干旱条件下蚕豆光合和生理特性变化研究

通过盆栽控制水分试验方法,对土壤适宜含水量(90%fθ)、轻度干旱(70%θf)、中度干旱(50%θf)和重度干旱(30%fθ)4种水分条件下蚕豆叶片光合和生理特性进行了系统研究.结果表明:随着干旱程度加重,蚕豆叶片净光合速率(Pn)、蒸腾速率(Tr)和气孔导度(Gs)受到了明显抑制,细胞间隙CO2浓度(Ci)则先升高后下降再上升;随着胁迫时间的延长,蚕豆叶片细胞膜透性、丙二醛(MDA)含量和渗透调节物质含量明显增加,叶片内的相对含水量和叶绿素含量减少,保护酶系统(SOD,POD,CAT)活性随着胁迫时间的延长,总体表现为先升高后降低.     

水分胁迫下玉米幼苗光合变化和生理特性分析

对不同水分胁迫下玉米幼苗光合变化和生理特性的系统研究表明,在轻度干旱初期,玉米叶片光合速率(Pn)、蒸腾速率(Tr)有所下降,同正常供水(CK)条件相比差异不显著;在中度和重度干旱条件下,Pn,Tr开始就比CK明显降低并不断增大,其间气孔导度(Gs)则同光合速率、蒸腾速率几乎呈平行关系,同时幼苗生长也受到了明显抑制;3种胁迫下,叶片含水量也逐渐减少,丙二醛(MDA)含量、细胞膜透性和渗透调节物质含量随着胁迫程度加深和胁迫时间延长明显增加,保护酶系统(SOD,POD,CAT)活性随着胁迫时间的延长,总体呈现出先升高后降低的趋势.     

聚丙烯酰胺和CO2浓度变化对胡杨叶片光合和水分利用效率的影响

采用盆栽实验研究了不同聚丙烯酰胺用量下较短时间内CO2浓度升高对1年生胡杨叶片光合和水分和用效率的影响。结果表明：（1）随着聚丙烯酰胺用量的减少,土壤水吸力上升,干旱胁迫加重。叶片水势、净光合速率（Pn）、水分利用效率（WUE）、气孔导度（Gs）、蒸腾速率（Tr）随着干旱胁迫的加重而降低,胞间CO2浓度（Ci）则呈上升趋势。（2）随着CO2浓度的升高,各处理的胡杨叶片Pn、WUE、Ci上升,Tr、Gs下降。由此说明：CO2浓度升高对胡杨叶片Pn和WUE的促进作用在一定程度上能缓解干旱胁迫作用;聚丙烯酰胺用量大时,CO2浓度升高对胡杨Pn的促进作用较好;随着外界CO2浓度的升高,气孔关闭,蒸腾速率降低,从而增加了胡杨WUE,这将加强胡杨的耐旱能力。     

水分胁迫下非气孔因素对葡萄叶片光合作用的影响

水分胁迫使葡萄叶片Chl、Car含量下降,Pn、Gs下降,Ci先降后升,SOD、POD、CAT活性先升后降,O2-.、H2O2含量增高;水分胁迫下葡萄幼苗叶片的Pn与其Chl、O2-.、H2O2、Gs间均呈显著相关。表明水分胁迫对葡萄光合速率的影响除受气孔因素限制之外,在胁迫后期由活性氧代谢失调所诱导的非气孔因素成为限制光合速率的主导因子。     

水分胁迫下湿地松优良半同胞家系的光合特性响应研究

采用盆栽试验和光合测定的方法,以湿地松普通种子为对照(CK),测定了7个湿地松优良半同胞家系在弱度水分胁迫(土壤相对含水量为55%～60%)、中度水分胁迫(土壤相对含水量为35%～40%)和强度水分胁迫(土壤相对含水量为20%～25%)条件下的净光合速率(Pn)、气孔导度(Cond)、胞间CO2浓度(Ci)、蒸腾速率(Tr)、水分利用效率(WUE)、表观量子效率(Φc)和羧化效率(CE)等光合特性.实验得知,湿地松光合特性对水分胁迫的响应规律是:各家系的Pn、Cond、Ci、Tr、φc、CE随水分胁迫程度的加深而下降,其中Pn、Ci、CE几乎呈直线下降,各家系的WUF随着水分胁迫的加深先上升,至中度胁迫后下降,Cond、Tr在强度胁迫时趋近于0.不同程度水分胁迫下,不同家系光合特征不同,湿地松半同胞家系的光合特征值明显大于对照,是湿地松各家系生长快、产量高的主要生理原因.     

