高温对高丛越橘叶片气孔特征和气体交换参数的影响

【目的】探讨不同程度的高温对高丛越橘叶片气孔特征及其气体交换参数的影响。【方法】以6个高丛越橘(Vaccinium corymbosum L.)品种的2 a生幼苗为试验材料(南高丛品种‘奥尼尔’‘海岸’和‘蓝脊’;北高丛品种‘公爵’‘布里吉他’和‘蓝丰’),利用人工气候箱控制生长温度的条件下,共设置4个温度处理,即对照(25℃)、轻度增温(30℃)、中度增温(35℃)和重度增温(40℃),利用印迹取样法及空间分析技术研究了6个越橘品种叶片气孔的结构特征和空间分布格局。利用Li-6400便携式光合测定系统测定了叶片的气体交换参数。【结果】研究发现叶片的气孔密度、气孔结构及其空间分布格局对增温产生的响应在南高丛和北高丛越橘2个类群之间没有明显的特异性区别。然而,高丛越橘叶片气孔特征对高温的响应在不同品种间却存在着较大的差异。高温改变了‘海岸’‘蓝脊’‘布里吉他’和‘蓝丰’的气孔结构特征,但没有对‘奥尼尔’和‘公爵’产生影响;同时,高温导致‘奥尼尔’和‘布里吉他’叶片气孔的空间分布变得更加规则。另外,高温处理导致高丛越橘品种叶片的净光合反应速率(Pn)、气孔导度(Gs)和蒸腾速率(Tr)均呈先升高后降低的趋势,但其最大值随着品种的不同而发生变化。【结论】高温条件下高丛越橘通过调整气孔结构特征和优化气孔的空间分布格局来进一步提高气体交换效率。然而,气孔结构和功能进行调整和优化的能力在品种间存在较大的差异,最终导致了各品种叶片气体交换参数对高温响应的不同,特别是在抵抗极端高温方面表现得尤为突出。     

高温胁迫对莴笋幼苗叶绿素和抗氧化系统的影响

以耐热性不同的“夏抗40”和“种都冬青”两个莴笋品种的幼苗为材料，研究了以22℃／15℃（d／n）为对照，32℃／28℃（d／n）、37℃／30℃（d／n）高温胁迫期间以及随后的恢复过程中植株叶绿素和抗氧化系统的变化。高温胁迫条件下，莴笋幼苗的叶绿素总量和类胡萝卜素的含量都低于对照；MDA含量则随高温胁迫时间的延长不断上升，热敏品种上升幅度大，37℃／30℃（d／n）条件下差异显著；高温胁迫过程中，超氧化物歧化酶（SOD）、过氧化氢酶（CAT）、抗坏血酸过氧化物酶（APX）活性均高于对照，解除胁迫后，都能恢复对照水平；脯氨酸（Pro）含量在高温胁迫下比对照有明显增长，32℃／28℃（d／n）处理48h与对照呈显著差异，Pro含量的增加与耐热性成正相关。     

高温对萨米脱甜樱桃幼苗叶片生理指标的影响

【目的】从生理水平分析高温对甜樱桃相关生理指标的影响并筛选代表性指标,为下一步甜樱桃对高温响应的生理指标的筛选和耐热性评价体系的建立提供参考。【方法】以甜樱桃萨米脱为试材,通过人工模拟高温和自然高温环境,探究植株叶片生理、叶绿素荧光等指标变化,并通过相关性分析、主成分分析和聚类分析等方法筛选出高温对甜樱桃生理影响的代表性指标。【结果】高温处理后,人工气候箱处理A组和自然高温处理C组的甜樱桃叶片内超氧化物歧化酶(superoxide dismutase,SOD)、过氧化物酶(peroxidase,POD)、谷胱甘肽还原酶(glutathione reductase,GR)、过氧化氢酶(catalase,CAT)和抗坏血酸过氧化物酶(ascorbate peroxidase,APX)5种酶的活性均升高,但人工气候箱处理B组的甜樱桃叶片内CAT和APX活性下降。A、B、C组脯氨酸含量分别为高温前的3.07、4.03、2.94倍,超氧阴离子自由基(superoxide anion,O₂·^-)产生速率分别为高温前的2.37、2.48、2.25倍。A、C...     

