镉胁迫对杨树光合特性的影响

以灰杨和青杨为试验材料,以土壤、蛭石、蚯蚓粪(V∶V∶V=3∶1∶1)混合物为盆栽基质,设置0(CK)、20、70、150、300、500mg·kg-1 6种土壤镉浓度,研究了土壤镉胁迫对杨树幼苗生物量、气体交换参数、叶绿素荧光参数和光合色素含量及镉积累量的影响.结果表明,当镉胁迫浓度为20 mg· kg-1时,杨树幼苗生长受到的抑制作用较小;高镉浓度(≥70 mg·kg-1)胁迫下,杨树幼苗的生长受到显著抑制.杨树幼苗不同器官对镉的积累浓度为:根＞叶＞茎.两种杨树幼苗的生物富集系数(BFC)在镉胁迫浓度为20 mg·kg-1下最大,500 mg·kg-1下最小,灰杨幼苗各器官的BCF均大于青杨;两种杨树幼苗的转移系数(TF)大致相当,在镉胁迫浓度为70mg· kg-1下达到最大值.随着镉胁迫浓度(20～500 mg·kg-1)的增大,两种杨树幼苗叶片中叶绿素a、叶绿素b、总叶绿素的含量整体均呈下降趋势,当镉胁迫浓度为500 mg· kg-1时下降到最小值;灰杨幼苗叶片中叶绿素a/b值随镉胁迫浓度的增加而增加,但变化不显著;青杨中叶绿素a/b值先降低后升高,但各处理组均显著低于对照组.杨树幼苗叶片光合作用下降的主要原因是非气孔因素,气体交换参数Pn、Ts、Gs随着镉胁迫浓度的升高而降低,而Ci却随镉胁迫浓度的升高而升高;最大光化学量子产量(Fo/Fm)和PSⅡ潜在活性(Fv/F0)整体呈下降的趋势,且变化差异显著.当镉浓度为500 mg· kg-1时,光合作用最低.通过对杨树幼苗光合作用各参数抑制率的比较发现,不同杨树品种之间耐镉能力存在一定的差异,灰杨幼苗生长受镉胁迫的抑制程度小于青杨.     

镉胁迫对不同品种烟草生理及生长状况的影响

【目的】研究镉(Cd)胁迫下不同烟草品种的生理响应,为烟草Cd污染控制提供理论依据。【方法】以福建省3个主栽烟草品种翠碧1号、K326和云烟87为材料,研究不同水平Cd胁迫对烟草叶绿素含量、活性氧代谢、叶绿素荧光参数及烟草株高、生物量的影响。【结果】Cd对翠碧1号光合色素含量有促进作用,而对K326和云烟87光合色素含量有抑制作用;随Cd处理水平上升,SOD、POD活性在3个烟草品种中总体表现为先升后降,MDA含量均比对照增加,但无显著差异。烟草叶片光合反应中心的活性显著下降,Cd胁迫对K326光合活性的抑制作用最明显。低水平Cd处理促进翠碧1号和云烟87的生长,高水平Cd处理则抑制其生长;K326在不同水平Cd处理下均被抑制,在3个烟草品种中对Cd最敏感。【结论】K326和云烟87对镉胁迫较为敏感,翠碧1号对Cd胁迫的适应性较强,属较耐Cd型。     

外源水杨酸对镉胁迫下莴苣幼苗光合性能的影响

为探明外源水杨酸(SA)提高莴苣幼苗抗重金属镉(Cd)胁迫的生理机制,以笋王1号为材料,通过营养液水培试验,研究SA预处理对50μmol/L Cd胁迫下莴苣幼苗生长、叶绿素含量和叶片光合特性的影响。结果表明,1~100μmol/L的SA预处理能不同程度地缓解Cd胁迫对莴苣幼苗生长的抑制作用,增加植株的生物量;提高Cd胁迫下莴苣幼苗叶片中总叶绿素含量(Chl)、叶绿素a(Chl a)和叶绿素b(Chl b)含量,降低叶绿素b/a(Chl b/a);提高莴苣幼苗的净光合速率(P)、气孔导度(G)和蒸腾速率(T),降低胞间CO浓度(C),其中以10μmol/L SA的效果最佳。     

