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。     

玉米耐低磷特性的研究进展

在低磷条件下玉米的形态、生理及遗传等方面都发生了变化,主要表现在玉米的根系根冠比增加、根平均直径减小、根表面积、总根长增加;根系分泌物增加且磷酸酶的活性也增加;丛枝菌对玉米根系的侵染提高。这些现象在不同品种间表现出差异,对基因的表达进行分析也存在着不同。     

低磷胁迫对植物光合和呼吸作用的影响

低磷胁迫使植物光合速率下降，光化学效率降低，呼吸作用下降，并诱导出糖降解的多条旁路。本文就低磷胁迫下植物光合作用和呼吸作用所受的影响及其生理生化机理进行了综述。     

水分胁迫对白三叶光合特性的影响

以品种"海发"为试材,研究了水分胁迫对白三叶(Trifolium repens)叶片光合作用和叶绿素荧光参数的影响.结果表明,土壤相对含水量为75%和50%时,白三叶的光合参数日变化呈双峰趋势,叶绿素荧光参数受到的影响不大,说明白三叶在这两种水分条件下能够正常生长;土壤相对含水量为25%时,PSⅡ反应中心遭到破坏,原初光能转化效率(Fv/Fm)、PSⅡ电子传递量子产量(ΦPSⅡ)和光化学猝灭系数降低;净光合速率、蒸腾速率下降明显,日变化曲线表现为单峰特征,气孔导度显著降低,而胞间CO2浓度升高,非气孔限制成为Pn下降的主要原因;说明白三叶在重度干旱(HD)条件下,生理机能遭到破坏,不能正常生长.     

不同基因型玉米自交系在低磷胁迫下的生理生化特性比较初探

以珍珠岩作基质固体培养六种不同基因型玉米自交系材料，设置025mol／L KH2PO4全磷（对照）、10μmol／L KH2PO4（低磷）、1μmol／L KH2PO4（极低磷）三种处理，于四叶一心时测定叶绿素含量、SOD活性、POD活性以及MDA含量的变化．各自交系在低磷和极低磷胁迫时，叶绿素含量都升高．缺磷时不同自交系的根和叶的SOD及POD的变化趋势不一致：自交系04099和04417叶片和根系的SOD和POD活性与对照相比均增加；04065叶片和根系的SOD活性比对照升高，但是POD活性比对照降低；04419在两个缺磷水平处理下叶片和根系的SOD活性较对照下降，叶片的POD活性较对照上升，但根系的下降；04242经两个缺磷水平处理后叶片和根系的SOD活性下降，叶片POD活性在低磷处理下上升，极低磷时下降，根系POD活性降低；04088SOD活性变化与04242相同，但是低磷和极低磷下的叶片POD活性比对照增加，根系POD活性在低磷条件下降低，极低磷下上升，玉米的膜脂过氧化程度在缺磷处理时发生改变，低磷和极低磷处理时所有自交系的叶片和根系MDA含量也发生不了同程度的变化，综合分析，初步判断自交系04099和04065是耐低磷胁迫能力较高的材料，有进一步研究的价值。     

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.     

氮素胁迫对玉米光合及叶绿素荧光参数的影响

以重庆市对氮素利用率不同的3个玉米品种为材料,研究了氮素胁迫对3个玉米品种光合及叶绿素荧光参数的影响.结果表明,不同氮素胁迫对玉米幼苗叶片的光合参数和叶绿素荧光参数有显著影响.随着氮素胁迫的加剧,玉米叶片的光合色素质量分数降低,光合能力减弱,表现为净光合速率、蒸腾速率、气孔导度、光饱和点、光补偿点、实际光化学量子产量、最大光化学量子产量、光化学淬灭系数逐渐降低,而非光化学淬灭逐渐增加.与正常氮素水平比较,轻度氮素胁迫下各玉米品种幼苗相关指标的降低或增加幅度不同,其中雅玉2号的净光合速率、蒸腾速率、气孔导度Pn、实际光化学量子产量、最大光化学量子产量、光化学淬灭系数的降低幅度和非光化学淬灭的增加幅度均较小,农大108居中,成单14号的变幅最大.     

