不同供磷水平对温州蜜柑叶片光合作用的影响

用营养液培养的方法 ,研究了不同供磷水平对温州蜜柑叶片光合作用的影响。结果表明 ,在缺磷培养条件下 ,叶片中无机磷含量 (Pi)、Rubisco活性、RuBP再生速率、表观量子效率 (AQY)、光化学效率 (Fv/Fm)及电子传递速率 (ETR)下降 ,光呼吸速率 (Pr)与净光合速率 (Pn)之比升高 ,光系统Ⅱ反应中心可逆失活 ,但对叶片叶绿素含量影响不显著。给缺磷培养的植株叶片喂KH2PO4,Pn、Rubisco活性、RuBP再生速率、光化学效率、光系统Ⅱ反应中心的活性及Pr/Pn比值可得到迅速恢复。在营养液磷浓度过高条件下 ,叶片中的Pi升高 ,Pn、Rubisco活性及RuBP再生速率下降 ,对叶绿素含量、Pr、AQY、叶绿素荧光参数及ETR影响不大     

外源水杨酸和一氧化氮对盐胁迫番茄幼苗光系统Ⅱ功能及激发能分配利用的影响

【目的】 为了探明外源水杨酸 (SA) 和一氧化氮 (NO) 协同缓解番茄幼苗盐渍伤害的光合生理机制。 【方法】 以番茄品种‘秦丰保冠’为试材,在水培条件下,研究单独和复配施用外源SA、NO供体硝普钠 (SNP) 对100 mmol/L NaCl胁迫下番茄幼苗气体交换、光系统Ⅱ (PSⅡ) 光化学效率、激发能分配和天线色素吸收光能利用的影响。 【结果】 SA、SNP单独和复配处理均能有效缓解NaCl胁迫对PSⅡ的损伤,其中以SA和SNP复配处理效果最好,3～7 d番茄叶片净光合速率 (P_n)、PSⅡ最大光化学效率 (F_v/F_m)、天线转化效率 (F_v′/F_m′)、光化学荧光猝灭系数 (qP)、吸收光能用于进行光化学反应的份额 (P) 和叶绿素荧光衰减率 (R_fd) 分别较胁迫处理显著提高了25.5%～94.9%、9.5%～15.3%、25.7%～34.6%、38.8%～121.9%、74.2%～198.6%和22.2%～25.5%;初始荧光 (F_o)、PSⅡ非光化学荧光猝灭系数 (NPQ)、激发能压力 (1-qP)、反应中心非光化学耗散的份额 (E_x)、天线热耗散的份额 (D) 和双光系统间激发能分配不平衡偏离系数 (β/α-1) 分别较胁迫处理不同程度降低了19.8%～23.5%、22.8%～23.4%、32.5%～39.9%、15.1%～19.1%、27.8%～31.4%和51.8%～72.8%。 【结论】 外源SA和NO在保护PSⅡ及光合电传递链免受盐害损伤,提高番茄幼苗耐盐性方面具有协同增效作用。      

专用肥配合种植光叶苕子提高柑橘品质和养分效率

研究分析柑橘专用肥减量施用及其配种光叶苕子对柑橘果实产量、品质、养分利用的影响,为柑橘化肥减施、提质增效提供技术和依据.在湖北宜昌秭归、夷陵分别选取伦晚脐橙和温州蜜柑果园,采用田间试验,设置当地习惯施肥(CK)、与习惯施肥氮磷钾养分等量的柑橘专用肥(DL)、按习惯施肥氮磷钾总量减少25％的柑橘专用肥(JL)及其配种光叶...     

