镉胁迫对刺槐幼苗生长与光合生理特性的影响

目的 探究镉胁迫对刺槐生长与光合生理特性的影响。 方法 以刺槐幼苗为研究对象,测定不同浓度镉处理下刺槐生长、叶绿素含量、叶绿素荧光参数、呼吸速率和气孔特性等。 结果 在镉胁迫下,刺槐幼苗地径、株高受到明显抑制;高浓度处理植株的鲜质量、干质量下降,低浓度处理植株则略微上升,但均与对照差异不显著。随着镉浓度增加,刺槐叶绿素a、叶绿素总量呈下降趋势,而叶绿素b、类胡萝卜素变化无规则,但与对照差异不显著;初始荧光（F0）与最大荧光产量（Fm）先升后降,最大光化学效率（Fv/Fm）逐步下降,非光化学淬灭系数（qN）逐步上升,实际光化学量子效率(ΦPSII)均低于对照值,但差异不显著;胁迫植株气孔宽度、气孔面积降低,气孔逐步闭合,呼吸效率受到显著抑制;通过相关分析显示,多数指标之间显著性相关;经随机森林回归分析,初始荧光（F0）、根系镉含量、气孔宽度和叶绿素a的重要性分别在叶绿素荧光参数、植株富集镉含量、气孔特性、光合色素中最强,成为影响刺槐光合功能的最关键因子。 结论 刺槐幼苗生长与光合生理受到一定影响,但仍表现出较强的镉胁迫耐受性,可为镉污染地区的园林应用提供参考。     

花吊丝竹对干旱胁迫的光合和生理响应

通过盆栽实验,研究了花吊丝竹在自然耗水的干旱胁迫处理下土壤含水量、叶片水势、叶片光合作用参数、叶绿素荧光参数以及相关酶类生理指标的变化。结果表明:(1)干旱胁迫下,土壤含水量与叶片水势显著下降,叶片的净光合速率、气孔导度和蒸腾速率均有不同程度下降,胞间CO2浓度呈先降后升的趋势,而气孔限制值则呈先升后降的趋势,说明轻度干旱胁迫下,气孔限制是花吊丝竹净光合速率降低的主要因素,重度干旱胁迫下,非气孔限制是净光合速率降低的主要因素。(2)花吊丝竹叶片光系统Ⅱ的实际光化学效率、表观光合电子传递速率和非光化学猝灭系数在胁迫后段(15~30 d)呈显著下降趋势,而叶片初始荧光在后期呈上升趋势,表明随胁迫程度加重,PSⅡ的结构受到较严重的损伤。(3)随干旱时间的延长,脯氨酸和丙二醛的含量均显著上升,而超氧化物歧化酶和过氧化氢酶的活性则先升后降,这表明随胁迫程度加深花吊丝竹细胞结构被破坏。综上所述,干旱胁迫环境下,花吊丝竹叶片光合作用和保护酶类均发生相应的变化,其自身能够提高叶片对光能的捕获能力、提升光能转化效率、增强叶片中的酶活性以及减少热能的耗散等形式,实现对干旱胁迫较强的忍耐性和较好的适应性。     

欧洲黑杨基因资源光合生理特征与生长的关系

测定来自欧洲不同地区和我国的108个欧洲黑杨无性系(基因型)气体交换、叶绿素荧光与生长特征参数,研究欧洲黑杨基因资源光合生理与生长性状的遗传变异及相关性.结果表明:欧洲黑杨基因资源内气体交换、叶绿素荧光特征和生长性状具有丰富的遗传变异;来自我国和英国的无性系具有较高的净光合速率(Pn),来自匈牙利的无性系PSII最大光化学效率(Fv/Fm)最高.各检测参数在欧洲黑杨中具有较高的广义遗传力且变异系数较高,气孔导度(Gs)和PSII电子传递速率(ETR)可能是影响欧洲黑杨光合能力的重要限制因素.相关分析结果发现,Pn、胞间二氧化碳浓度(Ci)、Gs和ETR等参数指标在欧洲黑杨光合效率评价中具有潜在的应用价值;起源于塞尔维亚及其他南欧、东欧的欧洲黑杨可在进一步的杨树高光效育种研究中作为优良基因型选择的重点.     

