TSA对花生响应干旱过程中光合特性及相关基因表达的影响

以粤油7号和汕优523两个不同抗旱性品种花生材料,研究组蛋白去乙酰化酶抑制剂曲古抑菌素A（Trichostatin A,TSA）在模拟干旱条件下对花生幼苗叶片为叶绿素含量、荧光特性和光合相关基因表达的影响. 结果表明:粤油7号的总电子传递速率（ETR）和PSⅡ光量子产率（PSⅡ）对干旱的响应较汕优523强,1 mol/L TSA处理12 h能使2个品种的花生在干旱条件下保持较高的光合效率;经TSA处理的的花生在干旱胁迫下,叶片AhLHCB3和AhPORA基因表达上调,AhRUBP基因表达下调,差异均有统计学意义（P0.05）,2种不同抗旱性品种花生在TSA影响下对干旱的响应趋势是一致的,幅度和响应时间有差异.     

3种灌木对干旱胁迫的生理响应

为确定灌木对干旱胁迫的生理响应,以天目琼花(Viburnum sargentii Koehne)、麻叶绣线菊(Spiraea cantoniensis Lour)和小紫珠(Callicarpa dichotoma Lour)幼苗为试验材料,采用盆栽控水法,设置4个水分梯度,分别为田间最大持水量的95%(对照)、75%(轻度干旱)、55%(中度干旱)和35%(重度干旱),研究干旱胁迫对3种灌木生理特性的影响。结果表明:随着干旱胁迫的加剧,3种灌木的w(总叶绿素)、w(叶绿素a)/w(叶绿素b)和w(类胡萝卜素)逐渐下降,并且w(叶绿素a)的降幅远大于w(叶绿素b)的。随着胁迫程度的增加,3种灌木叶片相对电导率逐渐增大,叶片相对含水量逐渐下降。通过隶属函数综合分析可知,3种灌木中天目琼花抗旱性最强,麻叶绣线菊次之,小紫珠抗旱性最差。     

紫花苜蓿新品系MS-LM01的抗旱性初步鉴定

为阐明紫花苜蓿新品系MS-LM01的抗旱性,采用盆栽断水法模拟土壤干旱胁迫,设置三个水分梯度,研究不同紫花苜蓿品种响应干旱的形态和生理特征.结果表明:随着胁迫程度的增加,各品种的株高、根粗、生物量、叶片相对含水量、叶绿素含量、净光合速率都呈明显的下降趋势,而脯氨酸含量呈增加趋势.与其他4个品种相比,MS-LM01在轻度干旱(LS)和重度干旱(SS)处理下株高、生物量、根粗、叶片相对含水量、脯氨酸含量、净光合速率等对干旱胁迫的敏感程度较小.隶属值综合分析显示抗旱能力大小依次为陇东MS-LM01甘农3号金皇后中苜1号.表明新品系MS-LM01具有较强的抗旱性以及优良的农艺性状,这对干旱地区紫花苜蓿品种的选择以及抗旱性紫花苜蓿品种的选育具有重要意义.     

渍害胁迫及其恢复对油菜幼苗叶片PSⅡ光化学特性的影响

以中乐油2号和蓉油11号油菜为材料,通过盆栽试验,研究渍害胁迫及恢复进程中油菜幼苗叶片光系统Ⅱ(PSⅡ)光化学特性的变化。结果表明:随着渍害胁迫的加剧,两品种油菜叶片初始荧光(F)0、非光化学淬灭系数(qN)不断上升,最大荧光(Fm)、PSⅡ最大光化学量子产量(Fv/Fm)、PSⅡ实际光化学量子产量(Yield)、表观光合电子传递速率(ETR)、光化学淬灭系数(qP)不断下降,说明随着渍害胁迫的加剧,PSⅡ部分反应中心受到破坏,光合电子传递受阻,光能转换效率下降,发生明显光抑制;从第13d起进行恢复处理,所有叶绿素荧光参数均有所恢复,但仍未达到对照水平。可见,当渍害胁迫超出了油菜机体自我调节的阈值时,油菜叶片的部分光合机构发生不可逆的破坏,最终影响油菜的正常生长。     