高温胁迫对甜椒光合作用和叶绿素荧光的影响

 研究了35、40、45 和50 ℃高温处理0～60min 对甜椒净光合速率(Pn) 、细胞间隙CO₂ 浓度(Ci) 、气孔导度(Gs) 、蒸腾速率(Tr) 以及叶绿素荧光参数的影响。结果表明,35 和40 ℃处理下, Pn 随Ci 的下降而下降, 而45 和50 ℃处理下, Pn 明显下降, 但Ci 在45 ℃下变化不大, 50 ℃下增加, Gs 的变化与Tr 呈显著正相关。表明在严重的高温胁迫下光合抑制主要是由于非气孔限制引起, 而在胁迫较轻时, 可能主要是通过气孔限制。蒸腾作用对气孔导度的敏感性高于光合作用。叶绿素荧光参数Fv/ Fm、Fm、Fo 在35 和40 ℃处理下变化不大,而45 和50 ℃处理下Fv/ Fm、Fm明显下降, 但Fo 上升, 处理结束后置于25 ℃下24 h 后都能得到恢复, 表明短期高温下光系统II 的可逆性失活是光抑制的主要原因。     

4个北高丛越橘品种在山东日照的表现

2006年春引进北高丛越橘都克(Duke)、蓝丰(Bluecrop)、达柔(Darrow)和埃利奥特(Elliott)4个品种进行试种。据5年的观察,4个品种在山东省日照市4月中下旬始花,4月底至5月初盛花,果实6—7月成熟,果粒重1.64～3.20 g。各品种在山东省日照地区经土壤改良后均表现出良好的适应性、丰产性和抗逆性。     

高温胁迫下银杏离体枝条叶片的叶绿素荧光特性

为探明高温胁迫对银杏叶片光合过程的影响,本研究中离体银杏枝条被置于不同温度(25、30、35、40和45℃)下处理,随即对其叶绿素荧光参数进行监测.结果显示,40℃以上高温胁迫下,银杏叶片的光系统Ⅱ(PSⅡ)潜在光化学效率(Fv/Fo)、最大光化学效率(Fv/Fm)显著下降;最大荧光(Fm)、最大相对电子传递速率(rETRmax)、PSⅡ实际光化学效率(Yield)、光化学淬灭系数(qP)均显著下降;而初始荧光(Fo)和非光化学淬灭系数(NPQ)在40℃以上高温胁迫下显著上升.银杏离体枝条叶片光合作用对温度变化较敏感,推测高温可能伤害了光合机构,从而对光能的吸收、转换与光合电子传递都有显著的影响.银杏离体枝条叶片的叶绿素荧光动力学参数对高温的敏感性,可能有助于快速筛选和培育耐高温的银杏品种.     

干旱胁迫对金花茶幼苗光合生理特性的影响

采用盆栽控水的试验,研究干旱胁迫对金花茶幼苗光合生理特性的影响。研究结果显示:不同水分处理对金花茶幼苗光合生理指标的影响不同,重度干旱胁迫会导致金花茶植株过于干旱而死亡,即金花茶幼苗的耐受干旱胁迫的极限为土壤含水量15.04%~16.54%,而且干旱胁迫程度越高,金茶花幼苗叶面各指标均有显著降低,包括叶片净光合速率、叶面蒸腾速率、气孔导度和气孔限制值等。金花茶幼苗对干旱胁迫十分敏感,土壤欠缺水分会对金花茶的光合作用产生一定的抑制作用,在很大程度上限制金花茶种群的扩散。     

高温渍涝胁迫对姜叶片光合作用和氮代谢的影响

为揭示姜渍涝灾害夏季较秋季更加严重的生理机制,以‘莱芜小姜’为试材,采用盆栽方式,研究了常温正常供水(对照)、高温正常供水、常温渍涝、高温渍涝处理对叶片光合作用及氮代谢的影响。结果表明,渍涝或高温胁迫导致姜叶片叶绿素降解,净光合速率显著降低,尤以渍涝与高温交互胁迫为甚,高温正常供水、常温渍涝和高温渍涝处理36 h时,P_n分别较对照降低了53.62%、26.41%和87.59%,高温渍涝引发非气孔限制需要12h,而高温正常供水和常温渍涝则需要24h。叶片氮代谢相关酶NR、GS、GOGAT和GDH活性均随渍涝或高温胁迫时间延长而显著降低,且交互效应明显;叶片可溶性蛋白含量亦随胁迫时间延长显著降低,降幅以高温渍涝和高温正常供水处理显著大于常温渍涝处理,叶片硝态氮(NO₃~--N)、铵态氮(NH₄~+-N)和游离氨基酸含量则表现为先升高后降低的趋势,但胁迫60 h时除高温渍涝的NO₃~--N外,其他均显著高于对照。研究结果表明渍涝和高温胁迫显著降低姜叶片光合效率,损伤叶片氮素代谢活性,尤以二者交互效应更显著...     

