细菌性根腐病对三七光合特性的影响

根腐病是严重威胁三七生产的重要因素之一,常年发病率在5%～20%。其中,由假单胞杆菌(Pseudomon adaceae)引起的细菌性根腐病,因叶片出现缺水萎蔫症状时才能发现,目前尚无有效的预防措施。为探究细菌性根腐病对三七光合生理特性的影响,从而为三七病害生理学研究提供理论基础,本文以2年生三七为材料,设置2个处理[发病植株和健康对照植株(CK)],研究细菌性根腐病对三七形态结构、光合特性和光系统功能的影响。结果表明:1)根腐病导致三七的主根褐变腐烂,须根断损,茎基部腐烂中空,叶片萎蔫,各器官含水量比CK显著降低(P≤0.05);而株高、叶面积和叶片解剖结构(上表皮厚度、下表皮厚度、栅栏组织厚度和海绵组织厚度)在两处理间均无显著差异。2)发病植株叶片叶绿素含量、净光合速率(P_n)、气孔导度(G_s)、水分利用效率(WUE)和表观叶肉导度(AMC)显著低于CK(P≤0.05),且CK叶片胞间CO_2浓度(C_i)与P_n呈反比。3)发病植株叶片的光系统Ⅰ(PSⅠ)反应中心P700最大荧光信号(P_m)根腐病初期暂不受影响,而叶片暗适应下最大量子效率(F_v/F_m)、光系统Ⅱ(PSⅡ)电子传递速率[ETR(Ⅱ)]、PSⅡ实际光化学量子产量[Y(Ⅱ)]、PSⅠ电子传递速率[ETR(Ⅰ)]、PSⅠ周围的环式电子流(CEF)和PSⅠ实际光化学量子产量[Y(Ⅰ)]均显著低于CK(P≤0.05);参与调节性能量耗散的量子产量[Y(NO)]则显著高于CK(P≤0.05);发病植株的快速叶绿素荧光动力学曲线上出现K相,且显著高于CK(P≤0.05)。总的来看,细菌性根腐病对三七发病植株各器官的损伤严重程度为根茎叶,且根腐病导致发病植株叶片叶绿素降解, PSⅡ受到不可逆损伤, PSⅠ的电子传递被抑制,且叶肉细胞CO_2的同化能力降低,根腐病限制三七正常进行光合作用的条件。     

UV-B辐射胁迫对水稻叶绿素荧光动力学的影响

研究结果表明，增强的紫外线－B（UV－B，280－320nm）辐射会导致水稻植株矮化4.71%-16.59%、叶面积变小、干物质生产量减少11.79%-60.57%。究其原因主要是叶片光合作用色素叶绿素a、叶绿素b和类胡萝卜素含量的降低和叶绿素a荧光动力学参数的改变，光合系统Ⅱ受到破坏，光合作用能力下降、生长发育受阻。     

果园间伐对梨叶片叶绿素荧光特性的影响

在15年生梨树高光效开心树形果园进行了间伐试验,测定并比较了间伐与未间伐果园梨树树体东、西侧叶片的叶绿素荧光参数,通过PSII的电子传递速率(ETR)、PSII的实际光合量子产量(Y(II))、调节性能量耗散的量子产量(Y(NPQ))以及非调节性能量耗散的量子产量(Y(NO))对光合有效辐射(PAR)的响应曲线,并得出PAR-ETR响应曲线的拟合参数。结果表明,与未间伐果园相比,成龄梨园间伐后梨树树体东、西侧叶片的ETR(最高可稳定至130μmol/(m2·s)左右)和Y(II)(最高可稳定至0.3左右)较高,Y(NPQ)较低(最低稳定在0.2左右),Y(NO)保持在一定范围内(0.5~0.7),且具有较高的最大电子传递速率(ETRmax)(最高可达152.4μmol/(m2·s)左右)、最小饱和光强(Ik)(最高可达510.3μmol/(m2·s)),表明间伐能够提高果园梨树叶片的光能利用效率。     