不同磷效率基因型小麦应对缺磷胁迫的表型及相关基因表达的研究

  【目的】  小麦是磷肥需求量最大的作物之一。为了探索小麦对磷的高效利用机制,本研究评价了不同磷效率基因型小麦在缺磷条件下的差异响应。  【方法】  本研究选取一个磷高效小麦基因型‘小偃54’和一个低效率型‘中国春’作为试验材料,设置正常供磷(+P)、缺磷(?P)和缺磷7天后恢复正常供磷(RP) 3个处理进行小麦水培试验,调查分析了小麦幼苗的表型、生理以及缺磷响应基因的表达随缺磷时间的变化趋势,及它们在不同磷效率小麦基因型间的异同。  【结果】  缺磷胁迫明显增加了两个小麦基因型的根冠比,但无论缺磷与否,磷高效基因型‘小偃54’的根冠比均大于磷低效基因型‘中国春’。随着缺磷时间的延长,小麦幼苗地上、地下部无机磷和总磷浓度逐渐降低,但不同基因型之间无明显差异。对缺磷的小麦幼苗恢复供磷后,磷耗竭的小麦幼苗体内无机磷含量迅速增加,‘小偃54’地上、地下部的无机磷含量均明显高于‘中国春’。缺磷响应信号基因TaIPS1和TaSPX3在缺磷6 h即被诱导表达,随着缺磷时间的延长表达量逐渐升高,且恢复供磷后表达量显著降低;缺磷早期‘中国春’中TaIPS1和TaSPX3的表达量比小偃54高,但在长期缺磷和缺磷后恢复供磷处理下又比‘小偃54’低,表明磷低效小麦基因型‘中国春’可能对体内磷稳态变化更为敏感。然而,两个根系特异表达的高亲和磷转运子TaPHT1.1/9 和TaPHT1.10均表现出缺磷早期表达受到抑制,而长期缺磷被诱导升高表达。未预料到的是,二者在复磷处理后的表达量明显高于缺磷处理。长期缺磷处理下,‘中国春’中TaPHT1.1/9的表达量明显低于‘小偃54’,但其TaPHT1.10的表达与‘小偃54’无显著差异,表明不同磷效率基因型小麦幼苗缺磷诱导表达的磷吸收转运子可能存在差异。除此以外,缺磷胁迫显著增加了‘中国春’根系DCB-Fe含量,但对‘小偃54’无明显影响。  【结论】  磷高效基因型小麦幼苗(‘小偃54’)比磷低效型(‘中国春’)具有更大的根冠比和更强的磷吸收能力。‘小偃54’根系中的磷转运子基因TaPHT1.1/9的表达也明显高于‘中国春’。然而,缺磷明显促进了磷低效基因型小麦根表铁的富集。今后将进一步研究小麦根表铁的富集对小麦幼苗磷高效吸收和利用的影响。     

缺磷胁迫对黄瓜体内磷运输及再分配的影响

本研究用营养液培养法定量地测定并计算了在正常供磷及缺磷后不同时间黄瓜植株体内磷的分布及再运输。缺磷处理５天后,新生叶和根系中的吸磷量明显增加,分别占植株总吸磷量的３６．１％和１３．５％,而相应的正常供磷植株的新生叶和根系中的吸磷量仅分别占植株总吸磷量的２２．４％和６．３４％,而且缺磷植株根系的生长显著快于供磷的植株。缺磷胁迫１０天后,植株地上部生长受到明显抑制,老叶中的磷通过韧皮部运向新生叶以保证新生器官的生长,使新生叶中磷的浓度比老叶中高４７％,但缺磷植株根系中磷的累积量下降不多。本研究还定量证明了即使在正常供磷条件下,随着生长时间的延长,也有大量的磷由老叶运向新叶。不论缺磷与否,植株新生叶和根中磷的浓度都保持最高,但缺磷和供磷植物体中磷的分配模式不同。     