NaCl胁迫对黄瓜幼苗生长及光合作用特征的影响

以碧春黄瓜为材料,研究了不同浓度NaCl处理对黄瓜幼苗生长、叶片光合作用特性、以及脯氨酸和丙二醛含量的影响。结果表明:10 mmol/L NaCl处理促进了黄瓜幼苗生长,但高浓度NaCl(≥25 mmol/L)处理下,黄瓜幼苗的生物量、净光合速率(Pn)、气孔导度(Gs)、胞间CO2浓度(Ci)、光系统II电子传递量子效率(ΦPSⅡ)和叶绿素含量均随着浓度增加下降,气孔限制值(LS)、MDA和脯氨酸含量则随着浓度增加而上升;但NaCl处理对光化学效率(Fv/Fm)影响不大。由此说明,低浓度NaCl处理促进了黄瓜幼苗的生长,且NaCl浓度低于100 mmol/L时也未引起黄瓜幼苗叶片光抑制的发生,其光合作用下降的主要原因是叶绿素含量下降以及气孔限制,并且脯氨酸含量的增加也起到增强其抗性的作用。     

耐低钾玉米自交系苗期超氧阴离子、过氧化氢及保护酶的特征

以耐低钾与不耐低钾的玉米自交系为材料,通过低钾和正常供钾的砂培试验,研究耐低钾玉米苗期保护酶活性及活性氧的特征。结果表明,耐低钾与不耐低钾自交系玉米的O2^-产生速率、H2O2含量、SOD和POD活性在正常供钾条件下没有差异。低钾胁迫条件下,在幼苗生长后期耐低钾白交系的O2^-产生速率明显提高,POD活性有所增加;不耐自交系O2^-的产生速率降低,POD活性明显增加。     

夏季淹水胁迫对北美枫香苗木叶色及光合荧光特性的影响

[目的]评价北美枫香(Liquidambar styraciflua)耐涝性,并从叶色与色素、光合荧光等生理指标间的协同性分析其耐涝机理,为沿海和涝害地区耐水湿观赏树种的筛选提供参考.[方法]模拟中国南方洪水季节性发生的特点,在夏季高温期间,对北美枫香1年生扦插苗进行60d的户外盆栽淹水处理,分析其在淹水过程中生长、叶...     

珍稀濒危植物毛果木莲幼苗光合特性及对遮阴处理的响应

【目的】光是植物生长发育过程中重要的环境因子,可通过光敏色素等途径来调节植物的生长、发育。毛果木莲(Manglietia ventii)为中国特有种,是国家Ⅱ级重点保护植物。笔者采取人工遮阴方式,对毛果木莲幼苗的光合及叶绿素荧光参数等指标进行测定,探讨毛果木莲幼苗对光环境变化的生理响应和适应性,为开展其保护生物学研究提供理论依据,同时为濒危植物的保护及繁衍提供科学指导。【方法】利用黑色遮阴网进行人工遮阴处理,使用照度计反复测量以准确建立相对光照率(RI)分别为8%、30%和100%(全光照)的生境。待毛果木莲幼苗在3种光照生境中生长6个月后,应用Li-6400 XT型便携式光合-荧光测定仪(Licor-6400, Lincoln, USA),随机选取不同遮阴条件下日照充足的连体叶(每个生境梯度5株,每株2叶片,共30个重复,取其平均值)。于8:30—11:30进行光合-光响应曲线的测定。日变化前,暗适应30 min后进行3种生境下幼苗的PSⅡ最大光化学效率(F_v/ F_m)测定。天气晴朗时连续3 d,从7:00—19:00每隔2 h进行日变化的测定,测定净光合速率(P_n)、蒸腾速率(T_r)、气孔导度(G_s)、光合有效辐射(PAR)等光合参数;光化学淬灭系数(q_P)、非光化学淬灭系数(q_N)、PS Ⅱ有效光化学量子产量( F_v'/F_m')、电子传递速率(ETR)等荧光参数。【结果】在限定条件下毛果木莲幼苗P_n对PAR的响应过程在不同遮阴程度下大致相同,且毛果木莲幼苗最大净光合速率(P_{n, max})、光饱和点(P_LSP)和光补偿点(P_LCP)随遮阴程度的增大而降低,表明毛果木莲幼苗具有一定的耐阴性,能够通过降低P_{n, max}、P_LSP和P_LCP来增强对弱光的利用能力。光合速率日变化呈现单峰型曲线,P_n、T_r、G_s均随遮阴程度增大而降低,且均无“光合午休”现象,说明毛果木莲幼苗在水分充足的条件下能适应多光环境。q_N、F_v'/F_m'和ETR日变化皆呈现单峰型曲线,均随遮阴程度增大而降低;但q_P的日变化随遮阴程度的增大而增加,说明遮阴促进光合作用与增强光能利用率和刺激叶肉细胞的光化学活性有关,主要通过增加PSⅡ反应中心的开放比例和降热耗散比例等途径适应弱光生境。而F_v/F_m随遮阴程度增加而增大,且RI为100%生境下其值低于正常值,具有强光抑制现象。说明长时间强光处理导致毛果木莲幼苗的光合机构受损,光化学活性降低。【结论】RI为100%时F_v/F_m显著低于其他两个遮阴处理(RI为30%、8%)(P<0.05,F=18.979, df=2),具有强光抑制现象,适当遮阴更利于毛果木莲幼苗生长,以RI为30%生境光强最佳。     

