夜间低温对不同光强下生长的两种沟谷雨林树苗荧光参数的影响

 于雾凉季测定了叶片叶绿素荧光参数,探讨了4～6 ℃夜间低温对4种相对光强下生长的两种西双版纳沟谷雨林树苗光系统Ⅱ（PSⅡ）活性的影响及雾对植物的可能保护机制。随夜间低温处理时间延长,不同光强下生长的团花树（Anthocephalus chinensis）和玉蕊（Barringtonia macrostachya）叶片日间和长期光抑制,以及PSⅡ反应中心的可逆失活或破坏加剧,生长环境光越强夜间低温的效应越明显,弱光下其效应不显著。间接表明雾使光强减弱利于缓解自然夜温降低对本区热带植物的影响。中光强下玉蕊对照植株发生了胁迫诱导的光抑制;相同处理条件下玉蕊的光抑制程度均比团花树重,表明玉蕊对夜间低温引起的光抑制更敏感。夜间低温处理后,中等和低光强下团花树的热耗散多于玉蕊,表明其光保护作用较强。夜间低温处理期间两种植物的光抑制与热耗散增多和PSⅡ反应中心的可逆失活或破坏的加剧有关。     

生长光强对4种热带雨林树苗光合机构的影响

于雾凉季研究了西双版纳热带雨林 4种植物幼苗对光抑制及光破坏的防御。发现不同光强下生长的玉蕊和滇南红厚壳日间光抑制均较团花树和滇南插柚紫重 ,在中光强下还发生了长期光抑制。中光强下生长的团花树和滇南插柚紫叶绿素含量降低 ,光合能力升高 ,同时增加热耗散量 ,维持光能平衡 ,避免了光破坏的发生。中光强下玉蕊和滇南红厚壳减少光能吸收、提高热耗散的同时 ,发生了光系统II光化学量子产量长期下调。中光强下生长的 4种植物叶片的类胡罗卜素的绝对含量并不高 ,但单位叶绿素的类胡罗卜素含量显著升高 ,相对保护作用增强。先锋树种团花树类胡罗卜素含量低于另 3种植物 ,这与其较低的热耗散速率相一致 ,光合能力的提高对其光破坏的防御有重要的作用     

6-苄（基）腺嘌呤和抗坏血酸对渗透胁迫时杨树光合作用光抑制的影响

研究了6-BA和A5A对渗透胁迫时杨树幼苗叶片光合作用光抑制和活性氧代谢的影响．结果表明,渗透胁迫时杨树叶片净光合速率(Pn)和表观量子效率(AQY)降低,光合作用光抑制加剧,超氧化物歧化酶(SOD)活性升高,抗坏血酸过氧化物酶(APX)活性降低,O2产生加快,H2O2和膜脂过氧化产物丙二醛(MDA)含量升高．6-BA和A5A预处理使胁迫时叶片SOD和APx活性升高。O2生成减少。H2O22和MDA含量降低,同时缓解了光合作用的光抑制．相关分析表明,杨树叶片活性氧水平和MDA含量与Pn和AQY呈负相关．胁迫时杨树叶片活性氧的积累与光合作用光抑制有一定关系,6-BA和A5A对光抑制的缓解作用与其对活性氧清除系统的促进作用有关。     

夜间低温胁迫对两种生长光强下藤黄幼苗叶片荧光特征和活性氧代谢的影响

对两种不同生长光强下（自然光的8％和50％）西双版纳热带雨林木本植物藤黄（Garcinia han-buryi）幼苗经夜间低温（4℃）处理后荧光特性和活性氧代谢的研究结果表明,低温使藤黄叶片光合机构PSⅡ原初光能转化效率（Fv/Fm）、PSⅡ非环式电子传递的量子效率（ФPSⅡ）、非光化学猝灭系数（NPQ）下降,原初荧光（F0）上升。低温胁迫消除后,生长在50％光强下藤黄叶片的Fv/Fm和F0在3d后仍不能完全恢复,而生长在8％光强下藤黄叶片的Fv/Fm和F0基本恢复,说明低温使生长在8％光强下藤黄的光合机构PSⅡ反应中心受到可逆失活,而生长在50％光强下藤黄的光合机构受到氧化伤害。随着低温胁迫时间的延长,两种生长光强藤黄叶片活性氧保护酶（SOD,CAT,APX）的活性虽升高,但O2^-的生成速率、H2O2和MDA含量积累增加。而在恢复阶段,生长在8％光强比生长在50％光强下藤黄叶片的活性氧含量下降得快,进一步说明生长在高光强的植物比生长在低光强的植物受低温伤害大。     

