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’。     

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。     

铅胁迫对洋常春藤叶绿素荧光特性的影响

以洋常春藤Hedera helix扦插幼苗为材料,采用不同浓度(0,50,200,400,800μmol·L^-1)的Pb(CH₃COO)₂溶液进行处理,通过测定其叶片叶绿素含量、叶绿素荧光参数的变化,探讨洋常春藤对重金属铅胁迫的抗逆性。结果表明,与对照相比,铅胁迫使洋常春藤叶片叶绿素含量显著下降(P<0.05),叶绿素a/b比值增加;与对照相比,Pb₂和Pb₃(200和400μmol·L^-1)即中度铅胁迫下,洋常春藤叶片初始荧光(F₀)和非光化学猝灭系数(qN)显著上升(P<0.05),光系统PSⅡ实际光合效率(Yield)、光化学猝灭系数(qP)以及光合电子传递速率(ETR)显著下降(P<0.05),而PSⅡ最大光化学效率(F_v/F_m)无显著变化;在重度铅胁迫Pb₄(800μmol·L^-1)下,F₀及qN显...     

干旱胁迫对油茶叶片叶绿素含量和叶绿素荧光参数的影响

【目的】筛选抗旱高光效的油茶种质,为后续油茶耐旱品种选育和引种栽培提供参考。【方法】以我国华南地区广泛种植的岑软2号、岑软3号、桂无1号和桂无4号共4个油茶优良品种为试验材料,设置PEG 6000(10%、20%、30%)3个干旱胁迫强度,给予12、24、36 h的胁迫处理和12 h的复水处理,测定叶片叶绿素含量和叶绿素荧光参数,并采用隶属函数法和聚类分析法综合评价4个油茶品种的抗旱性。【结果】干旱胁迫下,4个油茶品种叶片的叶绿素含量和叶绿素荧光参数均发生明显变化。其中,岑软2号和岑软3号叶片的叶绿素a和叶绿素b含量稳定;桂无1号叶片叶绿素a含量及桂无4号叶片叶绿素a和叶绿素b含量均显著降低。4个油茶品种的非光化学淬灭(NPQ)和PSⅡ调节性能量耗散(Y_NPQ)均上升,其中岑软2号和岑软3号叶片的NPQ和Y_NPQ值较大且增幅明显,表明其抗旱能力较强。岑软2号和岑软3号叶片的表观电子传递速率(ETR)和实际光量子效率(Y_PSⅡ)较大,且随胁迫持续逐渐升高,PSⅡ非调节性能量耗散(Y_NO)波动持平,甚至...     

低磷胁迫对油茶叶绿素荧光参数的影响

为探索低磷胁迫条件下油茶光合生理机制,以沙培的油茶幼苗为试材,研究不同浓度磷处理(0.1、1.0、10 mmol/L)对油茶幼苗叶绿素荧光参数的影响。结果表明:随着胁迫时间的延长,不同磷水平最大光化学效率Fv/Fm值的变化趋势不明显,但磷浓度为0.1 mmol/L时,Fv/Fm值逐渐下降,在第15天达到最低值0.787,表明植物受到低磷胁迫。随着胁迫时间的延长,不同磷水平处理的油茶幼苗PSⅡ实际光量子产量YⅡ的变化趋势不尽相同:磷浓度为0.1 mmol/L时,YⅡ值呈现逐渐下降的趋势,最大值为0.125;当磷浓度为1.0、10 mmol/L时,YⅡ值呈现逐渐上升的趋势。随着胁迫时间的延长,光化学淬灭系数qP均表现出逐渐上升的趋势,到第7天基本趋于稳定;在磷浓度分别为0.1、10 mmol/L时,非光化学淬灭系数qN呈现逐渐升高趋势,并在第15天达到最大值(0.111、0.115);磷浓度为1.0 mmol/L时,qP表现为先升后降的变化趋势,但变化幅度不大。     

秋季低温胁迫对杨树叶绿素荧光的影响

叶绿素荧光动力学技术是以光合作用理论为基础的一项技术,可以快速、无损伤地获得植物不同部位的抗寒能力,是研究植物光合生理状况及低温逆境胁迫关系的理想技术。杨树是我国北方地区的重要造林和绿化树种,其冻害也是困扰林业生产和园林绿化的一个重要问题。因此,     

不同水分对三江平原湿地小叶章生长、气体交换和叶绿素荧光参数的影响

为探究不同水分对三江平原湿地优势植物小叶章光合生理特性的影响,采用盆栽试验,研究5种水分处理(模拟典型草甸,TM;模拟沼泽化草甸,WM;模拟沼泽,M;极度水淹,EF;极度干旱,ED)对小叶章生长、叶片气体交换及叶绿素荧光参数的影响.结果表明:与TM处理相比,WM处理生长指标、叶片气体交换及叶绿素荧光参数均无明显变化(P...     

