CO2浓度升高对旱胁迫下蚕豆光合作用和抗氧化能力的影响

在CO2浓度分别为当今CO2浓度（350μmol mol^-1）和倍增浓度（700μmol mol^-1）的两个开顶式生长室内，研究分析了干旱胁迫下蚕豆（Vicia faba L.)植株的生长情况，光合作用和抗氧化酶活性等生理指标的变化。实验结果表明，CO2浓度倍增条件下，蚕豆的株高增加，光合速率显著提高，蒸腾速率降低，气孔阻力增大，水分利用效率得以较大程度是提高；此外，倍增CO2浓度下，受到干旱胁迫的植株其叶片中CAT，SOD，GR的活性及叶绿素，类胡萝卜素，可溶性总糖的含量与水分充足条件下相比无明显变化，POD的活性甚至低于水分充足条件下，而高CO2／干旱胁迫下,蚕豆叶片中MDA含量显著低于当今CO2／干旱胁迫下，表明高CO2对干旱胁迫所造成的氧化损佃具有一定的改善作用。因此，CO2浓度升高可能对增强植物的抗逆能力有利。     

不同干旱胁迫方式对小麦水分关系和光合作用的影响

离体气干使小麦叶片很快遭受水分胁迫,叶片不产生渗透调节作用,水势和膨压降低较快,从而使叶片净光合率(Pn)、气孔导度(Gs)和叶肉CO_2导度(G’m)迅速降低;土壤干旱下,叶片水势降低较缓慢,并产生不同程度的渗透调节作用,使膨压得到部分维持,Pn、Gs和Gm’降低幅度减小.两种方式干旱胁迫下,陕合六号叶片持水力和渗透调节大于郑引一号,Pn、Gs和G’m都明显高于郑引一号.因此,陕合六号小麦有较强的耐旱性.     

低温胁迫下聚糖萘合剂对玉米幼苗光合作用和抗氧化酶活性的影响

采用盆栽试验, 以郑单958和丰单3号为材料, 研究了低温胁迫对玉米幼苗光合作用、叶绿素、叶绿素荧光参数和抗氧化酶活性的影响, 以及聚糠萘合剂(PKN)的调控效果。结果表明, 低温胁迫下, 玉米幼苗的光合作用和光系统II光化学最大效率受到抑制; 超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化物酶(POD)和过氧化氢酶(CAT)活性降低; 过氧化氢、超氧阴离子的产生速率及丙二醛(MDA)含量显著升高。PKN处理提高了低温胁迫下玉米幼苗净光合速率(P_n)、气孔导度(G_s)、光系统II光化学的最大效率(F_v/F_m)、叶绿素含量(Chl a+Chl b)。低温处理7 d, ZDTR和FDTR的P_n、G_s、F_v/F_m、Chl a+Chl b分别比各自的对照提高了88.95%和61.11%、593.33%和1 741.67%、111.50%和145.16%、36.61%和54.03%; PKN处理延缓了SOD、POD、CAT活性的降低, 低温胁迫7 d, PKN处理使郑单958和丰单3的SOD、POD、CAT活性分别比对照高了292.59%和632.98%、295.07%和360.54%、254.55%和265.45%; 同时降低了过氧化氢、超氧阴离子的产生速率及MDA的含量。表明PKN处理有利于提高玉米幼苗的抗冷性。     

外源供体硝普钠对干旱胁迫下大豆幼苗游离脯氨酸及抗氧化酶的影响

使用20％ PEG-6000进行干旱模拟,通过测量大豆幼苗中的游离脯氨酸含量、超氧化物歧化酶活力及过氧化氢酶活性的变化来分析硝普钠对大豆抗旱的影响.结果表明:当硝普钠浓度在0～90μmol/L之间时,游离脯氨酸含量、超氧化物歧化酶活力、过氧化氢酶活性等3项生理指标均随之升高,当硝普钠浓度为90 μmol/L时,3项生理指标达到最大值,当硝普钠浓度在90～150μ mol/L之间时,3项生理指标又随着硝普钠浓度的升高而降低.所以,当硝普钠浓度为90 μmol/L时,对大豆幼苗中游离脯氨酸含量、超氧化物歧化酶、过氧化氢酶影响最大,为促进作用.本实验以大豆为研究对象,探讨外源供体硝普钠对干旱胁迫下大豆幼苗生长的影响,旨在了解硝普钠缓解干旱胁迫的最佳浓度.     