低温胁迫对棉花幼苗叶片光合特性的影响

以6个北疆棉花主栽品种(品系)为试材,对其进行5℃的低温处理,25℃为对照,研究其幼苗光合特性的变化。结果表明:低温处理后,棉花幼苗叶片的净光合速率(Pn)、蒸腾速率(Tr)、气孔导度(Gs)均比对照低,而叶片细胞间隙CO2浓度(Ci)的变化在不同品种中表现差异,新陆早13、297-5和4723下降,而81-3、新陆早36和134-1的变化呈上升趋势。此外,结果还显示,低温处理对棉花幼苗叶片光合参数(Pn、Ci、Gs、Tr)的影响在品种间存在显著差异。因此,Pn、Ci、Gs、Tr可以作为鉴定棉花抗寒性能的指标。     

短期高温对牡丹叶片光合作用及相关生理指标的影响

以3年生盆栽牡丹"洛阳红"为试材,研究了短期高温胁迫下牡丹叶片膨大期叶片的光合作用和几种生理指标的变化.结果表明,短期高温处理后,牡丹叶片净光合速率(Pn)及可溶性蛋白质、叶绿素、游离脯氨酸(Pro)含量分别比对照上升27.53%,74.86%,34.49%,8.79%,而气孔导度(Gs)、胞间CO2质量浓度(Ci)、蒸腾速率(Tr),丙二醛(MDA)含量分别比对照下降28.05%,61.9%,19.57%.短期适度的高温并不会对牡丹的生长造成不良影响.     

沙柳、黄柳和杞柳光合作用的日变化

利用Li-6400光合仪对沙柳、黄柳和杞柳3种杨柳科植物的光合作用日变化进行了研究.结果表明:(1)3种柳树的净光合速率Pn,蒸腾速率Tr,气孔导度Gs的日变化均为"双峰"型曲线,峰值出现在10:00和14:00点,12:00点左右存在明显的"午休"现象,但不同柳树Pn,Tr,Gs的高峰和谷底的高低不同.(2)3种柳树的WUE日变化均呈"双峰"曲线,8:00达到第一峰,之后逐渐降低,黄柳、杞柳在12:00点降到谷底,14:00达到第二峰,沙柳在14:00点降到谷底,16:00达到第二峰,峰值不明显.(3)根据Pn,Ci,Ls的变化方向,推测3种柳树的光合"午休"主要受气孔因素限制.(4)相关分析结果表明,对Pn影响最显著的因子是PAR,其次是Gs,Ci,Ta,RH;对Tr影响最显著的因子是PAR,其次是Ci,Ta,RH,Gs.     

PEG胁迫对玉米幼苗光合特性和叶绿素荧光参数的影响

为探讨PEG胁迫对玉米幼苗光合生理特征影响,采用水培试验对玉米杂交种郑单958幼苗以10%、15%、20%PEG进行胁迫24、48、72 h后,分别测定了叶片净光合速率(Pn)、蒸腾速率(Tr)、叶绿素荧光参数等光合生理指标。结果表明:随着PEG胁迫浓度增加,玉米幼苗叶片的、Pn、Gs与Tr均显著下降,且胁迫浓度增高以及胁迫时间延长,各指标下降幅度增大,同时基础荧光(F0)、非光化学猝灭(NPQ)呈上升趋势,最大荧光(Fm)、可变荧光(Fv)、PSⅡ潜在光化学活性(Fv/Fo)、PSⅡ最大光化学效率(Fv/Fm)和实际化学效率(φPSⅡ)呈下降趋势。但在10%和15%PEG胁迫下,玉米幼苗叶片中Fo、Fm、Fv、Fv/Fo、Fv/Fm、NPQ和φPSⅡ间均无显著差异,但与20%PEG胁迫下各指标间差异均达到显著水平。可见,随着水分胁迫程度增加,玉米幼苗叶片Pn、Tr、Gs受到抑制,其PSⅡ光能转化效率降低,热能散增加,光化学活性受到抑制,致使光合作用显著降低,影响其生长发育。     