高温胁迫对丹参光合生理指标及叶绿素荧光特性的影响

以丹参为试材,采用土培盆栽法,于第1茬花开前进行高温胁迫处理,研究了高温胁迫对丹参生理指标、光合及叶绿素荧光特性的影响。结果表明:随着高温胁迫时间的延长,丹参叶片超氧化物歧化酶(SOD)活性呈上升趋势,而过氧化氢酶(CAT)活性呈下降趋势;丙二醛(MDA)、游离脯氨酸(Pro)含量均呈上升趋势,且与胁迫时间呈极显著多项式关系。净光合速率(Pn)、气孔导度(Gs)、胞间二氧化碳浓度(Ci)和蒸腾速率(Tr)均呈下降趋势,且各指标均与胁迫时间呈负相关。最大光化学量子产量(Fv/Fm)、PSⅡ潜在光化学活性(Fv/Fo)、有效光化学量子产量(Fv′/Fm′)、光化学淬灭系数(qP)和表观光合电子传递速率(ETR)均呈下降趋势,且各指标均与胁迫时间呈负相关,非光化学淬灭系数(NPQ)呈先上升后下降趋势。研究表明,高温(40℃)对丹参生理指标、光合及叶绿素荧光特性有较大的影响,且各功能指标共同作用,以减轻植株所受伤害。     

高温胁迫大白菜耐热性相关生理指标的影响

利用６个白菜品种作为试验材料，对大白菜在高温胁迫前后呼吸强度、过氧化物酶活性、电导百分率的变化进行了测定，试验结果表明，高温引起了呼吸强度减弱，过氧化物酶活性降低，电导百分率升高，品种间这些生理指标在高温处理前后的变化有明显的差异。     

不同基质对越橘生长发育和叶片光合特性的影响

以二年生"都克"越橘苗木为试材,采用CIRS-2便携式光合仪测定光合指标与LA2400扫描仪扫描根系的方法,研究了不同栽培基质对越橘生长发育和光合作用的影响,以期筛选出越橘基质栽培中最佳配比。结果表明:在泥炭藓∶草炭∶珍珠岩=2∶1∶1、椰糠∶草炭∶珍珠岩=2∶1∶1、苔藓∶草炭∶珍珠岩=2∶1∶1这3种基质下植株生长发育较好,光合作用较强,其中泥炭藓∶草炭∶珍珠岩=2∶1∶1基质效果最好;秸秆∶草炭∶珍珠岩=2∶1∶1、松针∶草炭∶珍珠岩=2∶1∶1效果较差,植株生长发育不良。     

无花果品种幼苗淹水胁迫的生理响应与耐涝性评估

为评估无花果耐涝性,以12个无花果品种扦插苗为材料,通过盆栽淹水方式探讨了完全淹水处理对叶片色素含量、抗氧化酶活性、活性氧代谢、丙二醛含量、脯氨酸含量、蛋白质含量以及叶绿素快速荧光特性等生理指标的影响。结果表明,淹水导致12个无花果品种叶片色素含量和可溶性蛋白含量显著低于对照,大部分品种叶片超氧阴离子产生速率、丙二醛（MDA）和脯氨酸含量显著高于对照,但不同品种变化幅度不同。另外,淹水胁迫影响无花果叶片叶绿素快速荧光特性,叶绿素快速荧光值（OJIP）、PSⅠ、PSⅡ反应中心活性和光合性能指数等多种参数变化均与品种耐涝性存在显著相关。根据品种涝害指数以及与其显著相关的生理指标,利用模糊聚类法进行分析,将102A、105A和121E划为耐涝性强品种,106A、113C、107B和112C划为耐涝性中强品种,101A、110C和114C为耐涝性较弱品种,117D和118D为不耐涝品种。     