低磷胁迫对不同磷效率基因型烟草苗期生长及生理特征的影响

为揭示不同磷效率烟草对低磷胁迫的响应机理,以磷高效且耐低磷基因型K326和云烟105及磷低效且低磷敏感基因型G28和中烟101为试验材料,设置低磷(0.01 mmol·L^-1,LP)和正常磷(1.00 mmol·L^-1,NP)2个处理,研究不同磷效率基因型烟草苗期主要农艺性状及生理指标对低磷处理的反应。结果表明,磷高效基因型的农艺指标(株高、地上部干重、根系干重等)在2种处理中均显著高于磷低效基因型,表明磷高效基因型在LP和NP水平下均能较好生长,对磷素具有较高的吸收或利用效率;在LP下,磷高效基因型的主根长增幅较大,干重、株高等降幅较小,即磷高效品种的生长受低磷影响较小,耐低磷性较强。在生理指标方面,LP条件下磷高效基因型的3种保护酶[过氧化氢酶(CAT)、超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化物酶(POD)]和酸性磷酸酶(ACP)活性及可溶性糖和游离脯氨酸含量的增幅较磷低效基因型大,丙二醛(MDA)含量的增幅较小,可溶性蛋白含量、根系活力的降幅较小,水培营养液的pH值降幅较大;磷高效基因型的农艺性状及生理指标的耐低磷指数均高于磷低效基因型。综上,在低磷胁迫中,磷高效基因型烟草具有较强的活性氧清除能力,可累积较多渗透调节物质以维持细胞渗透势,较好地保护细胞,增强体内ACP活性,提高对磷素的吸收利用效率,维持自身的正常生长与代谢。本研究结果为烟草磷素高效吸收利用提供了一定的理论依据。     

外源NO对Ca(NO_3)_2胁迫下番茄幼苗PSII功能及光能分配利用的影响

为探讨外源NO缓解番茄幼苗次生盐渍伤害的光合生理机制,以秦丰保冠番茄幼苗为试材,在水培条件下,利用叶绿素荧光动力学技术研究喷施NO供体硝普钠(SNP)对80 mmol·L-1Ca(NO_3)_2胁迫下番茄幼苗PSII光化学效率、激发能分配和天线色素吸收光能利用的影响。结果表明,喷施SNP有效缓解了Ca(NO_3)_2胁迫对PSII的损伤,使第15天番茄幼苗叶片的PSII最大光化学效率(F_v/F_m)、天线转化效率(F_v'/F_m')、实际光化学效率(ΦPSII)、光化学荧光猝灭系数(q P)及吸收光能用于进行光化学反应(P)和非光化学耗散(Ex)的份额分别较胁迫处理显著提高了4.93%、39.31%、92.84%、39.00%、92.83%和10.33%;初始荧光(Fo)、非光化学荧光猝灭系数(NPQ)、双光系统间激发能分配不平衡偏离系数(β/α-1)和天线热耗散的份额(D)分别较胁迫处理显著降低了7.20%、13.22%、43.09%和24.70%。综上,外源NO能通过改善PSII光化学活性和增强PSII反应中心的非光化学耗散减轻Ca(NO_3)_2胁迫造成的光抑制,进而提高番茄幼苗的耐盐能力。本研究结果为利用外源NO缓解蔬菜设施生产的次生盐渍障碍提供了理论和技术依据。     

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。     

白羽扇豆缺磷胁迫下miR399与磷响应基因的表达及关系

通过microRNA(miRNA)基因芯片及RT-PCR研究了白羽扇豆在缺磷胁迫下miR399与磷响应基因的表达变化。结果表明:缺磷处理后根系生物量显著高于供磷处理,但地上部生物量降低,并且植株体内磷含量明显减少。基因芯片结果表明,缺磷白羽扇豆根、茎和叶中分别有10、7和3个不同成员的miR399s表达上调,平均上调倍数分别为4.4,3.8和2.5。6个磷响应基因LaATPase、LaPT1、LaMATE、La-PEPC3、LaSAP和LaMDH1在缺磷排根中的表达均高于供磷侧根,启动子序列分析表明LaPT1和LaMATE启动子区域有与PHR1或WRKY转录因子结合的磷响应元件。在此基础上得出有关miR399,PHR1与这些受缺磷诱导的基因之间的调控关系。研究表明,miR399和磷响应基因对白羽扇豆适应缺磷环境起着重要作用。     

