稍有下降,类芦具有较强的耐干旱能力.     

高温胁迫对大白菜叶绿素荧光特性的影响

在光照培养箱中,耐热性不同的大白菜幼苗在18℃/22℃、29℃/36℃和29℃/40℃(夜/昼)下分别处理8d,研究大白菜幼苗叶片的叶绿素荧光特性。结果表明,在高温胁迫处理下,不同程度的提高了大白菜幼苗叶片的Fo(初始荧光)和qN(非光化学猝灭系数),使Fm(最大荧光)、Fv/Fo(PSⅡ的潜在活性)、Fv/Fm(最大光化学量子产量)、qP(光化学猝灭系数)、ETR(表观光合电子传递速率)、Yield(PSⅡ实际光化学量子产量)和ΦPSⅡ(实际光化学效率)总体上呈现先下降、后又上升的趋势,相同温度不同品种间的变化相似,其中耐热品种热抗7号与对照相比表现稳定,在高温下表现出的耐热性较强。     

不同水分处理下冬小麦旗叶叶绿素荧光参数的变化研究

用叶绿素荧光诱导动力学技术研究了变水条件对冬小麦旗叶叶绿素荧光参数:初始荧光(Fo)、最大荧光(Fm)、光系统Ⅱ(PSⅡ)的原初光能转化效率(Fv/Fm)和潜在活性(Fv/Fo)以及qP和qNP等的影响。结果表明,干旱胁迫使Fo和qNP值增加,Fv、Fm、Fv/Fm、Fv/Fo、qP、ETR值降低,但在拔节期和灌浆期干旱或复水处理下与干旱处理结果相反,这说明干旱可引起PSⅡ反应中心的破坏,而不同生育期的干湿交替环境条件可以增加PSⅡ反应中心开放部分的比例,将更多的光能用于推动光合电子传递,从而提高光合电子传递能力,同时qNP的提高,有助于耗散过剩的激发能,以保护光合机构,缓解环境对光合作用的影响。     

外源一氧化氮对NaCl胁迫下番茄幼苗光合作用和离子含量的影响

在100.mmol/L.NaCl胁迫下,研究了外源一氧化氮供体硝普钠(SNP)处理对番茄幼苗光合作用和离子含量的影响。结果表明,外源一氧化氮能使在NaCl胁迫下的番茄幼苗叶片叶绿素含量、净光合速率(Pn)、气孔导度(Gs)、叶绿素荧光参数Fv/Fo和Fv/Fm显著提高,胞间CO2浓度(Ci)明显下降;番茄幼苗根系、叶片中K+、Ca2+和Mg2+含量均显著提高,Na+含量明显降低。表明外源一氧化氮可以减轻盐胁迫对番茄幼苗叶片光合功能的不利影响,缓解NaCl胁迫对番茄幼苗的抑制作用。     

光温条件和土壤湿度对栓皮栎幼苗蒸腾潜热和叶温的影响

研究光温条件和土壤湿度对栓皮栎幼苗叶片蒸腾的影响程度,以及太阳辐射、蒸腾和对流换热对叶温形成的贡献.用盆栽遮雨和称量法,控制土壤干旱胁迫水平(体积含水量)为轻度(12.5％ ～ 14.5％)、中度(9.5％～11.5％)和重度(5.5％～7.5％),并分别在自然和人工气候箱(温度控制在25 ～ 43℃)的环境下测定蒸腾速率和气象因子;用热量分析方法,定量确定各因子对叶温差的贡献.结果表明:1)轻度干旱下,蒸腾速率与正常土壤水分下相近,重度干旱胁迫下蒸腾速率降到1.5 mmol/(m2·s)以下;2)晴天的蒸腾速率与太阳辐射关系密切,呈正相关,不同土壤水分胁迫下的斜率不同,表明太阳辐射是蒸腾的主导因子;3)多云天时,蒸腾速率与太阳辐射的线性关系明显下降,说明白天蒸腾一旦开始,蒸腾速率不因短时间的太阳辐射下降而降低;4)在3个土壤干旱水平下,气温都不是蒸腾的主导因子.人工气候箱试验条件下,蒸腾速率虽与气温线性关系明显,但蒸腾速率明显小于晴天自然条件下.同时也说明,轻度干旱不影响栓皮栎蒸腾;在静风条件下,太阳辐射是栓皮栎叶温变化的主导因子,可使叶温变化7℃左右,占叶温变化的50％～70％;蒸腾潜热和对流换热项可使叶温变化1 ～2℃左右,各占叶温变化的10％ ～20％.本研究为构建栓皮栎的WSI,以及用叶气温差诊断栓皮栎土壤水分提供理论依据.     