荒漠植物白刺对模拟增雨的光合响应机制

【目的】研究不同增雨条件下白刺叶片的光合作用和叶绿素荧光特性,从光合生理角度探讨白刺对增雨的响应机制。【方法】以乌兰布和沙漠东缘地区典型荒漠植物白刺为研究对象,设置不同的增雨梯度(增加年均降水量的0,25%,50%,75%和100%),对自然生长的白刺沙包进行人工模拟增雨,利用 Li－6400xt便携式光合测定系统分析仪(USA,LI-COR)测定不同增雨条件下白刺叶片净光合速率(Pn)日动态变化、光响应曲线、CO2响应曲线以及叶绿素荧光参数,并根据 Pn 日变化曲线和响应曲线计算叶片日光合总量(∑Pn )以及各光合生理参数。【结果】1)75%和100%增雨对日均 Pn 和∑Pn 影响显著,日均 Pn 比 CK分别高32.74%和37.64%,∑Pn 比 CK 分别高32.01%和38.43%,说明增雨使白刺光合能力增强,日光合产物的积累增加。2)增雨使白刺表观量子效率( AQY)和光饱和点( LSP)升高,25%,50%,75%和100%增雨的 AQY 比 CK 分别高17.24%,31.03%,37.93%和24.14%,LSP比 CK分别高14.6%,6.0%,3.0%,26.1%,说明白刺叶片利用弱光的能力增强,对强光的利用范围增加,光能转化效率提高,有利于光合作用的高效进行。3)随着增雨量的增加,羧化效率(CE)呈现出逐渐增加的趋势,其中,100%增雨的 CE比 CK高5.73%;增雨使 CO2饱和点( CSP)升高,50%,75%和100%增雨的 CSP 显著高于 CK,分别比 CK高23.67%,28.35%和29.13%,说明白刺叶片 RuBP羧化酶和光合碳循环酶的活性增强,对高CO2浓度的利用范围增加。4)增雨使白刺叶片的原初光化学量子效率( Fv/Fm )、实际光化学量子效率(ФPSⅡ)、电子传递速率( ETR)和光化学猝灭系数( qP )提高,说明增雨有利于白刺叶片PSⅡ反应中心活性增强、开放比例提高,有利于叶片把所捕获的光能转化为生物化学能,并将更多的光能用于推动光合电子传递。【结论】白刺能够调节光合机构的功能、改变自身生理特性、增强对环境资源的利用能力来适应增雨的变化。     

干热胁迫对杨树叶片气体交换和叶绿素荧光参数的影响

为了探讨干热胁迫对不同品种杨树叶片气体交换和叶绿素荧光参数的影响,以吴屯杨、小青杨和小美旱杨一年生嫩枝为材料,利用人工气候箱和PEG浓度控制生长温度、干旱条件,处理24 h后测定气体交换和叶绿素荧光参数以及光合色素的含量。结果表明:1)随着胁迫程度的增加,3种杨树叶片的净光合速率(Pn)和气孔导度(Gs)随着干热胁迫的程度增加均呈先上升后下降的趋势,胞间CO2浓度(Ci)则整体呈下降趋势,吴屯杨和小美旱杨的蒸腾速率(Tr)呈先上升后下降的趋势,而小青杨叶片的蒸腾速率持续增加,在重度干热胁迫时达到最大值;2)3种杨树在重度干热胁迫条件下光系统Ⅱ反应中心及其电子传递链的结构均受到了不同程度的损伤;3)3个杨树品种的类胡萝卜素含量随干热胁迫程度的增加呈稳定上升的趋势,总叶绿素与叶绿素a、b含量总体呈下降趋势。4)综合各项生理指标结果分析,3种杨树中,小青杨和吴屯杨的耐干热能力较强,小美旱杨最弱。     