缺磷胁迫对核桃幼苗生长及生理特征的影响

【目的】探讨核桃幼苗在缺磷胁迫下的适应性及其机理。【方法】以核桃幼苗为研究对象,设置不缺磷(对照,CK)、中度缺磷(MP)和重度缺磷(SP)3个处理进行盆栽试验,测定核桃幼苗长势和生理指标,分析缺磷胁迫对核桃幼苗生长和生理活动的影响。【结果】(1)在缺磷胁迫下,核桃幼苗地上部分生物量和根系生物量均显著低于CK,而根系活力和酸性磷酸酶活性却高于CK,且总体上随着缺磷程度的加重和处理时间的延长变化更明显;(2)在缺磷胁迫下,核桃幼苗叶片的叶绿素a、叶绿素b和类胡萝卜素含量、净光合速率(P_n)、气孔导度(G_s)和蒸腾速率(T_r)均显著低于CK,且随缺磷程度加深降低越明显。另外,各处理P_n在处理中后期出现上升现象,G_s和T_r在60 d后显著下降;(3)整个实验过程中,各处理超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化物酶(POD)、过氧化氢酶(CAT)活性和丙二醛(MDA)含量总体均以CK最高,其次为MP处理,SP处理最低。但缺磷处理中后期能提高核桃幼苗SOD和POD活性以及...     

缺铁胁迫柑橘砧木幼苗的光合特性和叶绿体超微结构

【目的】通过研究枳壳与枳橙砧木在缺铁和正常铁浓度处理下的反应,重点揭示两种柑橘砧木光合特性、叶绿体超微结构等对铁敏感性的差异。【方法】以柑橘的枳壳砧木和枳橙砧木实生苗为试验材料,设置缺铁 (–Fe,0 μmol/L) 和正常铁 (+Fe,37.3 μmol/L) 2个处理进行营养液培养,测定了缺铁胁迫对两种砧木苗期铁元素含量与积累量、光合色素含量、叶片糖含量的影响,并进行了叶绿体超微结构的电镜扫描。【结果】缺铁胁迫显著降低了两种砧木铁元素含量与积累量、叶片光合色素含量,且枳橙砧木光合色素含量下降幅度较大。与对照相比,缺铁后枳壳砧木叶片的糖类物质含量降低,且达到显著差异水平;而枳橙砧木叶片可溶性糖、蔗糖含量显著升高,淀粉和果糖含量显著下降。另外,缺铁胁迫条件下,两种柑橘砧木片层结构模糊,嗜饿体数目增加。并且,缺铁后枳壳砧木叶绿体长度、厚度比对照分别降低了22.1%、26.4%,枳橙砧木则分别下降了55.1%、40.4%。【结论】缺铁胁迫下,枳橙砧木幼苗的铁元素含量和积累量、叶片光合色素含量、叶绿体超微结构等均比枳壳砧木受到较大影响,表明枳橙砧木比枳壳砧木对铁营养缺乏更加敏感。     

短期昼间亚高温胁迫对番茄光合作用的影响

为了探讨日光温室春末夏初亚高温环境对番茄光合作用的影响,采用人工气候室模拟环境,在番茄第1花序第1花开花当天,以25℃为对照,研究35℃昼间亚高温处理对番茄光合作用日变化的影响。结果表明：在适宜光照度条件下,3 d以下35℃昼间亚高温处理可提高番茄净光合速率,而6 d以上昼间亚高温处理可明显降低番茄的净光合速率;同时适宜温度（对照,25℃）处理的番茄净光合速率日变化未出现“光合午休”现象;而35℃昼间亚高温处理的番茄净光合速率日变化出现轻度“光合午休”现象;昼间亚高温处理可提高番茄叶片气孔导度、降低气孔限制值、增加开放气孔的比率、提高胞间CO2浓度和蒸腾速率。这些结果说明,在适宜光照条件下,番茄遭受昼间亚高温胁迫的初期可通过调节自身一些相关反应来适应环境,避免光合速率的降低,而当胁迫时间达到6 d以上时则会对光合作用产生不良影响,同时番茄“光合午休”现象不仅与光照度有关,而且与温度有关;昼间亚高温对番茄光合速率的影响与气孔无关,是由非气孔因素限制的。     