不同水分胁迫对刺槐生理的影响

本文以二年生刺槐为供试材料,探讨水分胁迫对其生理的影响,为园林绿地中刺槐的灌溉提供理论指导。结果表明,水淹和干旱胁迫明显影响刺槐的生长。水淹11d后,qP值、ETR值、Fv’／Fm’值和净光合速率的明显下降,qN值上升,19d后植株死亡。中度干旱胁迫（土壤含水量在8％～15％之间）对植株生长有一定影响,表现为净光合速率的下降和qN值上升等;干旱胁迫（土壤含水量低于10％）严重抑制植株的生长,表现为qN值上升,而qP、ETR、Fv’／Fm’和净光合速率下降,处理19d后干旱组植株死亡。轻度干旱（土壤含水量在15％～25％之间）适宜植物生长,表现为3次测定的qP、ETR、Fv’／Fm’、FV／Fm和净光合速率都较高且稳定。土壤含水量日变化在15％～25％以内受轻度干旱胁迫是园林中刺槐的最佳灌溉方式,既不影响景观效果,同时也能节约灌溉用水。     

缺磷胁迫下草甘膦对抗草甘膦大豆幼苗光合作用和叶绿素荧光参数的影响1

为探明缺磷胁迫下草甘膦对抗草甘膦大豆（RR1）幼苗叶片光合作用和叶绿素荧光参数的影响,采用溶液培养方法,在大豆长出真叶时进行缺磷胁迫,第二复叶完全展开时进行草甘膦处理,5d后测定各生理指标。结果表明, 相对于正常供磷条件的清水处理,缺磷胁迫下4.98 mL/L草甘膦处理的大豆叶片净光合速率（Pn）、气孔导度（Gs）、胞间CO2浓度（Ci）、最大荧光（Fm）、PSⅡ最大光化学效率（Fv/Fm）、PSⅡ的有效量子产量［Y(Ⅱ)］、PSⅡ非调节性能量耗散的量子产量［Y(NO)］、最大电子传递速率（ETRmax）和半饱和光强（Ik）均呈下降趋势。而气孔限制值（Ls）、叶绿素a（Chl a）、叶绿素b（Chl b）、叶绿素a/b（Chl a/b）、类胡萝卜素（Car）、总叶绿素（Chl）含量和PSⅡ调节性能量耗散的量子产量［Y(NPQ)］均呈升高趋势。说明缺磷胁迫条件下喷施草甘膦显著降低了抗草甘膦大豆的光合速率。缺磷引起的气孔因素可能是导致RR大豆光合速率下降的主要原因,而光合速率的下降导致其PSⅡ反应中心的开放程度降低,活性减弱,参与CO2固定的电子较少,光化学效率较低。     

水分胁迫下李树叶绿素荧光动力学特性研究

水分胁迫引起李树叶片叶绿素含量(CHL)、相对含水量(LRWC)下降,叶绿素荧光参数Fo升高,Fm、Fv、Fv/Fm、Fv/Fo、Fm/Fo和Fo与Fm曲线之间面积降低,表明水分胁迫影响了光系统Ⅱ光化学效率、潜在活性、捕获激发能的效率、光合电子的传递以及电子受体库的大小,从而导致光合速率下降。3个供试品种中以“索瑞斯”受影响最小,“秋姬”居中,“安哥洛”最大,说明“索瑞斯”抗旱性最强。     