向日葵不同叶位叶片光合指标与性状的相关研究

探讨向日葵不同叶位单叶片的光和指标及形状的相关性研究,为新疆向日葵高产作出理论支持。本研究通过随机测取农户大田中现蕾期向日葵的光合及形状指标,分析不同叶位单叶片的分布趋势及相关性研究。结果表明:1)向日葵不同位置的单叶片SPAD值、叶面积和干物质都呈现出中部叶位大于上部和下部叶位。2)向日葵Pn最大的叶片是第一片完全展开叶,同时功能叶在向日葵的上部;Ci跟Pn趋势相反,下部叶片的Ci较高;Gs上部叶片低于中部叶片;Tr呈现逐渐上升的趋势,顶部叶片的速率高于中部下部。3)向日葵单叶片的叶面积与干物质影响较大;Pn与Ci、Gs、Tr、叶面积和SPAD值影响较大,与Ci和SPAD呈现负相关性;Ci与叶片的SPAD值相互影响成正相关;Gs与Tr和叶面积相互影响呈正相关。     

大米草对CO2浓度的光合和蒸腾响应

以大米草（Spartina anglica Hubbard）为材料,研究在不同CO2浓度下其净光合速率（Pn）、蒸腾速率（Tr）、胞间CO2浓度（Ci）、气孔导度（Gs）、叶面饱和蒸气压亏缺（Vpdt）以及水分利用效率（WUE）的变化。结果表明,CO2浓度从50μmol·mol^-1增至1000μmol·mol^-1的过程中,大米草Pn、Ci、Vpdl和WUE逐渐增大,Gs和Tr逐渐下降。低于环境CO2浓度范围内时,大米草对CO2浓度的升高比较敏感,反之则不明显。WUE和Tr对CO2浓度升高的响应极显著（P〈0．01）。CO2浓度升高能够明显降低单位面积叶片的蒸腾失水,提高光合速率和水分利用效率,增强大米草的竞争优势。     

干旱胁迫对两种沙地灌木能源树种光合特性的影响

为了研究干旱胁迫对两种灌木能源树种光合特性的影响,选择沙枣(Elaeagnus angustifolia L.)1年生实生苗和多花柽柳(Tamarix hohenackeri Bunge)1年生扦插苗为试验材料,通过4个不同土壤水分条件下的盆栽试验,测定叶片叶绿素含量和光合参数。结果表明:多花柽柳在各个土壤水分条件下叶片叶绿素含量均低于沙枣,多花柽柳在中度干旱胁迫条件下叶绿素含量增加,沙枣在重度干旱胁迫条件下叶绿素仍然有较高含量。随着干旱胁迫程度加重,2个树种净光合速率、蒸腾速率和气孔导度均呈下降的趋势,在中度干旱条件下净光合速率和蒸腾速率下降更明显,但胞间CO₂浓度呈上升趋势。多花柽柳净光合速率和蒸腾速率日变化均呈现出“双峰”曲线,11:00时出现“光合午休”现象,气孔导度呈现“单峰”曲线; 沙枣净光合速率日变化呈“单峰”曲线,上午明显高于下午。两树种蒸腾速率日变化和气孔导度日变化均表现为“双峰”曲线,呈现正相关性。     

土壤干旱胁迫对云锦杜鹃水分利用效率的影响

以盆栽5年生云锦杜鹃苗木为材料,分对照(土壤水分含量为最大田间持水量的75%~80%)、轻度胁迫(60%~65%)、中度胁迫(45%~50%)、重度胁迫(30%~35%)4组,研究了土壤干旱对水分利用效率等生理指标的影响,结果表明:随着干旱胁迫的加重,叶片净光合速率、蒸腾速率、气孔导度依次降低,水分利用效率在轻度胁迫下增高,在重度胁迫下降低.高温使净光合速率降低,蒸腾速率升高,水分利用效率进一步降低.     