缺硼对绿豆叶片光合特性和碳水化合物含量的影响

本试验以绿豆为指示植物,采用溶液培养法研究了缺硼对叶片光合功能和碳水化合物含量的影响,以明确缺硼是否影响光合作用进而影响作物生长。在绿豆第二片真叶出现后的第二天,一半植株供给 50 mol/L 硼（高硼）,另一半植株供给0.2 mol/L 硼（低硼）,在叶片生长过程中动态监测叶绿素含量、 气体交换和碳水化合物含量。结果表明,缺硼对叶片叶绿素含量没有影响,缺硼降低了光合速率（Pn）和气孔导度（Gs）,但对胞间二氧化碳浓度（Ci）没有影响; 缺硼提高了气孔限制率（Ls）。虽缺硼降低了Pn,但提高了叶片中可溶性糖,特别是葡萄糖和淀粉的含量。本研究结果表明缺硼对植物生长的影响并非是由于碳水化合物缺乏的缘故,而是因降低库活力导致了Pn的降低。     

桂北地区柑桔园土壤、植株叶片及根的铜含量分析

为了对含铜肥料、农药的使用提供科学依据,对桂北地区柑桔园不同品种,不同树龄植株的叶片样品60个、根系样品60个和植株耕地表层土壤样品46个,进行铜含量分析。结果表明,桂北地区柑桔园植株叶片铜含量极不均匀,介于3.5～72.3 mg/kg之间,平均7.90 mg/kg;根系铜含量较丰富,平均19.83 mg/kg,无缺铜现象,也不存在过量的现象;土壤有效铜含量范围为0.80～22.41 mg/kg,平均6.37 mg/kg,为高含量水平;同时发现耕作层土壤有效铜含量与土壤成土母质、土壤pH值、土壤有机质含量有关;土壤有效铜与植株铜含量呈显著正相关关系。     

硅对短期低温胁迫小麦叶片光合作用及其主要相关酶的影响

采用溶液培养试验,以抗寒性不同的两个小麦品种:临麦2号（高抗）和扬麦158号（低抗）为材料,研究短期低温胁迫下,加硅处理（Si 1.0 mmol/L）对小麦叶片光合作用生理参数（净光合速率、气孔导度、蒸腾速率、细胞间隙CO2浓度和水分利用效率）及其主要酶 RuBPCase和PEPCase的影响。结果表明,在短期低温胁迫下,加硅处理显著提高了小麦叶片的净光合速率,气孔导度和水分利用效率。短期低温胁迫下,两小麦品种叶片RuBPCase活性显著降低,低抗品种降低幅度更大;但加硅处理后,低抗品种RuBPCase活性显著比不加硅处理高,且与无低温处理的对照没有显著差异。硅对低抗品种扬麦158缓解低温胁迫的效果要明显高于高抗品种临麦2号。硅能显著提高低温胁迫下小麦净光合速率与硅提高小麦叶片RuBPCase活性密切相关。短期低温胁迫使小麦PEPCase活力升高,加硅处理可以抑制低抗品种中PEP羧化酶的升高;但PEPCase活力在低温胁迫条件下上升的机理有待于进一步研究。     

