烟草生长、光合特性及品质对水分胁迫的响应研究

以云烟97为材料,采用人工控制土壤含水量的方法设置了轻度和重度水分胁迫,研究烟草生长、光响应特性、叶绿素荧光及品质对水分胁迫的响应.结果表明:1)水分胁迫抑制烟草植株的生长.2)胁迫处理下净光合速率、气孔导度和蒸腾速率下降,但差异无统计学意义.重度水分胁迫下叶片胞间CO_2浓度显著上升,这表明在干旱条件下,烟草叶片光合作用的抑制受到气孔与非气孔因素的双重影响.3)随水分胁迫程度增加,叶片光补偿点和暗呼吸速率逐渐上升而光饱和点和最大净光合速率则持续降低.4)胁迫的强度会在水分逐渐降低的时候不断增强,同时伴随的还有初始荧光的变化,呈现出先降后升的趋势,而最大荧光以及PSⅡ光化学效率(Fv/Fm)、光化学猝灭和实际光化学效率不断降低而非光化学猝灭不断增加.这表示光合器官在轻度水分胁迫时没有受到明显影响,而重度胁迫则造成PSⅡ反应中心破坏.5)水分胁迫处理后烟草化学成分发生改变,轻度水分胁迫的烟草品质协调性分值最高,达95.85,表明适当地进行烟草中的水分胁迫处理能够提高烟草品质.     

宁夏地区引种葡萄的光合适应性研究

为了了解红提和摩尔多瓦的光合生理适应性,在大田条件下,使用Li-6400便携式光合仪测定了2个葡萄品种生长期内的光合作用日变化、光响应和CO2响应曲线.结果表明:①摩尔多瓦叶片的净光合速率(Pn)日变化规律在7月和8月为双峰型曲线,具有光合"午休"现象,在6月则为单峰曲线.红提在生长期内则均为单峰曲线;②除7月外,6月和8月摩尔多瓦的气孔导度(Gs)、蒸腾速率(E)及水分利用效率(WUE)均高于红提;③红提具有较高的表观量子效率(AQY),而摩尔多瓦则具有较高的光饱和点(LSP)、光补偿点(LCP)、暗呼吸速率(Rd)和最大净光合速率(Pnmax);④摩尔多瓦叶片的光合能力(Amax)、CO2饱和点(CSP)、最大羧化速率(Vcmax)、最大电子传递速率(Jmax)以及光呼吸速率(Rp)均高于红提.总体上,在其生长期内,摩尔多瓦光合作用表现出对当地环境良好的适应特征,同时其光能利用能力和CO2利用能力也都高于红提,这些特性对其高产具有重要意义.     

盐碱混合胁迫对‘中山杉406’生长及光合特性的影响

【目的】研究不同浓度的盐碱混合胁迫对‘中山杉406’(Taxodium hybrid‘Zhongshanshan 406’)生长及光合特性的影响。【方法】采取室内土培法模拟沿海地区盐渍土的离子组分对‘中山杉406’进行盐碱混合胁迫,研究其株高、地径、鲜质量和干质量等生物量及光合色素、净光合速率(P_n)、蒸腾速率(T_r)、气孔导度(G_s)、胞间CO_2浓度(C_i)和光响应曲线等光合特性的响应。【结果】盐碱混合胁迫45 d后,供试的‘中山杉406’全部存活,3、5和8 g/kg盐碱处理组的中山杉株高、地径及根冠比均与CK无显著差异,但8 g/kg处理组的根和叶的生物量比CK组显著降低。盐碱混合胁迫对叶片光合色素含量没有显著影响,但显著降低了叶片P_n、T_r和G_s,而气孔限制值(L_s)、瞬时水分利用率(η_(WUE))和C_i无显著变化。盐碱混合胁迫下,光合-光强响应曲线表现出明显的光饱和限制,光补偿点(p_(LCP))维持在较低水平,5和8 g/kg处理组的光饱和点(p_(LSP))显著降低。‘中山杉406’在低于8g/kg的盐碱混合胁迫下均可成活,高于5 g/kg的盐碱混合胁迫显著降低了叶片净光合速率,非气孔限制因素是造成P_n下降的主要原因。【结论】盐碱混合胁迫下,‘中山杉406’可通过提高全日照弱光的利用率和维持水分利用率(WUE)来缓解盐碱混合胁迫对其光合作用的影响。可见,‘中山杉406’对盐碱混合胁迫有较强的适应能力,是适用于盐碱地治理和绿化的优良乔木。     