干旱胁迫对植物光合生理影响研究进展

水分作为植物生存、生长和发育的主要限制因子,会通过植物生理过程和状态的变化来影响植物生长和产量。为阐明植物在干旱环境下适应性变化,该文主要综述了植物在干旱胁迫下生长、叶绿素含量、光合参数、保护酶活性的变化情况,并提出了几点研究展望,如在今后的试验中可采用顶棚法模拟干旱,使试验环境更真实,结果更可靠;探究在严重干旱或持久干旱下,植物光合作用代谢机制的变化情况;以及探究长期干旱胁迫下常绿植物在不同季节下光合能力的变化。     

盐胁迫对杨树幼苗叶片光合特性及叶绿素荧光参数的影响

文章研究盐胁迫对3种杨树幼苗叶片光合特性及叶绿素荧光参数的影响。结果表明:盐胁迫24d后,400mM盐处理苗木叶片的Chla、Chlb含量均明显低于对照,其余浓度盐处理的叶片光合色素含量变化均不明显。与对照相比,盐处理期间各品种叶片的Car含量变化均不明显。盐处理使各杨树品种叶片的Pn、Tr、Gs均呈下降趋势;Ls呈先升高后下降趋势,而Ci的变化趋势是先下降后升高,说明长期盐胁迫下,在较低浓度的盐处理下,杨树叶片光合受抑制的主要原因是气孔限制;而在较高浓度的盐处理下非气孔限制则是导致杨树叶片光合下降的主要影响因素。随着盐处理浓度的升高,各杨树品种幼苗叶片的叶绿素荧光参数Fo、Fm、Fv/Fm、NPQ均大致呈逐渐下降趋势。3个品种的耐盐性强弱顺序为‘吴屯杨’>‘小胡24杨’>‘小胡19杨’。     

3种箬竹属植物光合特性的比较

为给湖南园林中运用的箬竹属植物的栽培以及园林应用提供理论依据,以5年生‘箬竹’Indocalamus tessellates(Munro)Keng f.、‘湖南箬竹’I.hunanensis B.M.Yang、‘阔叶箬竹’I.latifolius(Keng)Mc Clure为试材,研究了其光合特性及叶绿素荧光参数。结果表明:3种箬竹的净光合速率(Pn)日变化均呈单峰型曲线,峰值均出现在10:00,其中阔叶箬竹的峰值净光合速率最高,达14.79μmol/(m2·s);各个供试种的光合参数差异显著,阔叶箬竹的最大净光合速率、光饱和点(LSP)、光补偿点(LCP)较高,分别为15.16、1191.61、20.51μmol/(m2·s),箬竹的暗呼吸速率(Rd)较低,为0.461μmol/(m2·s)。叶绿素荧光参数显示湖南箬竹的电子传递速率(ETR)较高。表明阔叶箬竹的光合性能较强,相对较喜光,箬竹较耐荫,湖南箬竹的光合性能中庸。     

棕榈幼苗光合和叶绿素荧光对干旱胁迫及复水的响应

[目的]探索棕榈幼苗的水分生理、光合作用及叶绿素荧光在不同干旱胁迫及复水条件下的响应和适应能力,进一步揭示棕榈的抗旱机制,为我国干旱、半干旱地区良种选择提供理论依据.[方法]以2年生棕榈实生苗为试验材料,运用盆栽渐进式干旱胁迫的方法,在棕榈幼苗的致死临界值时进行复水试验,测定并分析不同水分处理条件下棕榈幼苗叶片的含水量...     

4种柳树苗木叶的PV水分参数对水分胁迫的响应

在温室内研究了瑞典能源柳C号、2号柳、4号柳和陕北红皮柳苗木的抗旱能力。对其盆栽苗木施行水分轻度胁迫、中度胁迫、重度胁迫及正常(供水)生长4种处理,应用压力室和PV技术测定4种柳树苗木在不同处理状态下的叶组织多项水分参数,以此对其苗木的耐旱能力作综合评定。结果表明,在水分胁迫条件下,2号柳苗木叶吸收水分的能力最强;4种柳树的苗木均有一定的渗透调节和保持膨压能力,4号柳、2号柳、红柳的苗木能通过增加叶束缚水的含量来实现渗透调节,但其依靠改变苗木叶束缚水的含量来实现渗透调节的作用有限,红柳、4号柳苗木在土壤相对含水量降至61%时,2号柳苗木在土壤相对含水量降至46%时,其叶由束缚水含量所引起的渗透调节作用消失;在水分胁迫条件下,红柳、4号柳苗木通过改变叶组织细胞壁的弹性来保持其的膨压,2号柳、能源柳C号的苗木主要靠叶渗透调节来维持其的膨压。水分胁迫能增强红柳、能源柳C号、4号柳苗木保持最大膨压的能力,而降低2号柳苗木维持最大膨压的能力;4号柳能通过提高苗木叶细胞原生质忍耐脱水的能力来适应干旱,能源柳C号、红柳苗木叶细胞原生质耐脱水能力对水分胁迫的适应性差,在水分胁迫条件下其耐脱水能力减弱。通过对4种柳树苗木叶组织渗透调节和维持膨压能力的综合比较,其抗旱能力由强至弱依次为能源柳C号、2号柳、红柳和4号柳。     

