盐碱互作胁迫对高丹草叶片叶绿素荧光参数的影响

为明确高丹草Sorghum bicolor×S.sudanense在盐碱互作胁迫下的生理响应及耐受特点,以两种中性盐NaCl和Na_2SO_4以及两种碱性盐Na_2CO_3和NaHCO_3按不同比例配成50、100、150和200mmol·L~(-1) 4个盐浓度,并且每个盐浓度分别设7.0、8.0、9.0和10.0共4个pH梯度的盐碱互作组合,研究了在盐碱互作胁迫对高丹草叶片的叶绿素荧光参数的影响。结果表明,高丹草叶片的各生理参数受高盐浓度以及溶液中各离子浓度的影响较大,其中影响较大的为CO_3~(2-)浓度和总盐浓度。低盐浓度下,不同pH对高丹草叶片叶绿素荧光参数的影响相对较小,并且低于100mmol·L~(-1)的盐浓度下高丹草叶片PSⅡ反应中心的光化学活性无明显影响,即高丹草具有一定的抗盐碱性能力。但在高盐高pH条件下,高丹草叶片PSⅡ光化学效率的降低,并且此时随着pH的增加,高丹草叶片的PSⅡ反应中心活性降低幅度增大。高丹草在一定碱性盐浓度范围内可以通过提高非化学淬灭系数(NPQ)及时耗散过剩的光能,但在高盐浓度下高丹草叶片通过NPQ来耗散过剩光能的保护能力下降,并且高pH下降低幅度更为显著。盐和pH对高丹草叶片的各生理参数影响过程中存在明显的交互作用,并且随着盐浓度的增加,交互作用逐渐变大,即低盐浓度下,受pH的影响相对较小,但随着盐浓度的增加,pH的影响变大。高丹草叶片具有一定的耐盐碱能力,但在盐浓度较高地区推广高丹草要注意碱化度的影响。     

不同施氮方式对龙桑一号生物量及生理特性的影响

为确定适宜的桑树施氮方式,提高氮肥有效利用率,获得较高产量和好的经济效益,以龙桑一号为材料,研究了不同施氮方式下龙桑一号的生长和生理特性。结果表明:距桑树根部20 cm穴施(T20处理)和距根部20 cm深环施处理(Th处理)的品种单株条数、单株叶片数、单株叶片叶面积、叶片鲜质量、叶片干质量和单株产叶量显著高于另外2种处理。不同施氮方式间桑树的每hm2产量差异显著,T20和Th处理的每hm2的产量远高于对照处理,增产率分别为64.26%和65.22%。叶绿素含量在T20处理和Th处理下达到最大,差异不显著。可溶性蛋白含量在T20处理下最高,但是各处理间差异不大。不同施氮方式对供试品种的可溶性糖含量无明显影响。T20处理和Th处理对供试品种的全氮含量在测定初期的促进作用较明显,与距桑树根部10 cm穴施和距根部30 cm穴施处理差异显著。Th处理对供试品种全磷含量的促进作用最大,与其它3种处理差异显著。从试验结果来看,T20和Th处理效果更佳。     

碱性盐胁迫对桑树幼苗叶片叶绿素荧光和激发能分配的影响

为揭示桑树叶片光合特性在不同pH值碱性盐胁迫下的适应机制,以2种中性盐(NaCl和Na2SO4)、2种碱性盐(NaHCO3和Na2CO3)按不同比例混合,研究了不同pH值碱性盐对桑树幼苗叶片叶绿素荧光特性和激发能分配的影响。结果表明:在100 mmol·L-1的混合碱性盐胁迫下,桑树幼苗叶片的叶绿素荧光和激发能分配参数主要受盐溶液中的pH值和CO32-浓度的影响,而其它离子的作用较小。在pH9.0以下的碱性盐胁迫下桑树幼苗叶片的PSⅡ仍然可以提供足够的高能电子,进行正常的电子传递,而当pH值增加到10.0时,各荧光参数变化剧烈,PSⅡ反应中心活性和反应中心开放程度降低,叶片的电子传递受阻,并且高pH值的碱性盐引起光合原初反应过程受到抑制主要是由于PSⅡ电子受体侧受到抑制引起的,而对PSⅡ电子供体侧放氧复合体(OEC)伤害程度较小。PSⅡ反应中心无法正常接受光量子,光能用于光化学反应的比例降低。高pH值碱性盐胁迫还改变了桑树幼苗叶片PSⅡ对光能的吸收、转化和热耗散的状况,碱性盐胁迫下PSⅡ反应中心吸收的光能的分配参数受pH的影响较明显,桑树幼苗主要通过增加剩余有活性反应中心的活性来维持PSⅡ反应中心的正常生理功能,并且通过增加热耗散的比例来降低激发能的产生,而叶黄素循环在高pH值碱性盐胁迫下的光保护功能受到破坏。吸收光能的重新分配在维持高pH值碱性盐胁迫下桑树幼苗叶片光能吸收和利用之间的平衡具有重要的作用,这是桑树幼苗对高pH值碱性盐胁迫的一种适应机制。     