农田水位调控下水稻净光合速率日变化规律试验研究

为了研究不同水位调控下水稻光合速率日变化规律及其影响因素,采用蒸渗测坑进行了水稻各生育阶段的水位调控试验.结果表明:农田水位调控对水稻光合速率日变化有显著影响,水分胁迫(干旱胁迫或奢水胁迫)会降低水稻光合效率,恢复正常水位管理后,受旱处理的水稻净光合速率迅速恢复甚至高于正常水平,出现超补偿效应,涝渍处理的净光合速率仍较低,具有一定的后效性;光合有效辐射强度日变化影响水稻光合速率日变化,水稻光合速率日变化出现M形曲线的条件是中午的光合有效辐射强度大于600 μmol/(m2·s),在水分胁迫的情况下,水稻光合速率日变化难以形成M形曲线;在全天光合有效辐射强度低于600 μmol/(m2·s)时,水分胁迫和正常水分的水稻光合速率日变化曲线均为单峰曲线,全天各时段光合速率差异较小,而且淹水并保持一定渗漏量的受涝处理,其光合效率具有一定的优势.     

不同生育期水分胁迫对葡萄生长生理特性的影响

为了研究不同生育期水分胁迫对鲜食葡萄光合作用和果实品质的影响,以玫瑰香葡萄为对象开展设施研究,在萌芽期、新梢生长期、开花期、果实膨大期、着色期以及全生育期分别进行水分胁迫,并以全生育期充分灌溉作为对照组,研究不同生育期水分胁迫对葡萄光合特性、产量和果实品质的影响。结果表明：新梢生长期葡萄叶片净光合速率受水分胁迫影响最小,与对照组相比减小8.96%;果实膨大期葡萄叶片净光合速率受水分胁迫影响最大,与对照组相比减小13.14%;萌芽期水分胁迫提产效果显著,可增产9.87%;着色期水分胁迫有利于果实维生素C以及还原糖的积累,降低可滴定酸的含量,提升果实品质,且对产量无显著影响。     

高温胁迫对黄瓜幼苗生理生化及光合作用的影响

高温胁迫条件下研究了高温胁迫时间对黄瓜幼苗生理生化和光合作用的影响。结果表明:随着高温胁迫处理时间的增加,黄瓜幼苗叶片净光合速率、叶绿素含量和可溶性糖含量呈现逐渐下降的趋势,而胞间CO_2浓度和幼苗叶片中丙二醛的含量呈现先升高后缓慢下降的趋势,说明高温下光合作用的下降非气孔因素引起,黄瓜幼苗在高温胁迫下,细胞膜的结构受到了损伤,高温胁迫降低光合的主要原因可能是光合系统受损造成的;蒸腾作用表现出先增加后降低的趋势,主要原因是高温胁迫初期幼苗叶片保水能力较弱,导致蒸腾作用增强,幼苗失水,也是导致光合能力降低因素之一;高温胁迫后期,丙二醛含量及蒸腾作用降低,同时净光合速率和叶绿素含量下降减缓,表明黄瓜幼苗对高温胁迫具有一定的抵抗能力。     

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.     