小麦叶绿素缺失突变体Mt135的叶绿体基因差异表达分析

小麦叶绿素缺失突变体Mt135自交后代稳定表现绿株、条纹株和白化株3种类型, 其中条纹株白色组织和白化株的叶绿体数目和结构发生突变, 完全失去光合能力。为研究该突变体叶绿体基因表达与光合作用的关系, 采用实时荧光定量PCR技术, 分析了白化株和条纹株的叶绿体基因表达。在白化株中共检测到40个差异表达基因, 涉及4类功能(编码光反应相关蛋白、编码叶绿体内能量代谢相关酶、核糖体合成和tRNA合成), 包括18个上调表达和22个下调表达基因;在条纹株中共检测到13个上调表达基因, 其表达变化趋势与在白化株中一致。白化株的差异表达基因中, 编码光系统II、I结构蛋白的psb、psa及ycf等基因家族的基因表达量显著下调;多个编码核糖体蛋白大、小亚基的基因表达量改变, 尤其是核糖体蛋白小亚基编码基因rps14和23S rRNA的编码基因23S rDNA表达量显著下调。推测Mt135突变性状与参与光反应相关蛋白的编码基因、叶绿体内能量代谢相关酶的编码基因、核糖体合成相关基因以及tRNA合成相关基因表达量的改变密切相关。     

玉米自交系苗期对高温胁迫的响应机制及其抗逆性

高温胁迫影响夏播玉米自交系幼苗生长、田间整齐度和制种产量,探究玉米幼苗期对温度胁迫的响应机制,有利于培育和筛选抗性优良的品种。该试验选取了浙江大学育成的耐热型和热敏感型自交系各2份,45 ℃进行高温胁迫处理,经高温处理后进行叶绿素含量、抗氧化酶活性测定,以及相关基因表达分析。结果表明,经过高温胁迫处理并恢复生长后,与耐热型自交系相比,热敏感型自交系的叶绿素a、b含量、叶绿素a/b值、超氧化物歧化酶(SOD)活性、过氧化物酶(POD)活性、过氧化氢酶(CAT)活性、抗坏血酸过氧化物酶(APX)活性、谷胱甘肽还原酶(GR)活性均下降,而脯氨酸含量小幅上升。利用qRT-PCR技术对脯氨酸合成途径的关键酶基因ZmP5CS、降解途径的关键酶基因ZmProDH、热激蛋白基因ZmHSP70和ZmHSP90在高温胁迫条件下的表达特性进行了分析,发现ZmP5CS、ZmHSP70和ZmHSP90明显受热胁迫诱导,并且热敏感型自交系中ZmP5CS、ZmHSP70和ZmHSP90的表达量均显著低于耐热型自交系,而ZmProDH的表达量显著高于耐热型自交系,由此说明,高温胁迫过程中脯氨酸的积累、抗氧化酶活性和热激蛋白基因表达的增强是玉米幼苗耐热性形成的响应机制。     

鸡脚叶对陆地棉光合特性的影响

用远缘杂交后代为材料,测定了不同叶型不同时期的叶绿素含量、光合强度.结果表明:在吐絮期前鸡脚叶叶片的叶绿素含量和光合作用强度均高于正常叶.而在吐絮期后正好相反.考查了不同叶型的单株结铃数、铃重、衣分、虫籽率和僵瓣率.试验结果表明:鸡脚叶对陆地棉产量没有不利影响;与正常叶比较,红铃虫为害的虫籽率和僵瓣率分别低32.7%和18.8%.     