LED补光组合对大棚越橘生长发育的影响

以2年生南高丛越橘‘Emerald’为材料,以大棚内自然光作为对照,研究LED光源的红蓝光(3︰1和6︰1)、紫外光(UVA)对植株长势、叶片光合作用、碳氮代谢、开花基因表达及开花率、果实品质的影响。结果表明:红蓝光组合处理下‘Emerald’的植株营养生长较旺盛,株高、1年生枝条长度和粗度显著高于对照。此外,红蓝光(6︰1)处理下叶片的叶绿素相对含量、比叶重和净光合速率均显著提高。红蓝光组合也可诱导植株开花,开花基因FT表达量和开花率明显高于对照。紫外光下叶片的氮含量、开花率及FT基因表达量显著高于对照。不同光质组合补光对‘Emerald’的果实品质有显著影响,红蓝光(3︰1)处理下果实的质量、横纵径、可溶性固形物、可溶性糖、花青素含量和糖酸比均高于对照。总之,不同光质补光会促进越橘‘Emerald’的生长发育,红蓝光6︰1组合对促进营养生长作用相对较大,红蓝光3︰1组合对提高果实品质效果较好。紫外光虽能改变植株形态和促进开花,但果实品质提高效果较红蓝光处理稍弱。     

植物叶片气体交换和叶绿素荧光动力学在抗温度胁迫中的研究

对目前国内外叶片气体交换和叶绿素荧光动力学在植物抗温度胁迫中的研究进行了综述,从不同植物的生理指标变化中寻找到相同稳定的变化规律,即叶绿素荧光动力学中的光系统II(PSⅡ)最大光化学量子产量Fv/Fm和净光合速率Pn与植物抗温度胁迫能力呈现正相关性。希望能用上述2种指标作为筛选抗性品种的标准,找到低能耗品种并分类栽培种植达到节能减排的目的。     

高丛蓝莓对干旱胁迫的生理响应及其抗旱性综合评价

 为研究高丛蓝莓对干旱胁迫的生理响应并筛选具有较强抗旱能力的品种,同时确定基于生理指标的隶属函数分析对于筛选蓝莓抗干旱品种的可行性,分别以北高丛蓝莓中的‘布里吉塔’、‘斯巴坦’以及南高丛蓝莓中的‘夏普蓝’、‘奥尼尔’4 个品种为材料,在人工控水模拟水分胁迫条件下,测定叶片相对含水量、电导率、丙二醛含量、H₂O₂ 含量与　产生速率、F_v/F_m 以及叶片气孔特性等生理生化指标的变化,并采用隶属函数法进行综合评价。结果表明,随着干旱胁迫程度的加深,4 个蓝莓品种叶片的相对含水量、Fv/Fm、气孔开放率和气孔大小均呈下降趋势,而相对电导率、丙二醛含量、H₂O₂ 含量与产生速率以及气孔密度则呈上升趋势。4 个高丛蓝莓品种的抗旱性强弱顺序为奥尼尔 > 夏普蓝 > 布里吉塔 > 斯巴坦,大田干旱试验验证了基于生理指标的隶属函数分析对于蓝莓抗旱品种的筛选的准确性及可靠性。     

樱桃番茄气孔特征和气体交换参数对干旱胁迫的响应

以樱桃番茄为试材,采用基质培养的方法,使用不同浓度PEG 6000(0、5%、10%、15%)模拟干旱胁迫,研究了樱桃番茄叶片气孔特征、气体交换过程和叶绿素素含量对干旱胁迫的响应,以期为提升樱桃番茄在干旱地区土壤种植效率以及耐干旱品种的选育提供参考依据。结果表明:不同干旱处理对气孔长度、气孔周长、气孔面积、气孔宽度和气孔形状指数均产生显著的影响(P<0.05),除了气孔宽度外,均随着干旱胁迫的加剧而减少。随着干旱胁迫的加剧净光合反应速率(Pn)、蒸腾速率(Tr)、气孔导度(Gs)均呈现明显下降趋势(P<0.05)。但是,樱桃番茄叶片的细胞间CO_2浓度(Ci)随着干旱胁迫的加剧而升高,且与对照存在显著差异(P<0.05)。另外,干旱胁迫导致樱桃番茄叶片的水分利用效率(WUE)呈先减少后增加的趋势,但均小于对照。此外,樱桃番茄叶片的叶绿素含量随着干旱胁迫加剧呈现先上升后下降的趋势。表明干旱胁迫条件下樱桃番茄叶片主要通过调整单个气孔结构(气孔开度大小)及气孔分布特征(气孔密度和空间分布格局)及叶绿素含量来进一步优化气体交换效率。该研究结果不仅有助于深入理解干旱胁迫对樱桃番茄气孔特征、气体交换过程和叶绿素含量之间关系的影响机理,而且还将为提升樱桃番茄在干旱地区土壤种植效率以及耐干旱品种的选育提供参考依据。     