整形和水分胁迫对紫香无核葡萄叶片光合特性的影响

为了认识干旱区葡萄整形方式和水分胁迫对葡萄叶片光合生理过程影响的规律,本文测定果实膨大期紫香无核葡萄在水分胁迫条件下传统树形和高"厂"树形叶片光合对光照、CO2响应曲线,应用光合模型拟合出葡萄在光合生理过程关键特征参数,并测定各处理叶片叶绿素、叶绿素荧光特性及果实品质。研究结果表明:水分胁迫可以降低紫香无核葡萄的气孔导度和蒸腾速率,进而降低叶片的净光合速率,且水分胁迫后高"厂"树形的水分利用率更高;水分胁迫显著降低2种树形葡萄叶片的最大光合速率,高"厂"树形叶片的最大光合速率和对弱光的利用能力以及对高浓度CO2的利用要优于传统树形,使传统树形的叶绿素a、叶绿素b、总叶绿素含量显著降低,而高"厂"树形未受影响;高"厂"树形的光化学效率总体高于传统树形;水分胁迫能够显著降低葡萄产量,高"厂"树形的单果重和果实品质最佳。由此得出以下结论:整形方式和水分胁迫对葡萄的光合特性都有显著影响;高"厂"树形在正常灌溉和水分胁迫后,其整体光合性能的表现以及果实品质优于传统树形。     

模拟干旱胁迫对高山杜鹃光合生理特性的影响

以不同浓度(5%～25%)的PEG-6000模拟干旱胁迫处理高山杜鹃幼苗,研究了不同程度干旱胁迫下高山杜鹃叶片光合生理特性的变化。结果表明,干旱胁迫对高山杜鹃幼苗叶片光合和荧光参数的影响与其抗旱性密切相关,其中净光合速率(Pn)与气孔导度(Gs)的相关系数较大(r=0.988 1,n=5)。随着干旱胁迫程度加重,在高山杜鹃叶片各种光合色素含量均比对照有不同程度增加的同时,叶片的Pn、Gs、蒸腾速率(Tr)、PSⅡ最大光化学效率(Fv/Fm)、实际光化学效率(Fv′/Fm′)以及光化学猝灭系数(qP)均下降,这表明在高浓度的PEG-6000干旱胁迫下叶绿体片层中捕光Chla/b-Pro复合体已经受到损伤,光合机构受到严重破坏,明显抵消了叶片总叶绿素浓缩的综合作用。综合多个指标,分析得出:在干旱胁迫下高山杜鹃叶片净光合速率的降低主要是由非气孔因素引起的。     

CO2浓度倍增对宁夏枸杞光合特性的影响

采用开顶式气室(OTC)控制模拟环境,测定1年生宁夏枸杞苗木在CO2倍增浓度((700±20)μmol/mol)处理下的净光合速率、蒸腾速率、气孔导度、水分利用效率及光响应曲线以及CO2响应曲线等,研究CO2浓度倍增对枸杞苗木光合特性的影响。结果表明:在各自生长环境下,处理组ECC((700±20)μmol/mol)的枸杞净光合速率在整个处理期间均高于对照组的ACC((350±20)μmol/mol),同时光补偿点提高,光饱和点降低,CO2饱和点升高。因此,CO2浓度增高可以提高枸杞叶片的净光合速率和水分利用效率。     

贡嘎山地区黄背栎的光合特性

应用Li-6 400光合测定系统研究了贡嘎山地区不同海拔黄背栎(Quercus pannosa)幼树的光合生理特性。结果表明:(1)在8月晴天,不同海拔生长的黄背栎叶片净光合速率日变化均呈比较平稳的单峰曲线,无光合午休现象,随着海拔的升高,叶片净光合速率、蒸腾速率和水分利用效率均降低,而叶片气孔导度增加,有利于高海拔地区植物光合作用气体交换;(2)不同海拔试验点叶片净光合速率对光合辐射的响应有较大的差异,叶片光补偿点为39.16~68.06μmol/(m2.s),光饱和点为1 124.78~1 754.88μmol/(m2.s),表观光量子利用效率为0.028 12~0.031 73。随着海拔的升高,叶片光补偿点、光饱和点和最大净光合速率增加;(3)叶片CO2补偿点为68.47~105.21μmol/mol。随着海拔的升高,CO2补偿点降低,有利于植物对高海拔地区低CO2分压环境的适应。CO2饱和点在700μmol/mol左右,羧化效率为0.035~0.038。     