超高产水稻协优9308的高效光合功能

比较研究了具有超高产潜力的水稻品种协优9308及对照品种汕优63的光能吸收、转化和利用．结果表明，超高产水稻的叶绿素和类胡萝卜素的含量均高于汕优63，吸收光谱结果也表明超高产水稻叶绿体具有更强的光能吸收能力；其叶片PSⅡ光能转化效率(Fv／Fm)，光化学猝灭(qp)及量子效率(ΦPⅡ)均高于对照，而超高产品种的非光化学猝灭(qv)则低于对照品种；Mg^2 对超高产水稻叶绿体PsⅠ和PsⅡ之间激发能分配的调节能力高于对照品种．光合电子传递活性及RuBPCase活性和含量也均高于对照．协优9308叶片较高的光能吸收、转化和利用可能是其实现超高产的重要原因之一．     

不同抗旱性春小麦叶绿素荧光特性对施氮量和灌溉水平的响应

在大田条件下,以3个抗旱性不同的春小麦品种为材料,通过控制灌水量和施氮量,研究旗叶叶绿素荧光特性对氮素和水分的响应.结果表明:小麦旗叶叶绿素质量分数、最大光化学效率、实际光化学效率及光化学淬灭系数均随施氮量的增加先升高后下降,非光化学淬灭系数、热耗散速率先降低后升高,但升高幅度较小.抗旱品种和尚头与西旱2号、不抗旱品种宁春4号在施氮量分别为150、225 kg/hm~2时,叶绿素质量分数、最大光化学效率、实际光化学效率、光化学淬灭系数最高,非光化学淬灭系数和热耗散速率最低.施氮量相同条件下,抗旱品种和尚头与西旱2号叶绿素荧光参数对灌水量响应的差异不显著,宁春4号充分灌水条件下的最大光化学效率、实际光化学效率、光化学淬灭系数均显著高于有限灌水,非光化学淬灭系数、热耗散速率则显著低于有限灌水.3品种小麦叶绿素质量分数与光化学效率和光化学淬灭系数呈正相关关系,与非光化学淬灭系数和热耗散速率呈负相关关系.增施氮肥有助于提高小麦叶片PSⅡ反应中心的开放比例和光化学效率,但施氮量过高(和尚头与西旱2号超过150 kg/hm~2,宁春4号超过225 kg/hm~2)导致小麦叶片将更大比例光能向热耗散分配,热耗散速率升高.抗旱品种叶绿素荧光参数受水分的影响小于不抗旱品种.     

干旱胁迫对几种楸树苗木叶片荧光特性的影响

在模拟干旱胁迫条件下,对4种不同类型楸树叶片的叶绿素荧光动力学参数进行了研究,结果表明,干旱胁迫对楸树叶片的叶绿素荧光参数存在显著影响。随着干旱胁迫的加剧,PSⅡ最大光化学量子效率(Fv′/Fm′)、光化学猝灭系数(qP)呈现"降低—增加—降低"的规律;原初光能转化效率(Fv/Fm)在干旱胁迫初期降低,之后升高,再降低。说明胁迫初期楸树发生光抑制,逆境适应调整后,PSⅡ反应中心开放增加,减少了光抑制,后期干旱胁迫加剧,光抑制增大。Fv/Fo、NPQ、ETR、ΦPSⅡ等指标在胁迫初期升高,后期降低,说明经受适度的干旱胁迫,植株可作出一系列适应性调节,体现出自身的保护机制。4种不同类型楸树对干旱胁迫逆境的适应能力不同,Fv/Fm反映其光抑制的大小,按其变化可得出抗旱性从大到小依次为南阳楸、金丝楸、圆基长果楸、楸树。     