低温胁迫对桉树光合和叶绿素荧光参数的影响

以人工低温处理尾叶桉和邓恩桉幼苗,研究其对两种桉树光合和叶绿素荧光参数的影响。结果表明:低温处理后两种桉树叶绿素含量下降,光合和叶绿素荧光参数光合速率、气孔导度、蒸腾速率、表观量子效率、光饱和点、羧化效率、Fv/Fm和Fv/Fo下降,Fo值和CO2补偿点上升,而Ci则先上升后下降。进一步的分析表明,在持续低温胁迫的初始阶段,羧化酶活性的下降是导致两种桉树Pn降低的主要因素为非气孔因素,而随着低温处理持续时间延长至48h时,叶绿素含量出现显著下降,羧化酶效率继续下降,此时气孔限制因素也逐渐成为Pn的降低的主要因素之一。两种桉树叶绿素荧光参数的变化差异表明,非损伤的叶绿素荧光技术有望用来快速筛选不同抗寒能力的桉树品种。从各个参数的变化可以看出,低温胁迫处理对尾叶桉的影响明显要大于对邓恩桉的影响。     

NAA对水分胁迫下一品红幼苗叶绿素荧光参数影响

以一品红千禧品种为试材,对其喷施不同浓度的萘乙酸(NAA)溶液,研究水分胁迫下叶绿素荧光参数的变化.结果表明,低浓度的NAA溶液可缓解水分胁迫对叶绿素荧光参数的影响,高浓度的NAA溶液则会加剧叶绿素荧光参数的变化,各处理中以0.5 mg/L的NAA效果最优.     

高温胁迫对银叶树荧光参数的影响

为探讨高温对银叶树叶片的影响,本试验观测了高温胁迫下银叶树幼苗叶片荧光参数的变化.试验选取苗龄6个月、长势良好的银叶树苗开展研究,设置30℃、35℃、40℃、45℃、50℃五个温度梯度,讨论不同温度处理时银叶树幼苗叶片荧光参数的变化情况.结果显示:30℃、35℃胁迫处理中,OJIP曲线、初始荧光F0、PSII光能转化率...     

土壤水分胁迫对多花黄精光合作用及叶绿素荧光参数的影响

为探讨土壤水分胁迫对多花黄精光合作用及叶绿素荧光参数的影响,通过盆栽控水试验,对多花黄精进行干旱胁迫和水淹胁迫,测定不同处理植株叶片的叶绿素含量、荧光参数以及光合参数。结果表明:1)多花黄精受水淹胁迫的伤害明显,其中重度水淹胁迫下14 d后全部枯死,中度水淹33 d后开始枯死,轻度水淹40 d后变黄。2)多花黄精能忍受一定程度的干旱胁迫,重度干旱胁迫下38 d后部分叶片变黄,但在中度干旱和轻度干旱胁迫下未受到明显伤害。3)随着土壤水分胁迫(水淹、干旱)强度增大,叶绿素a含量、叶绿素b含量、最大荧光(F_m)、PSⅡ最大光化学效率(F_v/F_m)、PSⅡ的有效量子产量(Yield)、光化学淬灭系数(qP)以及净光合速率(P_n)、胞间CO_2浓度(C_i)均下降,而叶绿素a与b比值、初始荧光(F_0)、非光化学淬灭系数(qN)均上升。研究结果显示,土壤含水量在60%～80%之间时,多花黄精能够正常生长,水淹胁迫对多花黄精产生明显伤害。     

干旱对南五味子和海南红豆幼苗气体交换参数的影响

对海南红豆和南五味子的1年生实生苗在不同强度干旱胁迫下的叶片气体交换参数进行研究。结果表明:随着干旱胁迫的加强,南五味子和海南红豆的净光合速率(Pn)、气孔导度(Gs)、蒸腾速率(Tr)和叶片水分利用率(WUE)不断下降,而胞间CO2浓度(Ci)为先下降后上升,气孔限制值(Ls)呈现先上升后下降;重度胁迫时海南红豆的Pn、Gs、Tr和WUE均比南五味子大,说明前者对干旱有更强的适应性。     