砧木对薄壳山核桃嫁接苗光合及荧光特性的影响

【目的】探索不同砧木类型薄壳山核桃嫁接苗光合及荧光特性差异,为选育优良砧木、改进栽培管理方式提供科学依据。【方法】以薄壳山核桃‘Elliott’、‘Sauber’和‘Podsednik’实生苗作砧木,嫁接品种‘Pawnee’为接穗,研究3种不同砧木1年生‘Pawnee’嫁接苗的光合特性和叶绿素荧光诱导动力学特性。【结果】‘Elliott’嫁接苗(砧木‘Elliott’,接穗‘Pawnee’)在高光强下的净光合速率(P_n)以及对光照的利用范围高于‘Sauber’嫁接苗(砧木‘Sauber’,接穗‘Pawnee’)和‘Podsednik’嫁接苗(砧木‘Podsednik’,接穗‘Pawnee’);‘Podsednik’嫁接苗的暗呼吸速率(R_d)和光补偿点(L_CP)最大,在弱光下消耗有机物最多;‘Sauber’的表观量子效率(A_QY)最大,利用弱光能力最强;水分利用效率(R_WUE)与净光合速率(P_n)极显著正相关,‘Elliott’嫁接苗的R_WUE最大,生产有机物效率更高。荧光分析表明,‘Sauber’嫁接苗的热耗散最大,用于电子传递的量子产额(φ_Eo)以及反应中心捕获的激子将电子传递到初级醌受体(Q_A)之后受体的概率(ψ_o)最小,‘Podsednik’嫁接苗的质体醌大小(S_m)、Q_A被还原次数(N)和质体醌还原速率[S_m/t(F_m)]最高,电子传递效率最高;‘Elliott’嫁接苗的3项荧光性能指数均为最高,‘Sauber’嫁接苗的最小。【结论】‘Elliott’嫁接苗具有更好的光合能力及水分利用效率,对环境的适应性更好,‘Podsednik’嫁接苗的光反应能力更强,‘Sauber’嫁接苗光合能力较弱。     

铯对小麦叶片光合特性影响的研究

随着环境中铯(Cs)污染日益恶化,铯对生物毒害作用的研究受到越来越多的关注.为了探讨铯对植物光合作用的影响,在石英砂和Hoagland营养液培养体系下,从三叶期开始用浓度为0、0.5、1、5、10、20 mmol·L-1的133Cs+[CsCl]处理小麦(Triticum aestivum L.)幼苗.在处理后的第0、7、14、21、28 d时,检测小麦光合特性的改变.结果表明:用0.5 mmol·L-1和1 mmol·L-1低浓度133Cs+处理7 d后,小麦叶片的叶绿素含量、叶圆片放氧活性、类囊体膜电子传递活性均显著高于对照;但随133Cs+浓度的增加及处理时间的延长,这些参数的数值均显著下降.此外,光合系统II(PSII)活性的下降速率高于光合系统I(PSI)下降速率,说明PSII相对于PSI更容易受到133Cs+的胁迫伤害.这些结果表明133Cs+对小麦的毒害效应受时间和浓度的双重制约.低浓度133Cs+可以促进小麦光合作用,而高浓度133Cs+则显著抑制小麦光合作用.     