控水灌溉和覆膜对蓝莓植株生长特性的影响

为研究蓝莓生长发育的需水规律以及不同水分条件下人工覆膜对蓝莓生长是否具有促进作用,以蓝莓‘美登’(‘Blomidon’)为试验材料,在大兴安岭地区连续3年研究了控水灌溉条件下人工覆膜处理对蓝莓生长特性影响的研究。结果表明：水分条件明显影响到蓝莓植株的生长,在无覆膜时,不同年份下3个梯度的人工控水处理下蓝莓的株高、南北与东西冠幅以及枝条粗度和延生枝长均较无灌溉处理(CK)有不同程度的增加,土壤相对含水量维持在45%~60%处理更适宜蓝莓的生长。此外,无灌溉处理(CK)和土壤相对含水量维持在30%~45%处理下人工覆膜处理可以明显促进蓝莓植株的生长。     

水氮耦合对假植期烤烟幼苗生长和叶片光合作用的影响

为寻求烤烟幼苗假植期的合理水氮配比。研究了不同土壤相对含水量和施氮量2个因素耦合对烤烟幼苗叶片净光合速率和生物量的影响,在土壤相对含水量为25%和50%时,增施氮肥相对提高了烤烟幼苗叶片的净光合速率和生物量的积累,但在土壤相对含水量达75%时,不同施氮量处理之间烤烟幼苗叶片的净光合速率和生物量之间无明显差异。水分和施氮量对烤烟幼苗叶片净光合速率和植株生物量均是正相关关系,并且土壤相对含水量对烤烟幼苗叶片净光合速率和植株生物量的正效应大于氮肥。土壤相对含水量和施氮对烤烟幼苗叶片净光合速率和植株生长量的影响均存在最适值。本试验条件下,土壤相对含水量约为53%,而施氮量约为0.49 g/kg为假植期烤烟幼苗的最适水氮管理模式,此时烤烟幼苗叶片的净光合速率达8.976 9μmol/(m~2·s),生物量达0.894 6 g。     

弱光烟草幼苗低温后不同光强下叶片的光能利用特点

为探明我国北方烟草移栽期温度和光强等限制因素对烟草光合作用的影响,本试验通过模拟我国北方早春烟草移栽期的光温条件,分别设置低温+弱光(8±2℃,200μmol·m~(-2)·s~(-1))和低温+强光(8±2℃,1 000μmol·m~(-2)·s~(-1))处理,以常温弱光(25℃,200μmol·m~(-2)·s~(-1))为对照(CK),研究了烟草叶片在低温胁迫后不同光强下的光合及叶绿素荧光参数光响应特点。结果表明,与CK相比,处理组烟草叶片的光合碳同化能力显著下降,表现为表观量子效率(AQY)、暗呼吸速率(Rd)和光能利用生态幅降低以及光饱合时的最大净光合速率(Pmax)降低,其中,低温+强光处理对烟草叶片光合气体交换参数的抑制作用显著大于低温+弱光处理;烟草叶片吸收光能用于光化学反应的比例显著下降,但烟草叶片的PSⅡ最大光化学效率(F_v/F_m)均维持在0.8以上。低温+弱光下烟草叶片主要通过将光能分配到依赖于类囊体膜两侧质子梯度的叶黄素循环(ФNPQ增加)以保护PSⅡ免受过剩光能的破坏,但低温+强光下烟草叶片的ФNPQ虽显著大于CK,但较低温+弱光处理却显著降低,此时,烟草叶片主要将过剩光能以荧光和热能的形式进行耗散(Фf,D增加)。综上所述,低温后强光是导致烟草叶片光合能力受到抑制的重要诱导因素之一。该研究结果为烤烟移栽期的合理调控提供了基础数据。     