短期干旱和复水对麻栎幼苗光合及叶绿素荧光的影响

麻栎是鲁中山区森林植被恢复的重要阔叶树种之一,本文以1年生麻标幼苗为试验对象,研究短期干旱和复水对其光合及叶绿素荧光等生理生态特征的影响。结果表明：在干旱胁迫初期,干旱组的各项指标均优于对照组,说明过高的土壤含水量并不利于麻栎幼苗的生长;随着土壤干旱程度的进一步加剧,幼苗的气孔导度减少,导致光合和蒸腾作用的下降,水分利用效率升高;胁迫末期各项光合指标均降到最低。从叶绿素荧光参数可以看出,干旱胁迫并未使幼苗的光合机构发生伤害,幼苗在适宜的水分条件时产生光合能力上调,当水分匮缺时,以叶黄素循环为主的非光化学淬灭耗散掉过剩的光能达到保护光合机构的目的。复水后麻栎幼苗的各项生理生态指标恢复正常,但气孔导度的增大存在一定的滞后效应,导致了水分利用效率的反冲,同时叶黄素库仍然维持较高水平,麻栎幼苗通过物理和化学的双重保护来抵御干旱胁迫和进行胁迫后的恢复。     

干旱胁迫对4个油茶品种苗木生理生化指标的影响

为给耐旱性油茶品种的选育提供科学依据,以‘华鑫’‘华硕’‘长林40’和‘长林4号’这4个红壤丘陵区主栽油茶品种2年生嫁接苗为研究材料,采用盆栽控水的方法,分别设置了重度干旱胁迫、中度干旱胁迫和对照3种处理进行试验,对4个油茶品种在不同干旱条件下11个生理生化指标的变化情况进行了观测,并采用隶属函数法对4个油茶品种苗木的抗旱性进行了综合评价。试验结果表明:随着干旱程度的加重和干旱时间的延长,4个油茶品种苗木叶片叶绿素含量都有不同程度的降低,其中‘华硕’的下降幅度最大,为40.96%;其净光合速率、气孔导度、叶片蒸腾速率都呈下降趋势,其平均下降率分别为12.81%、48.03%、42.54%;其超氧化物歧化酶、过氧化物酶、可溶性糖、游离脯氨酸随着干旱条件的变化均呈现出先升后降的变化趋势,而其丙二醛含量则呈持续增长趋势。隶属函数分析结果表明,4个油茶品种抗旱性的强弱顺序为:‘长林40’>‘长林4号’>‘华硕’>‘华鑫’。     

河北杨与沙棘的光合生理特性及叶绿素荧光参数比较

河北杨Populus hopeiensis和沙棘Hippophae rhamnoides为黄土丘陵区主要的造林树种,其对生态恢复和保护具有重要作用。为比较两种树种的光合生理生态适应性,分别以吴起县人工栽培林内的河北杨和沙棘为研究对象,测定了两树种的叶片光响应曲线、蒸腾速率Tr、水分利用效率RWUE和叶绿素荧光参数等光合生理指标季节动态变化。结果表明:除5月下旬外,沙棘的最大光化学效率Fv/Fm在不同生育期均显著高于河北杨(P0.05);沙棘在5月下旬、8月上旬和9月中旬的光合电子传递量子效率ΦPSII均显著高于河北杨(P0.05);且不同生育期下沙棘的光化学猝灭qP和非光化学猝灭qNPQ均显著高于河北杨(P0.05),表明沙棘具有相对较高的PSII光化学效率和较强的光保护能力。河北杨和沙棘在整个生育期均具有较高的LSP,且不同生育期下河北杨的RAQE,Pmax,Tr和Rd均显著高于沙棘,但LCP与之相反(P0.05),表明两者均属典型阳性植物且能较适应当地的强光环境,而河北杨相对于沙棘具有较高的叶片光合能力。     

干旱对6种野生花卉光合色素含量与气体交换的影响

为给野生耐旱花卉在城市绿化中的应用提供理论依据,在温室内用盆栽法测定了燕山地区6种野生耐旱花卉苗木干旱胁迫进程中的对照、干旱胁迫5d、暂时萎蔫和永久萎蔫4点的光合色素含量与气体交换变化。结果表明:在土壤干旱进程的对照、干旱5d、暂时萎蔫和永久萎蔫各时间的总叶绿素、类胡萝卜素和叶绿素a与叶绿素b比值,除栓翅卫矛、孩儿拳头和木半夏各自的总叶绿素含量没有明显差别外,其余各自的总叶绿素含量、类胡萝卜素含量和叶绿素a与叶绿素b比值等指标的差异均显著或极显著;随土壤含水量降低,6种苗木蒸腾速率、净光合速率和气孔导度总体呈下降趋势,在永久萎蔫点三项指标降低幅度排序:蒸腾速率为木半夏>蚂蚱腿子>南蛇藤>孩儿拳头>叶底珠>栓翅卫矛;净光合速率为孩儿拳头>叶底珠>蚂蚱腿子>南蛇藤>木半夏>栓翅卫矛;气孔导度为蚂蚱腿子>叶底珠>孩儿拳头>南蛇藤>木半夏>栓翅卫矛;不同苗木的光合色素含量和三个指标对干旱胁迫的反应不同预示各苗木具有不同适应干旱的机理。     