外源亚精胺对干旱胁迫下谷子幼苗光合作用及碳水化合物积累的影响

以干旱敏感的谷子品种‘狼尾巴’为试验材料,在营养液栽培模式下,采用20%聚乙二醇(PEG-6000)模拟干旱,研究了外源亚精胺(Spd)对干旱胁迫下谷子幼苗光合特性、碳水化合物积累以及蔗糖、淀粉合成关键酶活性的影响。结果表明,干旱胁迫显著降低了谷子幼苗光合作用和碳水化合物积累,抑制植株的发育,而外源Spd处理能在一定程度上逆转这种效果,0.1mmol/L亚精胺处理后,谷子幼苗光合参数、叶绿素荧光参数均比干旱胁迫处理显著升高,同时蔗糖磷酸合成酶、淀粉合成酶等酶活性升高,并最终促进了蔗糖、可溶性总糖以及淀粉等破水化合物的积累,缓解了干旱胁迫对谷子幼苗生长发育的抑制。以上结果表明,干旱胁迫下,外源Spd能缓解叶片气孔的关闭,促进植株对CO2的吸收,提高植物的光合作用和碳水化合物积累能力,并最终提高了谷子幼苗的抗旱性。     

干旱胁迫对金光杏梅叶片渗透调节物质和光合作用的影响

以金光杏梅盆栽幼苗为试材,研究了干旱胁迫对金光杏梅叶片渗透调节物质含量和光合作用日变化的影响.结果表明:随着干旱胁迫程度的增加,金光杏梅叶片相对含水量和叶绿素含量都明显降低;细胞质膜透性、丙二醛(MDA)、可溶性糖、脯氨酸(Pro)的含量显著增加;叶片净光合速率、蒸腾速率和气孔导度等都随着干旱胁迫的加重而降低,细胞间隙CO2浓度随着干旱胁迫的加重而升高;轻度干旱胁迫下,气孔限制是净光合速率降低的主要原因;严重干旱胁迫下,非气孔限制是净光合速率降低的主要原因.     

紫外和干旱胁迫对转基因水稻生理和抗氧化酶的影响

以携带谷胱甘肽转移酶(GST)和过氧化氢酶(CAT1)的转基因水稻和非转基因水稻(Oryza sativaL.中花11)的地上部分为材料,比较分析了二者在不同强度紫外胁迫及紫外和干旱复合胁迫下生理和抗氧化酶活性的变化.结果表明,单一紫外和紫外+干旱复合胁迫条件下,转基因水稻的株高、相对含水量、叶绿素含量、光合效率及GST、CAT、SOD和APX的活性都高于非转基因水稻;而转基因水稻MDA的积累量则低于非转基因水稻;说明转基因水稻对紫外和干旱胁迫的抵抗能力有所提高.此外,本实验条件下,紫外+干旱复合胁迫比单一紫外胁迫(尤其在强辐射组)对植株的伤害轻,说明干旱对紫外胁迫有一定的缓解作用,这种缓解作用对转基因水稻更加明显.     