镉(Cd)污染土壤接种丛枝菌根真菌(Glomus mosseae)对黑麦草生长和光合的影响

研究镉(Cd)污染土壤中接种丛枝菌根真菌Glomus mosseae对黑麦草(Lolium porenne L.)生长、根系活力、叶片膜质过氧化程度和叶绿素含量以及光合特性的影响.结果表明:镉污染降低了黑麦草的根系活力和根系生长,叶片丙二醛(MDA)含量和相对电导率增加,叶绿素含量降低.接种Glomus mosseae的黑麦草根系的菌根侵染率达50％～70％,同没有接种Glomus mosseae的黑麦草相比较,镉污染条件下黑麦草的根系活力增强,叶片的叶绿素增加,叶片膜质的过氧化程度减轻.镉污染条件下,Glomus mosseae侵染后的黑麦草叶片光合速率和气孔导度增加,提高了黑麦草的生物生长量.因此,接种Glomus mosseae改善了黑麦草耐镉的生长特性,而且增强了耐镉的生理功能,降低了镉对黑麦草的毒害.     

桑树叶片光系统Ⅱ对NaCl和Na2CO3胁迫的响应

为探讨桑树叶片PSⅡ在中性盐NaCl和碱性盐Na2CO3胁迫下的生理响应,采用快相叶绿素荧光技术研究了不同浓度的NaCl和Na2CO3溶液中PSⅡ功能的快速响应。结果表明：NaCl浓度低于100mmol/L时,叶绿素荧光参数没有明显变化;超过100mmol/L时,桑树叶片的QA被完全还原时所需要的能量（Sm）、吸收光能...     

高粱-苏丹草杂交种的生长特性和光合功能研究

研究了高丹草(Sorghum bicolor×S.sudanense)和苏丹草(Sorghum sudanense (Piper) Stapf.)的生长特性、叶片叶绿素荧光特性及激发能的分配对干旱的响应。结果表明:高丹草的株高、根系长度和干物质积累等明显优于苏丹草,干旱下高丹草地上部相对含水率高于苏丹草。干旱降低了2种牧草叶片的PSⅡ反应中心活性和反应中心开放程度,电子传递速率降低,但高丹草叶片在重度干旱下的电子传递速率高于苏丹草,光抑制程度明显低于苏丹草。干旱下2种牧草叶片的PSⅡ反应中心吸收的光能用于光化学反应的量子产额(Ф_PSⅡ)和依赖于叶黄素循环的能量耗散的量子产额(Ф_NPQ)所占比例呈现降低趋势,但重度干旱下高丹草叶片的Ф_PSⅡ和Ф_NPQ明显高于苏丹草,而 PSⅡ反应中心的热耗散量子产额(Ф_NF)所占比例低于苏丹草,说明高丹草叶片在重度干旱下叶片以叶黄素循环为主的光保护机制在防御光破坏方面发挥着重要作用,从而保证了PSⅡ反应中心的正常生理功能,减轻了高丹草在重度干旱下的光抑制程度。     

转2–Cys Prx基因烟草F1幼苗叶片光系统Ⅱ 光化学活性对干旱胁迫的响应

以转2–Cys Prx基因烟草(龙江911)为材料,测定和分析了干旱胁迫下转基因烟草的光化学活性。结果表明:干旱胁迫下,转2–Cys Prx基因烟草叶片OJIP曲线上K点和J点的相对荧光强度增加量明显低于非转基因烟草,而2 ms时有活性反应中心的开放程度(Ψo)明显高于非转基因烟草;增强2–Cys Prx基因的相对表达,增加了干旱胁迫下烟草叶片PSⅡ电子供体侧OEC的电荷分离能力和受体侧QA向QB的电子传递能力;转2–Cys Prx基因烟草叶片在干旱胁迫下,吸收光能用于QA–以后的电子传递的能量比例(φEo)明显大于非转基因烟草,而非光化学猝灭的最大量子产额(φDo)。2–Cys Prx基因的表达可以提高烟草幼苗叶片的光化学活性,并改变光能的分配来增强其抗旱能力。