模拟酸雨对元宝枫幼苗生理及叶绿素荧光参数的影响

为了探明元宝枫的生理及叶绿素荧光参数对模拟酸雨胁迫的响应特征,以2年生元宝枫幼苗为研究对象,采用pH值分别为5.6、4.0、3.0、2.0的模拟酸雨处理0、15、30d后,分别测定了叶片脯氨酸、丙二醛、质膜透性等生理指标及叶绿素荧光参数。试验结果表明:1)pH值为4.0的酸雨处理初期,元宝枫叶片未出现伤害症状,处理后期叶片上出现了极少量的斑点,而pH值分别为3.0和2.0的酸雨胁迫下元宝枫叶面均出现了明显的伤斑,且随着酸雨胁迫时间的持续,酸害指数不断增大;2)随着酸度的增大,元宝枫叶片的叶绿素相对含量(SPAD)逐渐减少,尤其在pH值分别为3.0和2.0的酸雨处理下叶片的SPAD含量均显著低于对照;3)随着酸度的增大,元宝枫叶片中脯氨酸、丙二醛含量和质膜透性均呈上升趋势,但胁迫时间不同,各处理与对照间的差异显著性也不同;4)随着酸度的增大,元宝枫叶片的PSⅡ原初光能转化效率(Fv/Fm)、PSⅡ潜在活性(Fv/Fo)、以吸收光能为基础的性能指数(PIabs)、以单位面积为基础的性能指数(PIcs)均逐渐变小。当胁迫时间分别为0和15d时,pH值为4.0的酸雨处理下叶片的Fv/Fm值和PIabs与对照间均无显著差异,在pH值分别为3.0和2.0的酸雨处理下叶片的Fv/Fm值和PIabs均显著低于对照。研究结果表明:轻度酸雨(pH值为4.0)胁迫下,元宝枫植株渗透调节物质、叶绿素含量、叶绿素荧光参数的变化均不大,而其他处理尤其在重度酸雨(pH值为2.0)处理下,元宝枫植株的生长发育受到了严重的影响。     

Effects of soil drought stress on photosynthetic gas exchange traits and chlorophyll fluorescence in Forsythia suspensa

To clarify the changes in plant photosynthesis and mechanisms underlying those responses to gradually increasing soil drought stress and reveal quantitative relationships between photosynthesis and soil moisture,soil water conditions were controlled in greenhouse pot experiments using 2-year-old seedlings of Forsythia suspensa(Thunb.) Vahl. Photosynthetic gas exchange and chlorophyll fluorescence variables were measured and analyzed under 13 gradients of soil water content. Net photosynthetic rate(PN), stomatal conductance(gs), and water-use efficiency(WUE) in the seedlings exhibited a clear threshold response to the relative soil water content(RSWC). The highest PNand WUEoccurred at RSWCof51.84 and 64.10%, respectively. Both PNand WUEwere higher than the average levels at 39.79% B RSWCB 73.04%. When RSWCdecreased from 51.84 to 37.52%,PN, gs, and the intercellular CO2 concentration(Ci)markedly decreased with increasing drought stress; the corresponding stomatal limitation(Ls) substantially increased, and nonphotochemical quenching(NPQ) also tended to increase, indicating that within this range of soil water content, excessive excitation energy was dispersed from photosystem II(PSII) in the form of heat, and the reduction in PNwas primarily due to stomatal limitation.While RSWCdecreased below 37.52%, there were significant decreases in the maximal quantum yield of PSII photochemistry(Fv/Fm) and the effective quantum yield of PSII photochemistry(UPSII), photochemical quenching(qP), and NPQ; in contrast, minimal fluorescence yield of the dark-adapted state(F0) increased markedly. Thus,the major limiting factor for the PNreduction changed to a nonstomatal limitation due to PSII damage. Therefore, an RSWCof 37.52% is the maximum allowable water deficit for the normal growth of seedlings of F. suspensa, and a water content lower than this level should be avoided in field soil water management. Water contents should be maintained in the range of 39.79% B RSWCB 73.04% to ensure normal function of the photosynthetic apparatus and high levels of photosynthesis and efficiency in F.suspensa.