镉胁迫对豨莶生长及光合作用相关参数的影响

为进一步揭示超积累植物豨莶(Sigesbeckia orientalis L.)对镉(Cd)的耐受机制,本文通过土壤盆栽试验,研究了豨莶在Cd胁迫下生长及光合作用相关参数的变化规律。结果表明,当Cd浓度为10 mg·kg-1时,豨莶生长、光合色素与对照相比无显著性差异(P0.05),表明豨莶在低浓度Cd处理下具有较强的生长适应性。高浓度Cd胁迫下豨莶能维持较高的叶绿素a/叶绿素b比值,有助于豨莶对Cd的耐受。Cd胁迫使叶片净光合速率(Pn)、气孔导度(Gs)、蒸腾速率(Tr)和气孔限制值(Ls)逐渐降低,但胞间二氧化碳浓度(Ci)随着Cd浓度的升高而逐渐增大,表明豨莶光合速率的下降是由非气孔限制因素引起的。植株叶片最大光化学量子产率(Fv/Fm)、电子传递的量子产率(ΦPSⅡ)、表观光合电子传递速率(ETR)和光化学淬灭系数(q P)随Cd浓度的升高而逐渐降低,而非光化学淬灭系数(NPQ)则呈现先升高后降低的趋势,表明豨莶光合机构对Cd胁迫有一定的耐受能力。上述结果表明,豨莶叶绿素a/叶绿素b、Fv/Fm比值以及NPQ数值的变化与豨莶对Cd的光合适应性有关,在Cd耐受中有一定的作用。     

镉胁迫对水稻幼苗生长的影响

采用25、50和100μmol/L 3种Cd浓度对6个水稻品种的水培幼苗胁迫处理5 d,结果表明:6个水稻品种幼苗的最长根长,苗高,单株鲜重和单株干重均受到明显抑制,抑制效应大小为最长根长单株鲜重单株干重苗高,且抑制效应随着Cd胁迫浓度的增加而增强;利用50μmol/L Cd胁迫浓度开展水稻幼苗耐Cd性鉴定较经济合理;利用幼苗最长根长、单株鲜重、单株干重和苗高4个指标综合评价水稻的苗期耐Cd能力较为科学。     

高温胁迫对不同小麦品种光合性能的影响

选用不同品种小麦(弱春性品种淮麦30、半春性品种郑麦9023和半冬性品种烟农19),研究花后7d和花后15d高温对旗叶光合和叶绿素荧光特性的影响.结果表明,花后7～9d (T1)高温24 ℃/34℃(夜/昼)处理后,烟农19的净光合速率(Pn)、气孔导度(G0、PSⅡ最大光化学效率(Fv/Fm)、光化学猝灭系数(qP)、非光化学猝灭系数(qn)和光系统Ⅱ(PSⅡ)非循环光合电子传递速率(ETR)显著高于淮麦30和郑麦9023;郑麦9023的Pn、Ci和Fo显著高于淮麦30,胞间CO2浓度(Ci)显著高于烟农19;淮麦30的Ci、qp和qn显著高于郑麦9023.花后15d高温26 ℃/36℃(夜/昼)处理后,烟农19的Pn、Gs、Ci、Fv/Fm、qP、qn和ETR显著高于淮麦30和郑麦9023;郑麦9023的Pn、Gs、G、Fv/Fm、qP和ETR显著高于淮麦30;淮麦30的R显著高于郑麦9023和烟农19.花后7d和花后15d高温胁迫下,半冬性品种烟农19具有较高的光合活性和较强的自我保护机制,春性品种郑麦9023最低.     