干旱胁迫对杨树气体交换与荧光参数的影响

以白杨派和黑杨派杨树的盆栽苗为试材,分析了不同干旱胁迫程度对5个杨树的气体交换参数与荧光参数(Fv/Fm、Fmv/Fms)的影响,并对不同树种的耐旱性进行了综合评价。结果表明:①5种杨树净光合速率与蒸腾速率均随苗木叶水势的下降而呈明显下降趋势;在水分胁迫初期,欧洲黑杨和银白杨的净光合速率呈现明显的上升趋势。②在中度干旱胁迫前,5个供试杨树的水分利用效率大部分随叶水势的下降有增大现象。③不同树种的Fv/Fm随叶水势降低总体上呈逐渐下降趋势。④与Fv/Fm相比,Fmv/Fms能更直接地反映光合机构的实际光能捕获能力。⑤当苗木叶水势为-1.5 MPa时,5个树种耐旱性的综合评价结果为:转Bt基因欧洲黑杨>欧洲黑杨>银白杨>银灰杨为欧洲山杨,综合指数评价结果与采用单一指标中的水分利用效率完全一致,与净光合速率相近;水分利用效率证明是一种较为可靠的树种耐旱性评价指标。     

臭氧与干旱交叉胁迫对3树种幼苗光合生理的影响

将尖叶杜英(Elaeocarpus apiculatus)、米老排(Mytilaria laosensis)和藜蒴(Castanopsis fissa)幼苗置于开顶气室进行人工臭氧熏气和干旱处理,测定其0,15,30 d时的净光合速率(Pn)、气孔导度(Gs)、胞间CO2浓度(Ci)、蒸腾速率(Tr),并计算气孔限制值(Ls)。结果显示:(1)臭氧胁迫、干旱胁迫及臭氧和干旱交叉胁迫的影响下,3种幼苗的Pn、Gs和Tr随处理时间的延长均呈下降趋势,Ci上升或下降后上升,Ls下降或上升后下降;(2)臭氧胁迫期间,尖叶杜英的Pn下降由非气孔限制引起,而米老排和藜蒴的Pn下降由气孔限制转为非气孔限制所致;干旱胁迫期间,尖叶杜英和米老排的Pn下降由气孔限制转为非气孔限制所致,而藜蒴的Pn下降由非气孔限制引起;在臭氧与干旱交叉胁迫下,3种幼苗的Pn下降均由非气孔限制所致;(3)主成分分析表明,幼苗抗干旱胁迫及臭氧与干旱交叉胁迫的能力为米老排尖叶杜英藜蒴,幼苗抗臭氧胁迫的能力为米老排藜蒴尖叶杜英。     

落羽杉与池杉幼苗对多种胁迫环境的响应及其对三峡库区库岸防护林营建的启示

落羽杉与池杉适应和耐受水淹环境已被广泛认可,然而干旱、盐碱、污染与病虫害将很容易影响3年生以下幼苗的生长与发育.在三峡库区库岸带多种胁迫环境条件下,选择3年生或者更大更健壮的落羽杉与池杉营造库岸林较为理想.3年生或者更大更健壮的落羽杉与池杉与年龄偏小的幼苗相比抵抗多种逆境胁迫的能力会更强.在三峡库区盐碱地环境条件下,选择落羽杉与墨西哥落羽杉杂交种中山杉302,以及池杉与墨西哥落羽杉杂交种中山杉401作为造林树种较为适宜.总体来讲,落羽杉与池杉是三峡库区库岸造林的优良候选树种.然而,大量开展落羽杉与池杉对深淹胁迫、多种胁迫因子叠加条件下的生理生态响应研究仍然是必需的.     