黄瓜幼苗光合及荧光特性对弱光的响应

 以不耐弱光的‘津研2号’和较耐弱光的‘戴多星’黄瓜(Cucumis sativus L.)为试材,在人工气候室内研究其光合及荧光特性对弱光（75～85 μmol·m^-2·s^-1）的响应。结果表明,弱光处理后叶片光合色素含量、总叶绿素/类胡萝卜素比值呈增加趋势,尤其是戴多星更明显;叶绿素a/b比值呈减小趋势,且戴多星的减小幅度大于津研2号;净光合速率、水分利用效率呈下降趋势,戴多星下降幅度小于津研2号;叶片最大光化学效率、光系统Ⅱ实际光化学效率、光化学反应速率、光系统非环式电子传递速率、光系统Ⅱ吸收光能用于光化学反应的比例,对弱光的响应有一定差异,弱光下戴多星均有明显增加,而津研2号的增减不规律,且幅度均较小,说明弱光下戴多星对弱光的利用能力明显强于津研2号。     

高温胁迫对孔雀草和万寿菊不同品种生长和生理的影响

以万寿菊属（Tagetes）的6个孔雀草品种和3个万寿菊品种为试材,研究了38℃／21℃（昼／夜）高温胁迫对其株高、根长、根数、干样质量、热害指数以及叶绿素[Chl．（a＋b）]含量、叶片相对电导率（REC）、丙二醛（MDA）含量、叶片相对含水量（RWC）、抗氧化酶（SOD、POD、CAT、APX）活性等指标的影响。结...     

淹水胁迫及胁迫解除对甜瓜幼苗呼吸等生理代谢的影响

以耐涝性稍强的脆禧和耐涝性较弱的世纪蜜甜瓜品种为材料,采用双套盆法研究半淹水、全淹水胁迫（1 d 和3 d） 及恢复（1、3、5 d）对甜瓜幼苗呼吸等生理代谢的影响。结果表明：与进行常规水分管理的对照相比,淹水胁迫降低了甜 瓜幼苗根系鲜质量、干质量和根系活力,且全淹处理的抑制作用更加显著。淹水胁迫提高了无氧呼吸乳酸脱氢酶（LDH）和 乙醇脱氢酶（ADH）活性,降低了有氧呼吸苹果酸脱氢酶（MDH）和琥珀酸脱氢酶（SDH）活性,耐涝性较弱的世纪蜜的 降低幅度大于耐涝性稍强的脆禧;淹水胁迫后2 个品种中超氧化物歧化酶（SOD）、过氧化物酶（POD）和过氧化氢酶（CAT） 活性总体呈升高趋势。因此,淹水胁迫使甜瓜幼苗有氧呼吸受到阻碍,同时促进了无氧呼吸代谢,最终导致根系生长受到抑 制,且世纪蜜受到抑制程度大于脆禧。     

干旱胁迫下外源ABA对姜叶片活性氧代谢的影响

为探讨外源ABA调控姜干旱胁迫的生理机制,以‘莱芜大姜’为试材,采用砂培,通过模拟干旱（5% PEG）和根系外施ABA（0.05 mmol ? L-1）,研究ABA对姜叶片活性氧代谢的影响。结果表明,外源ABA显著增加了姜叶片内源ABA含量,且以干旱胁迫下增加量为最多;同时,外源ABA亦有利于保持姜叶片较高的相对含水量。姜根系外施ABA早期,植株叶片的超氧化物歧化酶（SOD）、过氧化物酶（POD）及过氧化氢酶（CAT）活性均增强,进而显著降低了叶片中超氧阴离子（）产生速率及过氧化氢（H2O2）含量,延缓了膜脂过氧化产物丙二醛（MDA）含量的增加;虽外源ABA处理后期,随干旱胁迫时间的延长,外施ABA处理植株叶片抗氧化酶活性有所降低,但其活性氧水平及MDA含量仍显著低于单一的干旱胁迫处理。表明外施0.05 mmol ? L-1ABA有利于维持姜叶片活性氧代谢的正常进行,降低膜脂过氧化水平,增强植株抗干旱能力。