海藻糖对镉胁迫下水稻幼苗生长的影响

为了研究海藻糖对水稻镉耐受性的影响,以T705品种水稻为试验材料,采用水培试验研究了镉胁迫下,海藻糖对水稻幼苗镉吸收速率及叶绿素含量影响的动态变化。水稻幼苗茎叶和根系镉含量随着镉处理时间的延长和浓度的提高而增大,但外源海藻糖的施用则有效抑制了水稻镉吸收。经过88.96μmol·L~(-1)镉处理48 h后,水稻幼苗的镉积累量趋于平稳,镉+海藻糖处理的水稻茎叶镉含量相比只有镉处理的减少了42.0%,根系部分则下降了24.2%。水稻幼苗镉吸收速率随着镉浓度的增加而增大,且根系积累量远高于地上部分。水稻幼苗镉含量随着海藻糖处理浓度的增加而减少,镉+海藻糖处理的茎叶和根系的吸收速率分别比只有镉处理的减少了32.44%～41.4%和4.29%～21.56%。此外,海藻糖有效提高了相同镉处理下的钙、镁含量。伴随着镉浓度或者海藻糖浓度的升高,水稻幼苗叶绿素含量逐渐降低,在52.85 mmol·L~(-1)海藻糖处理下,8.89、17.79、44.48μmol·L~(-1)和88.96μmol·L~(-1)镉胁迫后的幼苗叶绿素含量降幅最大,与空白相比分别下降了27.6%、29.9%、36.2%和35.9%。试验结果表明,海藻糖可在一定程度上缓解镉对水稻幼苗的胁迫。     

油菜素内酯对干旱胁迫下烤烟幼苗生长生理及光合特性的影响

【目的】探讨外源2,4-表油菜素内酯(2,4-epibrassinolide,EBR)对干旱胁迫下烤烟幼苗生长的调控效应与生理机制。【方法】以烤烟品种‘豫烟6号’为材料,采用Hoagland营养液水培法,研究不同质量浓度EBR(0,0.10,0.20和0.40 mg/L)对PEG 6000(质量分数15%)模拟干旱胁迫下烤烟幼苗生长、活性氧代谢、抗氧化酶活性和光合荧光特性的影响。【结果】干旱胁迫对烤烟幼苗造成了严重的氧化伤害和光抑制,添加不同质量浓度的EBR后,烤烟幼苗的总根长、总根表面积、根平均直径、根尖数、地上部和地下部鲜质量均明显提高;超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化物酶(POD)和过氧化氢酶(CAT)活性显著提高,而超氧阴离子(O^-·₂)和丙二醛(MDA)含量显著下降;幼苗叶片的叶绿素相对含量(SPAD)、净光合速率(Pⁿ)、蒸腾速率(T_r)、气孔导度(G_s)、气孔限制值(L_s)和水分利用效率(WUE)明显提高,而胞间二氧化碳浓度(C_i)显著降低;PSⅡ最大光化学效率(F_v/F_m)、PSⅡ实际光化学效率(Φ_PSⅡ)和光化学猝灭系数(qP)显著提高,而非光化学猝灭系数(NPQ)显著降低。上述指标均以0.20 mg/L EBR处理的效果最为显著。【结论】在干旱胁迫下,外源EBR能够通过提高烤烟幼苗的抗氧化酶活性,减轻细胞膜氧化损伤,从而增强烟草幼苗对干旱胁迫的耐受性,并通过提高叶片对光能的捕获与转化能力,增强叶片光合效能,促进烟苗的生长。     