水分胁迫对枣叶片光合作用和保护酶活性的影响

以枣为试材,在大田滴灌条件下采取控水试验,研究不同水分处理对枣树光合作用和保护酶活性的影响。结果表明,各处理的蒸腾速率(Tr)、气孔导度(Gs)和胞间CO2浓度(Ci)日变化规律一致:Tr呈双峰曲线,Gs先上升后下降,Ci先下降后上升;对照(CK)和轻度水分胁迫(Ⅰ)的净光合速率(Pn)和Tr呈双峰曲线,重度水分胁迫(Ⅱ)下"双峰"和"午休"现象消失;随着水分胁迫的加剧,枣树叶片的Pn、Tr、Gs和Ci均下降,枣叶片中的过氧化氢酶(CAT)、超氧化物歧化酶(SOD)活性及丙二醛(MDA)含量均升高,过氧化物酶(POD)活性在轻度水分胁迫下升高,在重度水分胁迫下,活性降低。综合各项指标测定,轻度胁迫处理的灌溉周期为不影响枣生长及生产的节水灌溉策略。     

模拟干旱处理下毛竹光响应特征分析

【目的】研究毛竹叶绿素含量和光响应参数的变化,比较分析毛竹对干旱胁迫的响应特点,探讨毛竹抗旱生理与适应变化,为毛竹林的水分管理提供理论依据。【方法】以Ⅰ～Ⅲ度毛竹为试验材料,分别测定干旱和对照条件下毛竹叶片光合色素含量和光响应曲线,并计算出其最大净光合速率(P_n,max)、光饱和点(P_LSP)、光补偿点(P_LCP)、暗呼吸速率(R_d)和表观量子效率(η_AQY)等光合参数。【结果】毛竹叶片叶绿素含量在不同竹龄之间差异都不显著,而Ⅱ度竹光合速率显著高于Ⅰ度竹和Ⅲ度竹,Ⅰ度竹和Ⅲ度竹之间光合速率差异不显著; Ⅰ度竹各叶绿素含量在干旱条件下显著低于对照,而Ⅲ度竹各叶绿素含量在干旱和对照间差异不显著,Ⅱ度竹只有类胡萝卜素含量在干旱条件下显著高于对照。各竹龄毛竹叶绿素含量与光合速率变化不一致,干旱处理下Ⅰ度竹和Ⅲ度竹P_n显著高于对照,Ⅱ度竹则无显著差异。【结论】干旱处理提高了Ⅰ度竹和Ⅲ度竹光能利用效率,降低了Ⅱ度竹对光的生态适应能力。     

麻栎光合作用的特性及其对CO2倍增的响应

研究了 1 2年生麻栎的光合作用特性、净光合速率的日变化及其对CO2 倍增的响应。结果表明 :( 1 )麻栎叶片的光饱和点约为 1 2 0 0 μmol/ (m2 ·s) ,光补偿点约为 50 μmol/ (m2 ·s) ,表观光量子效率为 0 .0 2 5mol/mol。麻栎叶片CO2 补偿点为 60 μmol/mol,CO2 饱和点为1 2 0 0 μmol/mol,叶片的羧化效率为 0 .0 2 ,麻栎为喜光的C3植物 ;( 2 )麻栎叶片的净光合速率日变化在生长初期和末期为单峰曲线 ,其走势与光合有效辐射走势一致 ;而在生长盛期为双峰曲线 ,净光合速率在中午出现了明显的下降 ;( 3 )主成份分析表明 ,影响麻栎净光速率的主导因子在生长初期是光强和叶室CO2 浓度 ,在生长盛期是饱和蒸汽压差和温度 ,在生长末期是饱和蒸汽压差和相对湿度 ;( 4 )CO2 倍增条件下 ,麻栎叶片净光合作用速率平均增幅为 89.1 7%。     

干旱环境下高温对胡杨光合作用的影响

在塔里木河下游3个地下水埋深(4.64 m,6.15 m,7.02 m)环境下,利用LI-6400便携式光合作用测定仪测定了胡杨叶片在适宜温度(27℃)和高温(39℃)下的净光合速率(Pn)、气孔导度(gs)、蒸腾速率(E)及胞间CO2浓度(Ci),比较了不同地下水埋深下胡杨光合作用对高温的响应.结果表明:在3个地下水埋深下高温都使得光合速率和气孔导度明显减少,并且在地下水埋深(7.02 m)较深处,高温使得光合速率和气孔导度的下降幅度也最大,这都说明干旱胁迫加强了高温对胡杨光合作用的负面效应.然而,在同一地下水埋深下,由于高温的影响,胡杨叶片的胞间CO2浓度并未随着净光合速率和气孔导度的下降而减少,其原因很可能是气孔发生了不均匀关闭.而叶片的蒸腾速率和饱和水汽压由于高温作用的影响都明显增加,并且在地下水埋深7.02 m处,高温引起蒸腾速率的增加幅度是最小的,这表明了气孔对干旱高温胁迫下胡杨的光合作用具有一定调节作用.     