高钾供应加剧了水稻叶片缺镁诱导的氧化胁迫

Magnesium （Mg） deficiency in plant affects photosynthesis and many other metabolic processes. Rice （Oryza sativa L. cv. ＇Wuyunjing 7＇） plants were grown in hydroponics culture at three Mg and two potassium （K） levels under greenhouse conditions to examine the induction of oxidative stress and consequent antioxidant responses in rice leaves due to Mg deficiency. At low Mg （0.2 mmol L 1 Mg supply for two weeks after transplanting） and high K （6 mmol L^-1） for 21 days, the rice plants showed severe Mg deficiency and a significant decreases in the dry matter production. The Mg deficiency in leaves decreased chlorophyll concentrations, photosynthetic activity, and soluble protein, but significantly increased the concentrations of soluble sugars and malondialdchyde （MDA） and the activities of superoxide dismutase （SOLD, EC 1.15.1.1）, catalase （CAT, EC 1.11.1.6） and peroxidase （POD, EC 1.11.1.7）. In addition, Mg concentrations in the leaves and in the shoot biomass were negatively related to the activities of the three antioxidative enzymes and the concentration of MDA in leaves. There were very significant interactive effects between Mg and K supplied in the culture solution on shoot biomass yield, chlorophyll content, photosynthesis rate, the activities of SOD, CAT and POD, and MDA content in the leaves of rice. It is suggested that the high K level in the nutrient solution aggravated the effect of low Mg supply-induced Mg deficiency and created the oxidative damage in rice plants.     

Quantitative study of flavonoids in leaves of citrus plants

Leaf flavonoids were quantitatively determined in 68 representative or economically important Citrus species, cultivars, and near-Citrus relatives. Contents of 23 flavonoids including 6 polymethoxylated flavones were analyzed by means of reversed phase HPLC analysis. Principal component analysis revealed that the 7 associations according to Tanaka's classification were observed, but some do overlap each other. Group VII species could be divided into two different subgroups, namely, the first-10-species class and the last-19-species class according to Tanaka's classification numbers.     

夷陵区柑橘园土壤和叶片养分状况研究

为研究夷陵区柑橘园土壤和叶片营养元素状况及相关性,在柑橘主产区采集了 41个土壤和叶片样品进行养分测定分析。结果表明,1)柑橘园土壤 pH均值 5.5,偏酸性柑橘园占 22%。有机质、碱解氮、速效钾和有效硼处于低量缺乏的比例分别为 33.1%、68.3%、36.6%和 100%,其他土壤养分含量均适宜偏高水平。2)叶片中氮、钾、钙、镁和锌含量缺乏的柑橘园分别占34.1%、87.8%、36.6%、65.9%和95.1%。叶片磷、铁、锰、铜和硼含量在适宜偏高水平。3)土壤碱解氮、交换性钙、交换性镁、有效铁和有效硼的含量与叶片中对应元素存在显著正相关;土壤有效钾和有效铜与叶片对应元素显著负相关;土壤交换性钙与土壤 pH极显著正相关;土壤有机质与土壤碱解氮、交换性镁以及叶片镁极显著正相关。因此建议夷陵区柑橘园应有机无机肥配施,增施硼、锌和镁肥,同时可施用适量石灰改良酸性土壤。     

丹江口柑橘园土壤和叶片营养状况调查分析

在丹江口柑橘主产区42个柑橘园采集了土壤和叶片样品并进行养分测定,旨在研究土壤和叶片营养元素状况及相关性。结果表明,1)97.6%的柑橘园土壤pH值适宜柑橘生长;土壤有机质、碱解氮、有效磷、速效钾、有效硼、交换性镁、有效铁、有效铜、有效锌、交换性钙和有效锰处于缺乏或低量水平的柑橘园分别占71.4%、95.2%、64.3%、45.2%、100.0%、11.9%、16.7%、26.2%、14.3%、0.0%和0.0%。2)叶片氮、磷、钾、钙、镁、铜、锌、硼、铁和锰含量缺乏的柑橘园分别占31.0%、71.4%、81.0%、38.1%、83.3%、97.6%、95.2%、40.5%、0.0%和0.0%。3)土壤交换性钙、交换性镁、有效铁、有效锰和有效硼的丰缺状况与叶片中对应元素显著正相关,其它土壤营养元素与叶片相应元素无显著相关性。因此,建议柑橘园在营养管理上应因地制宜,增施有机肥及硼肥,合理施用氮、磷和钾肥。