干旱胁迫对黄土高原不同质地土壤长柄扁桃和沙柳幼苗生理生态特征的影响

通过盆栽控水试验,研究了干旱胁迫对黄土高原不同质地土壤(砂土、壤土)长柄扁桃和沙柳幼苗光合特性(净光合速率P_n、气孔导度G_s、胞间CO_2浓度C_i、内禀水分利用效率WUE)、蒸腾速率T_r及叶片水势Ψ_w的影响。结果表明:干旱胁迫下不同质地土壤长柄扁桃和沙柳P_n、G_s、WUE及T_r均呈现先上升后下降的趋势,而C_i和Ψ_w分别表现为上升和下降趋势。土壤质地显著影响长柄扁桃和沙柳对水分亏缺的敏感性,在相同干旱程度下,壤土中长柄扁桃P_n和G_s均显著高于砂土,而沙柳P_n和G_s表现为砂土显著高于壤土(p0.05)(重度干旱除外)。当土壤含水量降至中度和重度干旱时,长柄扁桃和沙柳WUE在不同质地土壤间具有显著差异(p0.05)。壤土中长柄扁桃生长优于砂土,而沙柳则相反。因此,黄土高原植被恢复与生态建设过程中不仅应根据土壤水分状况选择造林树种,还应考虑植物在不同质地土壤上对干旱胁迫的不同响应。     

氯化胆碱对干旱胁迫下地黄抗氧化代谢及梓醇含量的影响

用100,300,500 mg/L的氯化胆碱(CC)水溶液喷施干旱胁迫下的地黄叶片,研究了CC对干旱胁迫下地黄叶片抗氧化代谢、细胞膜稳定性、叶绿素荧光参数及块根中梓醇含量的影响.结果表明,叶面喷施CC有效调节了干旱胁迫下地黄叶片的抗氧化酶SOD、APX、CAT的活性,降低了叶片MDA的含量和相对电导率,减缓了叶绿素的降解.因此,使地黄叶片在干旱胁迫条件下维持较高的通过PSI的电子传递速率(Fv/Fo)、PS Ⅱ最大光化学效率(Fv/Fm)、实际光化学效率(ΦPS Ⅱ)和光化学猝灭系数(qP),从而提高了干旱胁迫下地黄块根的产量和梓醇含量,其中以300 mg/L的CC浓度效果较好.     

百脉根对干旱胁迫的生长、生理生态响应及其抗旱性评价

以不同来源的百脉根幼苗为试验材料,采用盆栽控水法研究各百脉根材料对干旱的生长、生理生态响应,并利用隶属函数法综合评价其抗旱性。研究结果表明:(1)连续干旱导致百脉根材料幼苗死亡、株高和干物质受到抑制、根冠重量比较对照显著提高。(2)随着干旱胁迫时间的延长,百脉根材料的相对含水量呈降低趋势,相对电导率值和MDA含量呈增加趋势,SOD活性呈先升高后降低的趋势。(3)干旱28d后,各百脉根材料的净光合速率(Pn)、气孔导度(Gs)、蒸腾速率(Tr)、水分利用效率(WUE,除材料B04、B05和B08外)、最大光化学量子效率(Fv/Fm)、光化学量子产量和光化学猝灭系数(qP)均下降;非光化学猝灭系数(NPQ,除B12、B02和B01外)升高。(4)利用隶属函数法综合幼苗生长、生理生态等16个指标评价出8个百脉根材料间的抗旱性顺序为B08B04B05B18B03B12B02B01。     

干旱胁迫和复水对夏蜡梅幼苗光合生理特性的影响

以盆栽二年生夏蜡梅(Sinocalycanthus.chinensis)实生苗为材料,分对照、轻度胁迫、中度胁迫和重度胁迫4组,研究了不同程度干旱胁迫和复水对夏蜡梅光合特性的影响。结果表明,在干旱胁迫下,夏蜡梅的光合日变化曲线由典型的双峰型转变为峰值很小的单峰型。在较高强度的干旱胁迫下,夏蜡梅光补偿点、CO2补偿点和气孔阻力升高,光饱和点、表观量子效率、最大净光合速率、羧化效率、Fv/Fm和蒸腾速率下降;而暗呼吸速率先升后降、胞间CO2浓度先降后升。轻度和中度干旱胁迫下光合能力的下降主要由气孔限制引起,而在重度胁迫下则由非气孔限制起主要作用。重度胁迫复水3d后,夏蜡梅的光合能力恢复很弱。过分干旱胁迫对夏蜡梅造成一定伤害。     