低温胁迫对石榴光合特性和抗氧化能力的影响

从生理水平分析低温胁迫对不同品种石榴幼苗光合特性和抗氧化活性的影响,筛选低温对石榴影响的代表性评价指标,为石榴抗寒性育种研究和抗寒性评价体系建立提供科学依据。以1年生喀什酸石榴(抗寒性强)和突尼斯软籽石榴(抗寒性弱)2个品种幼苗为试验材料,采用盆栽方式,通过人工模拟低温的试验方法在人工气候室中设置5个温度水平的处理2、4、6 d,探究低温处理期间对2种石榴幼苗叶片光响应曲线(P_max、AQY、LCP、LSP)、叶片水分饱和亏(WSD)、活性氧自由基(H₂O₂、O₂^·-)和抗氧化酶活性(POD、SOD、CAT、APX)的影响,利用主成分分析进行抗寒性生理生化指标的筛选。结果表明,随低温胁迫时间的延长,2种石榴的最大光合速率、表观量子效率和光饱和点呈下降趋势;随着胁迫温度的下降和低温胁迫时间的延长,细胞膜的完整性受到破坏,叶片水分饱和亏、H₂O₂含量和产生速率呈上升趋势;随胁迫温度的降低,抗氧化酶活性呈现先升高后降低的趋势。主成分分析表明...     

干旱胁迫对甘蔗新品种桂热2号生理指标的影响

为探讨甘蔗桂热2号（GR2）对干旱胁迫及外源脱落酸（ABA）的响应机制,以ROC22（抗旱性强）为对照（CK）,采用自然干旱的方式,分析GR2在干旱胁迫不同天数时生理指标的变化特点。结果表明,GR2在干旱胁迫下叶片内源激素含量、抗氧化酶活性及渗透调节物质含量显著提高。与CK相比,GR2在胁迫前期（0~5d）可溶性蛋白和可溶性糖含量增幅相对较大,丙二醛含量相对稳定,胁迫中期（7~9d）ABA、超氧化物歧化酶（SOD）和抗坏血酸过氧化物酶（APX）活性增幅相对较大。外源ABA处理能增强GR2内源激素含量的积累能力,提高其抗氧化酶SOD、APX及过氧化物酶活性,有效缓解渗透物质的积累,使其含量处于较低水平。综合表明,GR2是一个抗旱性较强的品种,外源ABA能提高其抗旱能力。     

干旱胁迫和复水对萱草的生理特性的影响

以萱草(Hemerocallis fulva)为试材,采用盆栽控水模拟干旱及复水环境的方式,测定其叶片相对含水量、叶绿素含量、相对电导率、抗氧化物酶的活性及渗透调节物质的变化,研究干旱胁迫和复水对萱草生理特性的影响。结果表明：（1）随着干旱胁迫的进行,轻度、中度以及重度干旱处理组的叶片相对含水量呈现逐渐下降趋势,复水后都有所恢复,但仍显著低于对照处理(P<0.05)。（2）叶绿素含量整体呈先升后降的变化趋势,复水后均增加,轻度、中度干旱胁迫处理的叶绿素含量与对照组差异均未达到显著水平(P>0.05)。（3）相对电导率均显著高于对照组(P<0.05)直至28 d,复水后各处理组的相对导电率均明显下降;随着胁迫时间的延长,轻度、中度、重度干旱处理下的丙二醛(MDA)含量都呈现逐渐增加的变化趋势,复水后各处理组都迅速下降,但均显著高于对照组(P<0.05)。（4）可溶性糖含量、脯氨酸含量在3个处理组中均呈持续增加的变化趋势,复水后各处理组的可溶性糖含量、脯氨酸含量均明显下降,但仍均显著高于对照组(P<0.05)。（5）各处理组的超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化物...     

加富CO2条件下水稻叶片抗氧化能力的变化

本文研究厂不同产地栽培稻品种(IR72-菲律宾,Amaroo-澳大利亚,绿黄占3号-广东,特三矮2号-广东)和广东产野生稻(药用野生稻,普通野生稻)在加富CO2条件下抗氧化能力的变化。结果表明在自然条件下其抗氧化酶活性因品种、产地的不同而存在一定的差异。与普通的空气CO2浓度(350μl/L)下生长的水稻相比,加富CO2下(600μl/L)下     