干旱胁迫对不同小麦品种苗期抗旱生理指标的影响

以洛旱6号、洛旱2号、烟农1212、烟农19、连9916、石麦18小麦品种为材料,采用35%的PEG-6000模拟干旱胁迫,探究干旱胁迫对不同小麦品种幼苗叶片相对含水量、水势、叶绿素含量、膜透性、可溶性蛋白含量和叶绿素荧光参数的影响,以期为小麦抗旱育种的筛选工作提供理论依据.结果表明:PEG胁迫下,6个品种中洛旱6号叶片相对含水量最高,叶绿素含量较对照组下降幅度最小;洛旱2号相对电导率较对照组升高幅度最小,相对其他品种水势较对照组降幅最小,可溶性蛋白含量最高,较对照呈极显著提高.6个品种幼苗叶片F_v/F_m值、光化学荧光淬灭系数(q_p)和PSⅡ的实际光化学效率与对照相比均呈下降的趋势,其中洛旱6号和洛旱2号相对其他4个品种降幅最小.对6个小麦品种的各项抗旱生理指标进行了主成分分析,按照方差累计贡献率提取了2个主成分.通过计算各品种的主成分综合得分,并采用质心聚类的方法进行系统聚类,将6个小麦品种按抗旱能力分为3类.结果表明,6个供试小麦品种抗旱能力有所差别.在PEG胁迫下,洛旱6号的生长受抑制程度最小,光能利用率最高,膜透性受到的影响相对其他品种也较小,表现出对干旱胁迫较强的耐受能力.     

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.     

外源独脚金内酯缓解小麦干旱胁迫的机制研究

干旱已成为小麦生长发育、产量与品质最重要的限制因素之一.为探究独脚金内酯(SLs)对小麦幼苗干旱胁迫的缓解效应,笔者以20％PEG-6000作为中度干旱胁迫处理水培的小麦品种百农207,以0.8μmol·L-1人工合成的独脚金内酯类似物GR24(rac-GR24)进行灌根处理,对干旱胁迫下小麦幼苗的长势、叶片相对含水量、叶绿素含量、抗氧化系统和渗透调节物质,以及SLs信号转导和脱落酸(ABA)等激素相关基因表达谱进行分析.研究结果表明,GR24能有效缓解干旱胁迫对小麦幼苗生长的抑制作用,与干旱胁迫相比,GR24处理后干物质含量增加了40.9％,总叶绿素含量和PSⅡ的最大光化学效率Fv/Fm分别提高了23.6％ 和84.3％,脯氨酸含量降低了41.7％,超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化物酶(POD)和过氧化氢酶(CAT)活性分别增加了8.4％,6.2％,12.6％,还原型谷胱甘肽(GS H)的含量和还原型谷胱甘肽/氧化型谷胱甘肽(GS H/GSSG)比值分别提高了43.9％ 和84.2％,活性氧水平显著降低,过氧化氢(H2 O2)和丙二醛(MDA)含量分别降低了26.3％ 和31.6％,根部SLs信号转导基因TaD14,TaMA X2,TaD53的表达量显著上调了18.4％,23.5％,12.3％,叶片ABA合成基因TaNCED1的表达量显著上调了12.5％,而ABA分解基因TaHYD1的表达量显著下调.因此,独脚金内酯提高了干旱胁迫下叶绿素含量和光合效率,增强了叶片的抗氧化能力,促进了SLs信号转导和ABA积累,从而促进了小麦幼苗的生长,有效提高了小麦幼苗的抗旱性.上述结果可为进一步研究SLs调控小麦耐旱胁迫的分子机制奠定基础.     

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。     

干旱胁迫下菊花叶片的生理响应及抗旱性评价

为了科学地评价菊花的抗旱性并为抗旱育种提供理论依据,以盆栽金背大红、天下一品、泉香冲天、紫玉、国华皇专和俊河的舞6个观赏菊品种为试材,测定了不同干旱胁迫强度下叶片质膜透性、丙二醛(MDA)含量、超氧化歧化酶(SOD)、过氧化物酶(POD)活性和叶绿素含量,并用隶属函数法综合评价不同品种菊花抗旱性。结果表明:随干旱胁迫强度的增加,6品种菊花叶片质膜透性持续增大,而叶绿素含量持续下降,SOD、POD含量呈现先升后降再升的趋势。国华皇专、紫玉叶片中MDA含量表现出持续上升的趋势,其他4个品种均呈现先降后升的趋势。隶属函数法综合评价6品种菊花抗旱性大小顺序为金背大红>天下一品>泉香冲天>紫玉>国华皇专>俊河的舞。     