花楸幼苗光合特性及其影响因子分析

使用Li-6400光合测定系统研究了生态因子对花楸(Sorbus pohuashanensisHedl.)二年生幼苗叶片的光合生理特性的影响.结果表明:花楸幼苗净光合速率日变化曲线均呈单峰型,无午休现象,且峰值(18.7μmol/(m2.s))出现在12:00,净光合速率的变化是由非气孔因素决定的;花楸光合作用受多因子交互作用的影响,交互作用对净光合速率的影响大于单一因子,其中光合有效辐射对净光合速率的影响最大;正常大气条件下,花楸幼苗叶片光饱和点为1 268.4μmol/(m2.s)、补偿点为31.9μmol/(m2.s),CO2饱和点为998.82μmol/mol、CO2补偿点为51.87μmol/mol.     

水分胁迫对楸树苗木光合特性的影响

应用PEG处理人工模拟干旱胁迫环境条件,采用完全随机试验设计,在人工气候室研究了8个品种(类型)楸树1年生扦插苗在4种不同水分胁迫(CK、4%、8%和12%)下的光合特性.结果表明:水分胁迫下各品种(类型)楸树的净光合速率、蒸腾速率、气孔导度、胞间CO2浓度、Fv/Fm和Fv'/Fm'均降低.周2、光叶、梓树和南阳的净光合速率下降由气孔导度引起,而楸树、圆长、‘豫1'和金丝则由非气孔导度因素即叶肉细胞光合能力下降引起.综合表明,南阳、光叶、周2和金丝抗旱性稍强,其余4品种稍差.     

遮阴对太子参叶片叶绿素含量和净光合速率影响

为评价遮阴对太子参叶片光合作用的影响,本实验对太子参进行了遮阴度为15%、30%和50%以及对照处理遮阴度为0%等4个处理,测定不同遮阴条件下太子参叶片叶绿素含量和净光合速率。结果表明,叶绿素a和叶绿素b含量随遮阴度增大而显著上升,类胡萝卜素含量随遮阴度增大也呈上升趋势但变化不显著;太子参叶片净光合速率随遮阴度增大先上升后下降,在遮阴度30%时达到最大值且显著高于不遮阴处理,各处理间净光合速率大小为遮阴度30%50%15%0%。过高的光强会抑制太子参叶片的光合作用,遮阴降低了到达太子参叶片的光照强度,在遮阴条件下太子参为了适应弱光条件捕获更多光能合成大量叶绿素,提高太子参光合速率,而过度的遮阴度则会使光能供应不足,抑制叶片的光合活性,降低净光合速率,因此适度遮阴对太子参光合作用有促进作用。     

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。     

采用PEG模拟干旱胁迫及复水玉米光合补偿效应

采用聚乙二醇(PEG)模拟干旱胁迫方法,研究玉米五叶期水分胁迫期间及复水后叶片叶绿素含量、叶绿素荧光动力学参数、光合参数和可溶性糖的补偿效应.研究结果表明,胁迫期间叶片叶绿素含量、PSⅡ原初光的转化效率(Fv/Fm)和PSⅡ的潜在活性(Fv/Fo)、光合速率均降低,而可溶性糖浓度升高,且降低幅度和升高幅度与胁迫程度正相关;复水后,叶片叶绿素含量、Fv/Fo和Fv/Fm、光合速率及可溶性糖浓度均逐渐恢复,出现补偿和超越补偿效应,恢复所需要时间与胁迫程度正相关.胁迫抑制植株生长,导致同化物消耗减少并在叶片内堆积,光合作用降低,表明旱后复水玉米的生长补偿与光合补偿之间具有正反馈机制.