铝胁迫对常绿杨幼苗光系统Ⅱ的影响

以常绿杨无性系A-61/186(Populus×euramericanacv.)为供试材料,研究铝胁迫对常绿杨叶绿素荧光特性的影响.结果表明:常绿杨水培实验苗叶片PSII实际电子传递量子效率yield值和最大量子效率Fv/Fm值的日变化均表现出了"早晚高、午间低"的变化趋势,且胁迫浓度越高、时间越长,午间下降趋势越明显.初始荧光F0和非光化学淬灭系数NPQ的日变化则呈现与yield和Fv/Fm相反的趋势,表现出"早晚低,午间高"的趋势.说明遭受铝胁迫的植株将更多地吸收光能通过非光化学的途径耗散,从而使其光合效率降低.光响应指标的分析进一步表明铝胁迫会降低常绿杨光合效率,较短时间胁迫下(60d),胁迫浓度达到0.518mmol·L-1,会对光合效能产生显著影响,随着胁迫时间(90d)的加长,胁迫浓度达到0.370mmol·L-1时,就会对光合效率产生显著影响.     

铝胁迫下常绿杨根系有机酸和氨基酸的分泌

以常绿杨(Populus×euramericana)A-61/186树种为实验材料,探讨铝胁迫下其根系分泌物pH值及根系分泌有机酸和氨基酸的响应.结果显示,随着铝胁迫程度的加剧,常绿杨根系分泌物pH逐渐降低,铝胁迫下其根系分泌多种有机酸和氨基酸,但氨基酸含量远低于有机酸,这表明铝胁迫下常绿杨根系分泌物中氨基酸所起的生态作用可能与有机酸不同:有机酸主要通过与铝离子结合或者改变铝离子的存在形态而减轻铝毒害;而氨基酸由于含量的微量性,更多是以营养作用为主,对铝离子的解毒作用为辅.铝胁迫下常绿杨根系分泌物组成成分和分泌量的变化减弱了铝对常绿杨的毒性,这可能是常绿杨应对铝胁迫的一种自我保护机制.     

铝胁迫对常绿杨叶绿素荧光和叶绿体超微结构的影响

选取常绿杨(Populus×euramericanacv.A-61/186)为试验材料,研究铝胁迫对带绿杨叶绿体荧光特性和超微结构的影响.结果表明铝胁迫对常绿杨叶片的超微结构产生明显伤害,会显著抑制叶片的光合性能,且随着胁迫浓度的加重和时间的延长而加重.0.370mmol/L铝胁迫60d后,光系统II最大光化学效率Fv/Fm降低,初始荧光F0和非光化学猝灭系数NPQ显著上升;叶绿体膜肿胀隆起,叶绿体内淀粉粒消失,叶绿体内基粒片层和基质片层间隙明显,片层弯曲呈蓬松排列.0.222mmol/L铝胁迫90d致使叶绿体内淀粉粒消失;Fv/Fm值显著低于对照、F0和NPQ值显著高于对照;铝胁迫浓度大于0.370mmol/L时,叶绿体肿胀体积增大,叶绿体膜明显隆起,叶绿体内基粒片层和基质片层明显分离,呈扭曲蓬松.铝胁迫下常绿杨叶绿体膜及其片层和淀粉粒的结构变化与光合效率的下降趋势相一致,可作为杨树铝毒鉴定的细胞学参考.     

半常绿-常绿杨树3个品系光合特性研究

选用A-65/27、A-65/31及A-61/186 3个半常绿-常绿杨树品系,比较了其光合速率日变化特征及光合速率的光响应和CO2响应特性.结果表明:A-65/27及A-65/31的光合日变化呈现明显的双峰型,存在明显的光合午休现象,而A-61/186的净光合速率日变化表现为一降不起型,峰值出现在10:00左右,此后一直保持下降趋势;3个品系的最大光合速率及光饱和点由大到小的次序为A-61/186 、A-65/31及A-65/27,而反映植物对弱光利用能力的光补偿点(LCP)和表观量子效率(a)的值的大小次序为A-65/27、A-61/186和A-65/31;在CO2低浓度时,同一浓度下3个品系光合速率由大到小的顺序为A-61/186、A-65/27及A-65/31, 即与羧化效率(CE)值一致, 而在CO2高浓度时, 三者的光合速率由高到低的次序为A-65/27、 A-61/186及A-65/31;CO2补偿点(Γ)及光呼吸速率(Rp)表现出相同的趋势, 均是A-65/27的值最大, 其余依次是A-61/186及A-65/31.