土壤紧实胁迫对黄瓜叶片光合作用及叶绿素荧光参数的影响

紧实是温室土壤的疲劳症状之一,它对作物的生长、产量及养分吸收均有影响。本试验以容重为指标,用盆栽试验模拟温室土壤的物理疲劳症,研究了土壤紧实胁迫对黄瓜叶片光合作用及叶绿素荧光参数的影响,探讨温室土壤物理疲劳对黄瓜叶片光合作用产生影响的机理。结果表明,土壤紧实胁迫条件下黄瓜叶片的净光合速率（Pn）、气孔导度(Gs)及蒸腾速率(Tr)下降,而胞间CO2浓度（Ci）却增大,最终导致叶片干物质的累积量减少,第一雌花节位降低,果实发育提早。叶片的叶绿素含量减少,光合活性（Fv）、光系统Ⅱ（PSⅡ）反应中心的电子传递活性（Fm/Fo）、光能的最大转化效率（Fv/Fm）及PSⅡ的潜在活性（Fv/Fo）降低以及PSⅡ的光能利用率下降是紧实胁迫条件下黄瓜叶片光合作用减弱的原因。     

外源脱落酸增强甘薯幼苗耐盐性的作用

【目的】本文系统研究了不同浓度NaCl胁迫及外源脱落酸(ABA)对NaCl胁迫下甘薯幼苗生根及一些生理生化特性的影响,探讨了外源ABA对盐胁迫下甘薯幼苗的缓解效应,为增强盐碱地甘薯耐盐性、 提高产量提供理论依据。【方法】以甘薯种植品种徐薯25为实验材料,在装有石英砂的具孔塑料盆中放入培养室自然光照/昼夜温度[(261)/(171)℃]中培养,并进行不同浓度NaCl处理以及对NaCl 300 mmol/L胁迫甘薯幼苗叶片喷施ABA溶液,连续处理7 d后,测定生根数,使用CIRAS-1型便携式光合仪测定光合作用指标、 植物效率分析仪测定叶绿素荧光参数、 采用比色法测定丙二醛、 脯氨酸、 可溶性糖含量和超氧化物歧化酶活性、 用原子吸收分光光度计测定Na+、 K+、 Ca2+含量,利用SPSS13.0和Excel软件对数据进行处理分析。【结果】低浓度 NaCl胁迫(50 mmol/L)对甘薯幼苗影响较小; 随着盐度的增加,甘薯生根不断减少,相对电导率、 丙二醛(MDA)、 脯氨酸和可溶性糖含量持续增加,甘薯叶片超氧化物歧化酶(SOD)活性呈先增加后降低趋势; 叶片净光合速率(Pn)、 蒸腾速率(Tr)、 气孔导度(Gs)、 光系统Ⅱ(PSⅡ)最大光化学效率(Fv/Fm)、 捕获的激子将电子传递到电子传递链中超过QA的其他电子受体的概率(0)、 用于电子传递的量子产额(E0)逐渐降低,放氧复合体活性(Vk)和用于热耗散的量子比率(D0)不断增加; 叶片中Na+含量增加,K+、 Ca2+和K+/Na+水平降低。高浓度(300 mmol/L)NaCl胁迫下,甘薯幼苗的正常生理代谢受到显著抑制。适当增加外源ABA浓度,能够显著缓解NaCl胁迫造成的伤害作用,以ABA浓度为70 mol/L的缓解效果最好。【结论】外源ABA可显著促进盐胁迫下甘薯幼苗生根,维持细胞膜的稳定性,降低膜脂过氧化程度,调节植物细胞的渗透和离子动态平衡,使甘薯幼苗叶片维持较高的Fv/Fm、 0、 E0和较低的Vk、 D0,缓解PSⅡ光抑制的程度,改善植物的光合作用,提高植物的耐盐性。因此,喷施70 mol/L ABA是缓解NaCl胁迫效应,提高甘薯幼苗耐盐性的一种有效方法。