干旱对冬小麦叶片气孔、活性氧和光合作用的影响

通过盆栽控水方式,以冬小麦小偃22叶片为实验对象,利用生理指标测定、光合测定和H2DCFDA荧光标记等相结合的方法,研究了4个水分处理下(正常供水CK;轻度亏水LS;中度亏水MS;重度亏水SS),冬小麦叶片中活性氧含量、丙二醛(MDA)含量、活性氧清除系统的相关保护酶活性及水分胁迫情况下过氧化氢(H2O2)在小麦叶片内的分布情况,同时,还探讨了不同水分胁迫处理对小麦气孔的密度及光合性能指标的影响,结果表明,随着水分胁迫程度的加剧,小麦叶片内H2O2和MDA含量逐渐增加;叶片的气孔密度增加,其中重度胁迫较正常灌溉情况气孔密度增加了44.12％;而光合性能指标(蒸腾速率、光合速率、气孔导度和叶肉细胞间CO2浓度)随水分胁迫的加剧呈下降的趋势.H2O2在叶表皮中的含量随水分胁迫加剧呈增加趋势,且在重度胁迫情况下分布较其他情况更广.本实验为小麦抗旱机理的研究提供了实验依据,为解决旱区农业作物种植问题提供了一定的理论指导.     

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。     

铜胁迫对菜豆幼苗叶绿素荧光及光合气体交换的影响

通过叶绿素荧光技术和气体交换测量技术,研究了铜胁迫对菜豆(Phaseolus vulgaris.L)幼苗叶片叶绿素荧光及光合气体交换的影响.结果表明:铜胁迫处理菜豆幼苗24h,并未对光适应下叶片的最大光化学量子产率(F′v/F′m)、PSⅡ的实际的量子效率(ΦPSⅡ)、光合电子传递速率(RET)、光化学猝灭系数(qP)和非光化学猝灭系数(CNPQ)造成显著性影响.气孔导度(Gs)和细胞间CO2浓度(Ci)在上述处理下也未发生显著性变化,但净光合速率(Pn)显著下降.铜胁迫处理菜豆幼苗48h后,F′v/F′m,ΦPSⅡ,RET,qP均显著下降,而CNPQ和Ci有所上升;净光合速率(Pn)进一步下降,但气孔导度(Gs)未发生显著性变化.说明光合固定CO2较光系统Ⅱ对于铜胁迫更加敏感,延长铜胁迫的时间均可对二者产生抑制作用.     

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。     

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。     

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。     

珍稀灌木绵刺与四合木光合特征的比较

为探讨自然生境下西鄂尔多斯强旱生小灌木绵刺(Potaninia mongolica Maxim)的光合生理生态适应性,以同生境珍稀植物四合木(Tetraena mongolica Maxim)做对照,通过对绵刺生长期、休眠期、复苏期光合作用的测定,结合当地气象资料探讨其光合特性.结果表明:(1)生长期和休眠期绵刺净光合速率(Pn)日变化呈"双峰"曲线,中午具有"光合下调"现象,主要受非气孔限制因素影响;下午Pn下降受气孔因素限制.复苏期呈"单峰"曲线,午后Pn降低受非气孔因素限制.(2)四合木光合日变化近似抛物线的"单峰"曲线,Pn降低受非气孔因素限制.(3)绵刺不同时期的蒸腾速率(Tr)、水分利用效率(WUE)、胞间CO2浓度(Ci)、气孔导度(Gs)等有明显的分异.(4)绵刺生长期与复苏期的光合气体交换参数(除Ci)均高于同期生长的四合木,单位时间内固定较多CO2,光合效率高.两种植物具有不同的生长适应模式,反映了荒漠植物与环境协同进化的生态适应性.绵刺较高的水分利用率是其对环境响应的适应机制.     

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.     

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。     

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.     

水分胁迫对夏蜡梅气孔行为的影响

了解干旱对夏蜡梅光合作用的影响状况,为夏蜡梅的保护和培育提供理论依据,以盆栽2年生夏蜡梅幼苗为材料,分对照、轻度、中度、重度4组,研究了土壤水分胁迫下气孔导度的变化.结果表明:随着水分胁迫的加重,净光合速率、蒸腾速率和气孔导度降低;夏蜡梅气孔导度日变化曲线由双峰型逐渐转变为峰值很小的单峰型,与净光合速率有较好的相关性.重度水分胁迫下气孔限制和非气孔限制(为主)引起夏蜡梅净光合速率成倍降低,严重影响其生长.     

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。     

遮荫和土壤水分对毛红椿幼苗光合特性的影响

采用3种遮荫(全光照、60%遮荫、80%遮荫)和3种土壤水分(高、中和低)处理,研究了毛红椿幼苗叶片净光合速率(Pn)、气孔导度(Co)、胞间CO2浓度(Ci)和叶绿素含量及叶面积等特性。结果表明:毛红椿净光合速率日进程曲线呈“双峰”型,高峰值出现在10:00和16:00,全光照和中度遮荫(60%)情况下有较明显的光合“午休”现象,而强度遮荫(80%)光合“午休”现象不明显。全光照下胞间CO2浓度日进程基本与净光合速率相反,当土壤含水量高时光合作用能力最强。气孔导度日变化呈下降趋势,胞间CO2浓度变化平缓,表明上午10:00以后净光合速率降低主要受非气孔限制因素的影响。在遮荫条件下,毛红椿苗木通过增大叶面积、提高叶绿素含量有效地利用较弱的光辐射,形成适应遮荫条件的生态生存对策。     

两个乌桕新品种苗木光合特性比较

[目的]探讨两个乌桕新品种'海滨绯红'、'海滨紫晶'夏季光合特性并进行比较,为乌桕新品种的栽培与推广应用提供理论依据.[方法]盆栽条件下测定2年生嫁接苗叶片光合色素含量、光合日变化、光响应曲线以及CO2响应曲线,并进行灰色关联分析.[结果]①'海滨紫晶'的叶绿素a(Chla)、叶绿素b(Chlb)、类胡萝卜素(Car)...     

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。     

土壤盐分及水分含量对落羽杉光合特性的影响

应用温室盆栽试验方法，采用完全随机试验设计，研究了1年生落羽杉实生苗在不同土壤盐分和水分条件下的光合特性。结果表明，在各种土壤水分条件下，落羽杉净光合速率、气孔导度、叶绿素a和叶绿素b的浓度、叶绿素含量都随着土壤盐分浓度的增加逐渐减少，细胞间隙CO2浓度、叶绿素a与叶绿素b比值逐渐增大，蒸腾速率和呼吸速率因土壤水分的不同随土壤盐分浓度的增加表现出不同的变化趋势；在各种土壤盐分条件下，随着土壤水分含量的降低，落羽杉净七合速率逐渐下降，细胞间隙CO2浓度、叶绿素a浓度和叶绿素含量均在土壤含水量为田间持水量的75％处理下最高，蒸腾速率、气孔导度、呼吸速率、叶绿素b浓度和叶绿素a与叶绿素b比值因土壤盐分的不同随土壤水分含量的降低有不同的变化趋势；在土壤水分供应充足的条件下，落羽杉净光合速率随着土壤盐分浓度的升高而下降主要是非气孔限制所致，而在干旱条件下，落羽杉净光合速率随着土壤盐分浓度的升高而下降则有气孔限制和非气孔限制两种原因，盐胁迫导致叶绿素a浓度的下降也是落羽杉在盐胁迫下净光合速率下降的原因之一。