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。     

干旱和复水对4个芍药品种生理指标的影响及品种抗旱性评价

【目的】通过盆栽实验,选取‘粉玉奴’、‘种生粉’、‘赵园粉’和‘晚霞红’4个芍药品种,研究逐渐干旱及复水条件对4个芍药品种生理指标的影响,以期为芍药抗旱品种的筛选及栽培种植提供依据。【方法】以4种芍药品种为材料,采用自然干旱及复水的方法,于干旱胁迫0、7、14、21 d及复水7 d后测定芍药叶片的生理指标,并进行抗旱性评价,筛选影响品种抗旱性的主要指标。【结果】随着干旱胁迫时间的延长,芍药幼苗叶片相对含水量(RWC)、净光合速率(P_n)、气孔导度(G_s)与蒸腾速率(T_r)呈下降趋势; 而电导率(REC)、丙二醛(MDA)含量、可溶性糖含量(SSC)呈现逐渐增加的趋势,气孔限制值(L_s)呈现先上升后下降的趋势,胞间二氧化碳浓度(C_i)与叶绿素含量(Chl)表现为先降低后升高的趋势; 复水后RWC、C_i与L_s均恢复到对照水平,其他指标则表现出不同程度的恢复。叶绿素含量在干旱胁迫条件下出现了叶绿素“浓缩”的现象,而在复水条件下则恢复正常。主成分分析表明,2个主成分可以代表芍药抗旱性91.459%的原始数据信息量,根据计算出的4个芍药品种的综合评价值(D),对4个芍药品种抗旱性进行了评价; 根据权重对各指标在抗旱中的重要性进行了评估。【结论】根据主成分分析结果,4个芍药抗旱性强弱依次为:‘粉玉奴’>‘种生粉’>‘赵园粉’>‘晚霞红’。依据各指标的权重大小,权重值较高的7个指标(P_n、T_r、G_s、SSC、REC、MDA和RWC)可以作为芍药抗旱性评价的主要指标。     

外源水杨酸对干旱胁迫下一品红生理特性的影响

以一品红为试验材料,进行0.1mmol/L SA预处理、干旱胁迫以及复水处理,分析一品红叶片相对电导率、丙二醛(MDA)质量摩尔浓度、过氧化氢(H_2O_2)质量摩尔浓度、叶绿素荧光参数和水分状况等生理变化,研究水杨酸(SA)在干旱胁迫条件下对一品红盆花生理特性的影响.结果表明:在干旱胁迫期间,SA处理可延缓一品红叶片相对电导率、水分饱和亏(WSD)、光系统Ⅱ(PSⅡ)的初始叶绿素荧光(F0),H_2O_2质量摩尔浓度和MDA质量摩尔浓度等的增加以及相对含水量(RWC)、最大光化学效率(Fv/Fm)的降低;复水4d后,SA处理的各指标恢复能力均强于单一干旱胁迫的处理.因此,外源SA处理可以提高一品红在干旱胁迫及复水条件下的保水能力及光合效率、减轻细胞膜脂过氧化,有效缓解干旱逆境对一品红的伤害.     

中蔗系列品种（系）苗期抗旱性综合评价及抗旱指标筛选

干旱严重影响甘蔗的产量和品质,是制约甘蔗产业发展的主要环境胁迫之一。中蔗系列品种具备较好的综合农艺性状和育种应用潜力,但其抗旱性及具体生理响应尚缺乏系统分析。研究以中蔗系列品种（系）中蔗1号（ZZ1）、中蔗2号（ZZ2）、中蔗5号（ZZ5）、中蔗6号（ZZ6）、中蔗9号（ZZ9）、中蔗13号（ZZ13）为对象,以新台糖22(ROC22)为参照材料,对幼苗进行土壤自然干旱处理后,系统分析了生长、根系活力、叶片相对含水量、抗氧化酶活性和氧化产物、渗透调节物质、光合参数和叶绿素荧光参数等24项指标的抗旱系数;采用主成分分析法、加权隶属函数分析和聚类分析法联合分析,结果显示：ZZ9、ZZ5抗旱能力最强,ZZ6与ZZ13次之,ZZ2、ZZ1与ROC22抗旱能力相似。关联分析表明,根系活力、生长情况、叶片相对含水量、光合参数和叶绿素荧光参数等指标与甘蔗苗期抗旱性密切相关,可以作为甘蔗苗期抗旱评价的优选指标。     