不同水分条件下麻疯树幼苗的光合生理适应性研究

通过研究干旱和复水对麻疯树幼苗叶片的相对含水量、气体交换特性和叶绿素荧光特性的影响,结果表明:随着基质含水量的减小,麻疯树叶片相对含水量、净光合速率、蒸腾速率、气孔导度持续下降,胞间CO₂浓度先下降后上升;最大荧光产量、PSII最大光量子产量、光化学猝灭系数和PSⅡ实际量子效率均呈现下降趋势,初始荧光有小幅上升。复水后,气体交换参数和荧光参数能很快恢复,植株可以成活,表明麻疯树有很强的自我调节能力,对基质干旱有极强的适应能力。当基质含水量从21.91%下降到15.22%时,各参数均无显著差异(P＞0.05);当基质含水量从8.70%下降到6.83%时,各参数均有显著变化(P<0.05)。基质含水量为8.70%以上时,麻疯树碳同化能力降低的原因主要是气孔限制;基质含水量在8.70%以下时,光合效率的降低主要受非气孔限制。     

受小蠹虫不同阶段为害的云南松光合生理反应分析

分析了15年生云南松在横坑切梢小蠹、云南纵坑切梢小蠹在蛀梢和蛀干为害期的针叶光合生理反应.Dun-can多重比较结果表明:云南松在小蠹虫蛀梢和蛀干期显著影响了针叶同化CO的能力,针叶净光合速率分别下降了31%和65%,气孔导度、蒸腾速率等光合指标也出现极显著下降(P<0.01).相关性分析表明:针叶净光合速率与各生理生态因子的相关关系以及主要生理生态因子之间的相关关系在小蠹虫不同的蛀害期而不同.小蠹虫蛀梢和蛀干为害显著降低了针叶叶绿素含量(P<0.05),但受蛀梢为害的云南松针叶叶绿素a/b值显著高于健康或受蛀干为害的云南松.针叶最大荧光(Fm)、最大光量子效率(Fv/Fm)以及Fv/Fo均因小蠹虫蛀梢和蛀干为害而显著下降,尤以在被蛀干时的针叶Fm、Fv/Fm、Fv/Fo下降幅度更大.综合分析表明:受小蠹虫胁迫(蛀梢、蛀干)后针叶叶绿素合成受到显著影响,引起了寄主云南松光合机构的破坏,导致寄主云南松树势下降,这必为喜欢攻击亚健康或衰弱林木的次期性昆虫创造合适的寄主.     

青檀光合作用和荧光特性对岩溶区不同生境的响应

在岩溶石质山区,研究了不同生境下青檀的光合和荧光生理特性.结果表明:不同生境下,山顶青檀叶片的光饱和点(336 μmol·m-2·s-1)、光补偿点(10.93 μmol·m-2·s-1)较山脚高;在同一光照强度下,山顶青檀有着较高的净光合速率、蒸腾速率,而水分利用效率和叶水势却低于山脚;山顶青檀的荧光参数Fm、Fv、Fv/Fo、Fv/Fm、Fv'/Fm'均低于山脚.在低光下,山脚青檀的光化学淬灭系数(qP)和PSⅡ电子传递量子产率(φPS II)较大;在强光下,山顶青檀的qP较大,而山脚和山顶青檀的φPSII几乎没有差别;山顶青檀保持相对较低的暗呼吸速率.     

三峡库区林业综合治理研究初报

以三峡库区典型小流域为单元 ,针对不同立地类型及土地利用现状 ,建立相应的林业综合治理模式 ,通过对库区高效水土保持林、沿江库岸生态景观林带和坡耕地退耕还林生态经济型林农复合经营模式营建技术的研究与示范 ,取得了阶段性成果 ,为三峡库区水土流失治理、库区农民增收和社会经济可持续发展提供技术支撑。