NaCl胁迫对福建柏幼苗生长及部分光合特性的影响

采用大田胁迫试验分析了不同浓度Na Cl处理对福建柏幼苗生长、叶绿素含量以及叶绿素荧光特性的影响。研究结果表明:与对照处理相比,不同浓度Na Cl处理对福建柏幼苗苗高及地径生长、叶绿素含量以及叶绿素荧光参数均具有不同程度的抑制作用,且差异达极显著水平;与低浓度Na Cl处理相比,高浓度Na Cl处理对地径、叶绿素含量以及叶绿素荧光参数具有不同程度的促进作用,且处理间差异未达显著水平。     

盐胁迫下不同耐盐性水稻幼苗叶绿素荧光差异性研究

试验研究结果表明:随着NaCl胁迫浓度和时间的增加,2个供试水稻品种(Pokkali和Peta)的初始荧光、最大光化学效率、表观电子传递速率、光量子产量和光化学猝灭系数不断下降;100 mmoL/L NaCl胁迫下2个水稻品种叶绿素含量、非光化学猝灭系数先上升后下降;200 mmoL/L Nacl胁迫下2个水稻品种的叶绿素含量不断下降,Pokkali的非光化学猝灭系数先上升后下降,Peta的非光化学猝灭系数不断下降;相同处理条件下Pokkali的光合速率、叶绿素含量、最大光化学效率、表观电子传递速率、光量子产量、光化学猝灭系数、非光化学猝灭系数明显高于Peta,这与Pokkali的耐盐性有关.     

镉胁迫下硅对不同品种水稻镉积累的影响

为明确施硅条件下不同品种水稻对镉的响应,在中和硅酸钠碱性和消除钠离子影响的基础上,通过盆栽试验研究镉胁迫下硅对两个品种水稻镉积累的影响。结果表明:水稻对镉毒害的响应存在明显的基因型差异,与对照相比,镉胁迫下"辽星19"和"辽粳9"的生物量和产量均极显著降低(p<0.01),生物量分别降低20.79%和24.94%,产量分别降低21.50%和34.31%;水稻糙米中镉含量极显著增加(p<0.01),分别是各自对照处理的46.94倍和35.27倍;"辽星19"镉的转移系数和富集系数也都高于"辽粳9"。镉胁迫下,施硅显著提高水稻的生物量和产量,降低糙米镉的含量和镉的转移系数与富集系数;其中"辽星19"生物量增加8.75%～10.00%、"辽粳9"增加4.40%～20.06%,"辽星19"和"辽粳9"稻米的转移系数分别降低30.17%～57.76%和45.25%～72.07%;富集系数分别降低24.63%～58.77%和40.11%～63.81%;当施硅量(以SiO₂计)大于100mg·kg^-1土时,"辽粳9"糙米中镉含量已能符合国家食品...     

钾对盐胁迫不同基因型玉米幼苗光合特性的影响

在水培条件下,研究钾对不同基因型玉米幼苗盐胁迫下的光合特性和叶绿素荧光参数的变化,结果表明：三个品种耐盐程度为郑单958〉兴垦3〉丰禾1,盐胁迫下三个品种表现出相似的规律,光合速率（Pn）、气孔导度（Gs）、最大光能转换效率（fv/fm）随着处理时间的加长逐渐下降,胞间二氧化碳浓度（Ci）、非光化学淬灭（NPQ）的变化过程类似于＂V＂字型,初始荧光（Fo）逐渐增高。钾缓解了每个指标的增高或降低的速度,实验证明钾改善了盐胁迫下的光合特性和叶绿素荧光参数,提高玉米幼苗的耐盐能力。     