Photosynthesis of Populus euphratica and its response to elevated CO2 concentration in an arid environment

The photosynthetic characterization of Populus euphratica and its response to the elevated carbon dioxide concentration ([CO2]) were analyzed based on its net photosynthetic rate (Pn), stomatal conductance (gs), intercellular CO2 concentration (Ci), transpiration rate (Tr), and water use efficiency (WUE) at different groundwater depths measured by a portable gas exchange system (LI-6400) in the lower reaches of the Tarim River. The results showed that the elevation of [CO2] decreased the gs, and increased the Pn, Ci and WUE of P. euphratica. However, the effects of the elevated [CO2] on gs, Pn, Ci and WUE varied considerably with groundwater depth. The response of photosynthesis to rising [CO2] was stronger at the greater groundwater depth (more than 6 m) than that at the shallower groundwater depth (less than 6 m). The critical groundwater depth required to maintain the normal survival of P. euphratica was less than 6 m. When the groundwater depth increased to more than 6 m, P. euphratica encountered moderate water stress, and the plant suffered severe water stress when the groundwater depth increased to more than 7 m.     

CaCl_2对NaCl胁迫下酸枣幼苗抗氧化酶活性和膜脂过氧化作用的影响

以酸枣水培幼苗为实验材料,研究了CaCl2对NaCl(200 mmol/L)胁迫下酸枣幼苗叶片和根的细胞质膜透性、丙二醛(MDA)含量、超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化物酶(POD)、过氧化氢酶(CAT)活性的影响。结果表明:随着NaCl胁迫时间的延长,酸枣叶片和根系胞质膜透性增大,MDA的积累增加,叶片SOD、POD和CAT活性先升高后降低,根系SOD、CAT持续升高;营养液中加入CaCl2(10 mmol/L)后,与未施加外源CaCl2酸枣幼苗相比,叶片和根系细胞质膜透性、MDA含量降低,抗氧化酶SOD、POD、CAT不同程度提高。可见外源CaCl2可通过促进NaCl胁迫下酸枣幼苗植株体内抗氧化酶活性的提高,降低膜脂过氧化水平,减缓NaCl胁迫对植株的伤害,从而增强对NaCl胁迫的适应性。     

脱落酸对镉胁迫下蚕豆幼苗光合参数和抗氧化酶的影响

通过外用ABA(25μmol/L)对镉胁迫下蚕豆幼苗光合参数及抗氧化酶活性变化进行测定分析.结果表明,在无ABA情况下,10 mg/L的镉胁迫能够使蚕豆叶片的光合速率(Pn),蒸腾速率(Tr),气孔导度(Gs)和胞间CO2浓度(Ci)呈上升趋势,随着浓度的增加,各参数逐渐降低.当外用ABA后,除蒸腾速率外,其余各参数的降低趋势被明显抑制.此外,外用ABA还可以减少在镉胁迫下蚕豆叶片MDA含量和膜透性的增加值,提高蚕豆叶片抗氧化酶(CAT,SOD,POD)活性.     

干旱诱导作物叶片膜损伤和膜脂过氧化的关系

聚乙二醇根际胁迫和自然干旱胁迫都使小麦、玉米和大豆幼苗叶片的膜透性增加、膜旨过氧化程度下降。ＰＥＧ胁迫下抗氧化酶活性发生变化，中度胁迫时，小麦的超氧化物歧化酶和过氧化物酶（ＰＯＤ）活性上升，而过氧化氢酶活性下降；玉米ＳＯＤ活性没有变化。