南海南部海域夏季分粒级叶绿素a浓度的分布特征及其影响因素

利用2009年6月南海综合调查数据,分析了分粒级叶绿素a (Chl a) 的分布特征及其影响因素,其结果如下: Chl a浓度为未检出至0.51µg/L,平均值为0.10±0.09µg/L,其自表向底层逐渐升高, 至50m层达到最高值, 而后迅速降低,在100m以深的水体中, Chl a含量很少, 水深达到200m时, Chl a的含量接近于零, 部分站位Chl a含量低于检出限。分粒级Chl a 结果表明, Pico 级Chl a (<2µm) 浓度介于0.022-0.40 µg/L之间, 平均值为0.097±0.072 µg/L, 垂向分布上与Chl a 总量一致, 浓度最高值位于50 m; Nano 级Chl a (2-20µm )浓度介于0.0040-0.12µg/L之间, 平均值为0.016±0.018µg/L, 垂向分布变化不大, 在50m层有一高值; Micro 级Chl a (20-200µm)浓度介于0.0013-0.051µg/L之间, 平均值为0.0065±0.0086 µg/L, 垂向分布变化不大,在表层有一高值。分级Chl a 对总Chl a 的贡献主要以细胞粒径0.7-2 µm的Pico 级Chl a 占优势(81.7±8.89%), 其次是2-20 µm的Nano 级Chl a (13.2±6.19%); 粒径>20 µm的Micro 级Chl a 的贡献最小(5.10±3.72%)。调查海域内普遍存在潜在氮限制因素, 但不存在硅的限制。温度、营养盐浓度及营养盐比值(营养盐限制)、真光层厚度、水文状况是控制不同粒级Chl a 含量及分布的主要因素。     

长期施肥处理对双季晚稻叶绿素荧光特征及籽粒产量的影响

研究施肥模式对水稻叶绿素含量及荧光参数的调节作用,对提高水稻光能利用效率及籽粒产量具有重要意义。本研究以水稻品种赣929为试验材料,比较长期定位施磷钾肥(PK)、施氮磷钾肥(NPK)、等养分条件下70%氮磷钾肥配合施用30%有机肥(70F+30M)、50%氮磷钾肥配合施用50%有机肥(50F+50M)、30%氮磷钾肥配合施用70%有机肥(30F+70M)条件下水稻叶绿素荧光参数和产量变化特征。结果表明,水稻旗叶叶绿素含量从齐穗期到成熟期呈下降趋势,且表现为30F+70M>50F+50M>70F+30M>NPK>PK。水稻叶绿素荧光参数Fv/Fm随水稻生育期的推进呈降低趋势,其中PK处理Fv/Fm值最低,而施氮处理比不施氮处理Fv/Fm值增加了2.85%～4.18%。叶绿素荧光参数qL、ΦPSII在NPK处理中表现为齐穗期较高, 20 d之后显著降低;在50F+50M、30F+70M处理中表现为齐穗期较低, 20 d以后显著增加;在PK处理、70F+30M处理中一直处于较高水平。NPQ变化趋势与qL基本相反。ETR-PAR光响应曲线拟合结果表明, 70F+30M处...     

亚硫酸氢钠对菜豆光合产量的影响研究

在菜豆叶面喷施不同浓度的亚硫酸氢钠。结果表明：40～120mg·L^-1的NaHSO3可抑制菜豆叶片的光呼吸,提高其净光合速率,增加叶片内干物质的积累及嫩荚中的糖含量。从而说明一定浓度的NaHSO3溶液喷洒叶面对菜豆增产、改善品质有一定的作用。还对各组样品的叶绿素含量进行了测定,结果表明,在40～120mg·L^-1浓度范围内,各处理组叶绿素含量均高于对照组。     

水分胁迫对扁桃砧木干物质和叶绿素含量的影响

以新疆常用的扁桃砧木石头扁桃和毛桃的1年生实生苗为材料,设置土壤相对含水量分别为田间最大持水量的100%、80%、60%、40%和20%5个处理,研究了不同水分胁迫条件对其干物质和叶绿素含量的影响。水分胁迫处理第10、20、30天后取样,测定其叶绿素含量;在水分胁迫处理第30天取样测定其干物质含量。结果表明:2个供试品种对水分胁迫的反应一致。在土壤相对含水量为80%时,总干物质含量和叶质量比最高,土壤相对含水量较多或较少都会减少干物质的积累,石头扁桃总干物质含量和叶质量比的下降幅度大于毛桃。根质量比和根冠比在土壤相对含水量为80%时最低,随着水分胁迫程度的加剧,根质量比和根冠比升高,石头扁桃的升高幅度大于毛桃。在土壤相对含水量为80%时叶绿素a和叶绿素(a b)的含量最高,随着胁迫程度的加剧和时间的延长,叶绿素a和叶绿素(a b)的含量降低,石头扁桃的降低幅度大于毛桃。