硅对镉胁迫下水稻幼苗不同叶位叶片叶绿素含量的影响

通过溶液培养,研究不同硅浓度(0、30、80、130、180 mg.L-1SiO2)对镉(4.0 mg.L-1Cd2+)胁迫下水稻幼苗不同叶位叶片叶绿素a、叶绿素b和总叶绿素含量的影响。结果表明:30¹30 mg.L-1SiO2可提高对镉胁迫下水稻幼苗倒5、倒4叶位叶片3种色素含量,且130 mg.L-1SiO2均达到最佳效果,其中倒5叶位叶片3种色素含量分别较单独镉胁迫下提高189.47%、38.66%和75.93%,而倒4叶位叶片中叶绿素a、叶绿素b、总叶绿素含量在130 mg.L-1SiO2分别为单独镉胁迫下的161.15%、166.23%和177.61%,但较高浓度(>130mg.L-1SiO2)时水稻幼苗倒5、倒4叶位叶片叶绿素含量却呈现下降趋势;水稻幼苗倒3叶位叶片3种色素含量均随着SiO2浓度的增加而呈上升趋势,当SiO2浓度为180 mg.L-1时,3种色素含量达到最高(2.5239、0.8120、3.3359 mg.g-1.FW);而硅对镉胁迫下水稻幼苗倒3、倒2、倒1叶位叶片3种色素含量影响较小,未及倒5、倒4等下位叶的影响显著。     

南方四季杨雌雄幼苗对镉胁迫光合生理响应的差异

为探讨南方四季杨雌雄幼苗对土壤镉污染的生理适应机制,采用盆栽模拟试验,测定了植株气体交换特征和叶绿素荧光参数,以及最终的生物量积累、丙二醛和可溶性蛋白含量、超氧化物歧化酶活性。结果表明:镉处理45 d后,雌株的净光合速率(Pn)、水分利用效率(WUE)、PSII最大光化学量子产量(Fv/Fm)显著下降,初始荧光(F0)、非光化学猝灭系数(qN)显著上升,但是在第60天这些指标均恢复正常,一直到第90天,Pn、气孔导度(Gs)、电子传递速率(ETR)显著下降,但是WUE仍维持正常;而雄株的光合和荧光参数在第45天没有显著变化,从第60天开始,Pn、Gs、Fv/Fm、ETR显著下降,F0、qN显著上升,并且维持到第90天,一直没有恢复。第90天的雌株根、茎、叶生物量和丙二醛(MDA)含量分别比对照降低了71.04%、58.33%、71.61%和54.22%,雄株降低了83.11%、72.72%、80.31%和69.38%;雌株的超氧化物歧化酶活性、可溶性蛋白含量与对照变化均不显著,雄株的比对照分别降低了30.54%和20.50%。可见镉对两者都造成了胁迫,且雄株的受胁迫程度高于雌株,可能是因为雌株的光合系统对镉胁迫更敏感,因此比雄株更早地做出相应的防御响应。     

不同品种牡丹光合生理特性及叶绿素荧光参数比较

采用Li-6400便携式光合作用系统等,对中原乌龙捧盛、江南红芙蓉和日本岛锦等3个牡丹(Paeonia suffruticosa)品种的光合生理特性及叶绿素荧光参数进行测定。结果表明,中原乌龙捧盛具有较高净光合速率(Pn)、气孔导度(Gs)、水分利用效率(WUE)、光能利用效率(LUE)、相对叶绿素含量与较低的蒸腾速率(Tr),江南红芙蓉与日本岛锦之间差异不显著。相关性分析结果表明,不同品种牡丹的Gs与Pn、胞间CO2浓度(Ci)、WUE、LUE呈极显著正相关。与江南红芙蓉、日本岛锦相比,中原乌龙捧的光补偿点(LCP)较低,光饱和点(LSP)、最大羧化速率(Vcmax)、磷酸丙糖利用率(TPU)较高,对光适应的生态幅较宽,碳同化能力较强;中原乌龙捧的最大净光合速率(Pnmax)高,暗呼吸速率(Rd)低,有利于有机物的积累;中原乌龙捧盛的Fv/Fm值较高,其光合机构的破坏程度较低,具有较高光能转化效率。说明中原乌龙捧盛的光合能力较强。     