增施CO2对马铃薯植株光合特性及产量的影响

为检验增施CO₂对马铃薯组培苗植株光合特性及微型薯产量的影响,选用马铃薯品种夏坡蒂组培苗为试验材料,于2015年在温室条件下进行了两批次试验。结果表明,增加CO₂浓度可显著增加植株的叶面积、叶片净光合速率和胞间CO₂浓度,且CO₂ 750μmol/mol处理>550μmol/mol处理>CK（空气）,但增加CO₂浓度降低了马铃薯植株叶片气孔导度和蒸腾速率。结果还表明,增施CO₂增加了马铃薯单株结薯数、单个薯重和单株产量,其增幅随CO₂量的增加而增加。上述结果充分证明在温室条件下增施CO₂对加速马铃薯微型薯的繁育有积极作用。     

CO2浓度升高对春小麦不同生育时期抗氧化系统的影响

利用开顶式气室研究了CO2浓度升高(550μmol/mol)对小麦(Triticum aestivumL)孕穗期和开花期抗氧化系统的影响。结果表明,高浓度CO2下,小麦叶片外渗电导率和丙二醛的含量下降,说明膜脂过氧化程度有所降低;虽然O2产生速率和H2O2含量2个时期相比开花期大于孕穗期,但是两者均低于对照,说明高CO2浓度下活性氧产生减少;SOD,POD,CAT的活性与对照相比有所增加并达到显著或极显著水平;随着CO2浓度的升高,ASA和Car含量也随之增加,但是随着生育期的推移,两者含量均有不同程度的减少;最终生物量和籽粒产量分别增长18%和14%,说明CO2浓度升高有利于减轻小麦的氧化损伤,促进植物生长。     

低温胁迫下不同磷营养对水稻叶片质膜透性及抗氧化酶活性的影响

采用盆栽试验的方法,以耐冷性品种吉粳81和非耐冷性品种长白9为供试材料,通过不同的磷肥施用量,研究低温胁迫下磷营养对水稻质膜透性及抗氧化酶活性的影响。结果表明:施磷后,随着施磷量的增加,2个水稻品种叶片电解质外渗率和丙二醛含量均先降低后升高,而可溶性糖、脯氨酸含量、过氧化物酶(POD)、过氧化氢酶(CAT)、超氧化物歧化酶(SOD)的活性则呈先升后降的趋势。通过对比常温对照发现,低温下适当增磷可明显提高2水稻品种叶片可溶性糖、脯氨酸含量及3种抗氧化酶活性的上升幅度,减缓电解质外渗率和MDA含量的下降幅度。研究还表明,低温增磷对提升非耐冷品种长白9叶片可溶性糖、脯氨酸含量和3种抗氧化酶活性,降低电解质外渗率和丙二醛含量效果更明显。因此,通过体外增施磷肥可明显提高叶片质膜透性及抗氧化酶活性,从而有利于提高水稻的抗寒性能力。     

花期不同打尖层数对蚕豆农艺性状及产量的影响

对2个蚕豆品种进行花期打尖处理,研究其主要农艺性状及产量的差异,提出花期打尖处理的最适层数,为蚕豆高产高效栽培提供科学依据。结果表明,随着花期打尖层数的增加,蚕豆株高逐渐增加;单株总荚数、总分枝数（达蚕1号）、有效分枝数和百粒重均先增后减;始荚高度、单荚粒数、总分枝数（成胡15）、主茎节数和荚长受打尖处理影响较小;产量也呈先增加后降低的趋势,并在打尖层数为第8层时达到最大值。相关性分析表明,蚕豆产量与百粒重、有效分枝数和单株总荚数呈显著正相关（P<0.05）;株高与百粒重也呈显著正相关（P<0.05）。回归分析表明,打尖层数与蚕豆产量的关系均为开口向下的抛物线,最适打尖层数为第8~9层。     