外源甜菜碱对两种玉米耐盐性影响的研究

以玉米沈单和农大108为实验材料,研究了外源甜菜碱对盐分胁迫条件下玉米(Zea may)幼苗水势、叶绿素含量、丙二醛(MDA)含量、细胞膜透性、cNa /cK 等的影响.结果表明,外源甜菜碱能够提高玉米幼苗叶片水势、叶绿素含量,降低膜透性、丙二醛含量,参与多种代谢调节,影响作物的耐盐性.另外,外源甜菜碱可以增强根系对Na ,K 的选择吸收能力,促进质膜主动排Na 过程,降低盐胁迫下叶片中Na 含量.     

重金属铬胁迫对髯毛箬竹光合特性的影响

【目的】 探讨髯毛箬竹(Indocalamus barbatus McClure)光合特性对铬胁迫的响应,为铬胁迫环境下髯毛箬竹生理响应机制的研究提供依据。【方法】采用盆栽法研究不同浓度铬(含量分别为0、100、400、800 mg/kg)胁迫对其光合气体交换参数及叶绿素荧光参数的影响。【结果】随着铬浓度的增加,髯毛箬竹叶绿素相对含量、净光合速率(P_n)、气孔导度(G_s)和蒸腾速率(T_r)均呈先上升后下降趋势,而胞间二氧化碳浓度(C_i)则呈相反趋势,说明在铬胁迫下,髯毛箬竹的光合作用具有“低促高抑”现象,且胁迫导致的P_n变化主要受非气孔因素影响。与对照相比,低浓度铬胁迫(含量100 mg/kg)均导致髯毛箬竹PSⅡ最大光化学效率(F_v/F_m)、PSⅡ潜在活性(F_v/F₀)、PSⅡ有效光化学效率(F_v'/F_m')、PSⅡ实际光化学效率(η_ΦPSⅡ)、电子传递速率(R_ETR)、光化学猝灭系数(C_PQC)升高而非光化学猝灭系数(C_NPQ)下降,说明低浓度铬促进光合作用与刺激叶肉细胞光化学活性和增强光能利用效率有关,而PSⅡ反应中心开放率的增加和热耗散的降低是光能利用率提高的主要原因。随着铬胁迫浓度和时间的增加,髯毛箬竹的F_v/F_m、F_v/F₀、 F_v'/F_m'、η_ΦPSⅡ、C_PQC和R_ETR总体上均呈现下降趋势,而C_NPQ呈上升趋势。说明高浓度长时间铬处理使髯毛箬竹光合机构受损,光化学活性降低,并产生了明显的光抑制。热耗散的增强是髯毛箬竹叶片防御高浓度铬胁迫下光破坏的重要机制。【结论】髯毛箬竹能适应一定浓度的铬胁迫环境,并对不同浓度铬胁迫产生不同的光合响应调节。     

渗透胁迫对苗期不同品种春小麦叶片叶绿素荧光动力学的影响

利用OS1—FL调制式叶绿素荧光分析仪对渗透胁迫下的幼苗期春小麦叶片叶绿素荧光动力学参数的变化进行了研究。结果表明,渗透胁迫下4个品种春小麦叶片的可变荧光(F_v)、小麦叶片光系统Ⅱ(PSⅡ),原初光能转换效率(F_v/F_m)和PSⅡ潜在活性(F_v/F_o)均降低,光量子产额(Yield)减少,光合机构受到不同程度的损伤(F_m/F_o),以上各值经方差分析可知,在品种间、处理浓度、处理天数及以上各因素二二互作或三因素间互作等方面的结果皆达到显著或极显著水平。     

外源三唑酮对玉米幼苗某些抗逆生理指标的影响

在干旱胁迫条件下，经0－1000mg/L三唑酮溶液处理的玉米幼苗叶片中，相对含水量和水势均增加，细胞的相对电导率降低，气孔开张率降低，幼苗植株矮化，但地上部鲜重增加。