盐碱胁迫下GABA对番茄幼苗活性氧代谢及光合性能的影响

采用番茄‘中杂9号’为试验材料,在营养液中加入NaCl和NaHCO3模拟盐碱胁迫,研究外源GABA对幼苗生长、活性氧代谢及光合性能的影响。结果显示:与对照相比,盐碱混合胁迫处理的幼苗地下部和地上部鲜重均显著降低,虽然SOD、POD、CAT活性明显升高,但O_2·-产生速率和MDA含量仍显著增高,导致幼苗光合能力减弱;外源GABA显著增加了胁迫后的幼苗地上部和地下部鲜重,显著提高幼苗根系和叶片中的SOD、POD和CAT活性,显著降低O_2·-产生速率和MDA含量;幼苗光合能力也得到显著改善;而正常条件下外源GABA处理显著提高了幼苗的3种抗氧化酶活性,但对其他参数的影响较小。结果表明,外源GABA通过提高番茄幼苗抗氧化酶活性、降低O_2·-产生速率和MDA的积累;缓解了盐碱胁迫对幼苗光合系统的损害,提高了番茄幼苗的耐盐碱性。     

淹水胁迫对不同种源流苏树幼苗光合与叶绿素荧光参数的影响

【目的】研究淹水胁迫对不同种源流苏树光合作用的影响,为流苏树在湿地及其周边环境中的应用提供理论依据。【方法】以河南、江苏和山东3个种源2年生流苏树幼苗为试验材料,设对照、轻度淹水（T1）、渍害（T2）和涝害（T3）4个处理,比较不同淹水处理下3个种源流苏树幼苗叶片的叶绿素含量(叶绿素a、叶绿素b、总叶绿素含量)、光合特性参数（净光合速率（P_n）、气孔导度（G_s）、胞间二氧化碳浓度（C_i）和气孔限制值（L_s）)和荧光参数（最大荧光强度（F_m）、最小荧光强度（F_o）、PSⅡ最大光化学效率（F_v/F_m）、PSⅡ潜在光化学效率（F_v/F_o））的变化,采用主成分分析和隶属函数法从中筛选出耐淹能力较强的种源。【结果】在胁迫初期,不同种源流苏树叶片各光合和叶绿素荧光参数与对照相比变化不显著;随着淹水程度的加重,各种源流苏树幼苗叶片叶绿素a、叶绿素b和总叶绿素含量及P_n、G_s、F_m、F_v/F_m、F_v/F_o明显下降,而F_o呈明显上升趋势,C_i总体呈先降后升的趋势,L_s总体呈先升后降的趋势,河南种源总体变化幅度较江苏、山东种源更小。采用主成分和隶属函数分析法对3个不同种源流苏树的11项指标进行综合评价,得出3个种源流苏树耐淹能力强弱为河南种源>江苏种源>山东种源。【结论】河南种源在淹水胁迫下的适应能力较好,耐淹能力较强,更适合在湿地及其周边环境中应用。     

盐胁迫对珠美海棠幼苗光合特性的影响

为研究盐胁迫对珠美海棠幼苗光合特性的影响,以珠美海棠(Malus zumi)盆栽幼苗为试验材料,测定它们在不同浓度NaCl胁迫下的光合参数和叶绿体色素含量及叶绿素荧光特性的变化。结果表明,盐胁迫下,珠美海棠幼苗的净光合速率(Pn)、气孔导度(Gs)、蒸腾速率(Tr)、PSⅡ的潜在活性(Fv/F0)、PSⅡ实际光化学量子产量、叶绿素b都呈先上升后下降的趋势,胞间CO2浓度(Ci)呈先下降后上升的趋势,叶绿素a和类胡萝卜素均呈下降趋势。低盐浓度(50 mmol·L-1)下,光合相关参数值和叶绿素b含量均有所提高,说明珠美海棠幼苗对盐胁迫有一定适应能力;随着盐浓度升高,珠美海棠幼苗的光合参数、蒸腾速率、叶绿素含量有所降低,表明其光系统受到影响,进而使其光合性能降低。