干旱条件下锌、锰肥对玉米叶绿素含量的影响

研究了盆栽条件下施用微量元素锌和锰对玉米生长及叶片叶绿素含量的影响。在正常供水和土壤干旱条件下,施用锌、锰肥明显改善了玉米的生长状况和叶片叶绿素含量。干旱情况下,施锌处理的玉米株高增加了11.7%,地上部和地下部干物质增加了37.8%和69.3%,施锰处理的玉米株高增加了12.6%,地上部和地下部干物质增加了24.8%,和29.5%。正常供水条件下,施锌处理的玉米株高、地上部及地下部干物质分别依次增加了10.7%、11.1%和30.3%;施锰处理的玉米分别依次增加了9.0%、7.6%和21.6%。正常供水条件下,施锌使玉米叶片叶绿素a增加了14.3%、叶绿素b增加了15.3%、总叶绿素含量增加了14.8%;施锰使叶绿素a增加了31.7%、叶绿素b增加了40.0%、总叶绿素含量增加了35.8%。干旱情况下,施锌使叶绿素a增加了8.9%、叶绿素b增加了10.23%、总叶绿素含量增加了9.5%。施锰处理的叶绿素a增加了16.3%、叶绿素b增加了11.7%、总叶绿素含量增加了12.6%。     

高温条件下CO2对黄瓜叶片光合速率和气孔特性的影响

探索高温条件下,施加CO₂对黄瓜叶片的光合速率、气孔长度、气孔宽度、气孔密度、气孔开张比和气孔开度的影响。采用LI-6400测定光合速率,结果显示高温条件下,经CO₂处理的14、21、28、35和42d的黄瓜叶片光合速率显著增加,分别比常温处理增加30.8%、49.7%、34.5%、32.1%和32.1%。利用软件Motic Images Advanced 2.0分析表明,高温结合CO₂处理后黄瓜气孔长度、宽度、密度、开张比和开度均显著增加,在处理35、28、42、14和28d时分别比常温处理增加了36.4%、38.8%、37.7%、30.2%和36.9%。     

CO2施肥对光合作用及相关生理过程的影响

总结了CO2施肥影响植物光合作用的有关问题,就其近年来试验研究进展及一些其在生产中的应用状况进行了总结。CO2施肥可以促进光合、抑制呼吸、降低蒸腾、提高光合水分利用率,对植物生长发育和产量的形成起到积极作用,同时可以改善产品品质、减轻病害发生。由于研究的植物不同,所以有关CO2施肥对植物生理生化影响的结论并不相同,有些问题有待进一步探讨解决。     

干旱对大豆生理及产量影响的研究

干旱对农业生产影响巨大,开展干旱胁迫对大豆生理及产量影响的研究,将为干旱地区大豆生产提供理论依据。利用塑料整理箱进行了干旱胁迫对大豆光合生理、叶片抗氧化物酶和渗透调节物以及生物量、产量影响的研究,土壤水分为干旱(45%~55%的田间土壤最大持水量)和湿润(80%~100%的田间土壤最大持水量,CK)2个水平,进行了2年的试验研究。结果表明,干旱胁迫使大豆净光合速率、气孔导度、蒸腾速率均明显下降,使水分利用率增加;干旱胁迫对大豆叶片过氧化酶(POD)和超氧化物歧化酶(SOD)含量无显著影响;干旱使大豆叶片丙二醛(MDA)含量、还原糖含量和可溶性总糖含量增加25.00%,47.09%和47.16%。干旱胁迫使大豆株高、节数、茎粗明显下降。干旱使大豆地上部分生物量明显下降,其中2013年下降39.4%,2014年下降69.6%。干旱使大豆籽粒产量明显下降,2013,2014年分别下降46.9%和81.6%。干旱胁迫下,大豆叶片气孔导度显著下降,使CO2供应受到严重影响,降低叶片净光合速率。干旱胁迫还会使大豆细胞膜结构造成一定的破坏,影响植物正常的光合作用,使大豆光合代谢产物下降。虽然大豆可以通过渗透调节物质来保持细胞的水分,但干旱仍然抑制了植株的正常生长,使大豆生物量和产量下降。