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。     

土壤水分胁迫对圆叶决明叶片含水量和光合特性的影响

以豆科牧草圆叶决明(Chamaecrista rotundifolia)86134与34721两个品系为材料,通过研究土壤干旱胁迫对其叶片水分状况和光合特性的影响来判断其抗旱性.结果表明,随着土壤干旱胁迫梯度的增加,圆叶决明叶片相对含水量、叶片失水率、净光合速率以及叶绿素含量均呈下降趋势.两品系间的比较显示,同一干旱胁迫梯度下圆叶决明34721比86134品系有较高的叶片相对含水量、叶绿素含量和净光合速率,在一定程度上反映了其抗旱性较强的特点.     

模拟干旱胁迫下弗吉尼亚栎苗木叶片相关生理参数的分析

以10%和20%聚乙二醇(PEG6000)模拟干旱胁迫处理弗吉尼亚栎2年生扦插苗木,研究不同程度干旱胁迫下弗吉尼亚栎叶片相对含水量、水势以及质膜透性、游离脯氨酸含量变化和叶绿素荧光特性。结果表明:在10%PEG胁迫下,弗吉尼亚栎叶片水势和相对电子传递速率(rETR)明显下降(p<0.05),游离脯氨酸含量、相对电导率、丙二醛含量和非光化学淬灭系数(NPQ)以及热耗散速率(Drate)明显增加(p<0.05),而光化学淬灭系数(qP)、光化学反应速率(Prate)以及光合功能相对限制值(LPFD)变化不大;在20%PEG胁迫下,qP和Prate明显下降,叶片水势的下降幅度和游离脯氨酸的增加幅度明显加大,丙二醛含量、相对电导率和NPQ以及Drate持续增加,但增加幅度与10%PEG处理下相比差异不明显(p>0.05);而叶片相对含水量和初始荧光(Fo)、最大荧光(Fm)、PSⅡ最大光能转化效率(Fv/Fm)、PSⅡ的潜在活性(Fv/Fo)和PSⅡ实际光能转化效率(ΦPSⅡ)在10%和20%PEG胁迫下变化均不大,与对照相比无明显差异(p>0.05),表明在PEG胁迫下弗吉尼亚栎叶片具有较好的保水能力,而且良好的热耗散机制使得叶片光合结构即使在较高浓度的PEG胁迫下仍能维持较好的活性,这可能是弗吉尼亚栎对干旱胁迫的一种适应性反应。     

干旱对干热河谷优势木本植物虾子花光能分配的影响

在中国西南干热河谷,广泛分布着河谷型萨王纳植被,然而对这类植被植物在干旱条件下的光保护研究非常缺乏.为了探讨干旱对干热河谷植物光合系统的影响,选取了中国最典型的元江干热河谷内典型的优势木本植物虾子花［Woodfordia fruticosa (L.) Kurz］作为研究对象,测定了雨季和干季虾子花的叶片水势、光合参数,光系统Ⅰ（PSⅠ）和光系统Ⅰ（PSⅡ）的光能分配特征.结果表明,随着虾子花叶片凌晨水势的显著下降,叶片的光合能力显著下降;虾子花PSⅠ比PSⅡ对干旱胁迫更加敏感,干旱条件下PSⅡ虽能保持较高的活性,但PSⅡ实际光量子效率［Y(Ⅱ)］和光化学淬灭调控热耗散比例［Y(NPQ)］都显著下降;干旱条件下PSⅠ受到了严重的光抑制,虾子花主要通过增强供体端热耗散效率［Y(ND)］来促进过剩光能的耗散;干旱胁迫条件下,虾子花PSⅠ和PSⅡ电子传递速率ETR(Ⅰ)和ETR(Ⅱ)都有所下降,最大的电子传递速率ETRmax(Ⅰ)和ETRmax(Ⅱ)分别下降了25.1%和30.0%. 