光照对两种热带雨林树种幼苗光合能力、热耗散和抗氧化系统的影响

 研究了生长于不同光照条件下（100%、25%和8%光强）热带雨林冠层树种绒毛番龙眼（Pometia tomentosa）和中层树种滇南风吹楠（Horsfieldia tetratepala）幼苗的光合能力、热耗散、活性氧和保护性酶的活性。结果表明,绒毛番龙眼的最大光合速率随着生长光强的增加而提高,而滇南风吹楠在全光条件下的最大光合速率反比25%光照条件下的低。全光条件下两个树种光系统II的最大光化学效率（Fv/Fm）都显著降低,表明发生了长期光抑制。当把生长于遮荫条件下的幼苗移到全光下,从凌晨到中午随着光强的增加光抑制加剧,日落时生长于8%光照条件下的绒毛番龙眼及生长于8%和25%光照条件下的滇南风吹楠的光抑制不能完全恢复。非光化学猝灭对光强的响应曲线表明,随着生长光强的增加滇南风吹楠的热耗散能力增强,而生长在全光和25%光照条件下的绒毛番龙眼的热耗散能力都比滇南风吹楠的弱。两个树种叶片中O-[]·2、H2O2含量、SOD和CAT活性均随着生长光强的增加而提高;在同一光照条件下,绒毛番龙眼叶片中O-[]·2、H2O2含量、SOD和CAT活性显著高于滇南风吹楠。上述结果表明,在光抑制条件下,冠层树种绒毛番龙眼较大程度通过提高保护性酶的活性来保护光合机构免受损伤,而中层树种滇南风吹楠却较大程度通过增强非光化学猝灭来耗散过量光能;滇南风吹楠对强光的适应性差。     

夜间低温对两种咖啡光合作用的影响

为了探讨夜间低温对滇南地区主要栽培的小粒种咖啡(Coffea arabica)和大粒种咖啡(Coffea liberica)光合作用的影响,于西双版纳雾凉季对盆栽幼苗进行了连续3d的4℃夜间低温处理,并于原地恢复3d,测定了叶片的一些生理生态指标。结果表明,经4℃夜间低温处理3d后,虽然两种咖啡非辐射耗散能力增强,胡萝卜素／叶绿素(Car／Chl)升高,但净光合速率(Pn)、气孔导度(Gs)和黎明原初光化学效率(Fv／Fm)降低,初始荧光(Fo)升高,以及过氧化氢(H2O2)和丙二醛(MDA)的积累,表明夜间低温对两种咖啡光合机构均产生了明显的破坏,导致净光合速率下降的气孔因素和非气孔因素同时存在。虽然正常条件下两种咖啡净光合速率没有显著差异,但与大粒种咖啡相比,低温处理后,小粒种咖啡的Pn,Fv／Fm下降的比例小,MDA积累的量少,且在3d的恢复后基本可以恢复到原初值,表明小粒种咖啡相对比较耐寒,这与其较强的非辐射耗散能力,较大的Car／Chl及较强的恢复能力有关。     

七种热带雨林树苗叶片气孔特征及其可塑性对不同光照强度的响应

对生长在荫棚3种不同光照条件下和全自然光下的热带雨林4个冠层种(望天树、绒毛番龙眼、团花、红厚壳)和3个中层种(玉蕊、藤黄、滇南风吹楠)树苗叶片气孔特征以及它们的可塑性进行了研究、结果表明,这些植物的气孔全部着生在远轴面．7种植物中,玉蕊和绒毛番龙眼的气孔密度较大,滇南红厚壳和团花的保卫细胞最长．随光强的增大,气孔密度和气孔指数增大,单位叶气孔数在低光强下较大．除团花外,其它植物叶片气孔导度在50％光强处最大,而光强对保卫细胞的长度影响不显著．相关分析表明,气孔密度与植物单位叶的面积呈负相关。而与气孔导度的相关性不显著、尽管两种不同生活型植物气孔指数和单位叶气孔数在不同光强下的可塑性差异较小,但冠层树种气孔密度和气孔导度的可塑性显著高于中层树种．     

外源褪黑素对低温胁迫下茄子幼苗生长及其光合作用和抗氧化系统的影响

以‘沪茄08-1’茄子幼苗为试验材料,采用基质栽培方式,研究了叶面喷施50~200μmol·L-1外源褪黑素(melatonin,MT)对低温胁迫[(10±1)℃(昼)/(5±1)℃(夜)]下茄子幼苗生长、光合作用和抗氧化系统等生理指标的影响,以明确外源MT在茄子幼苗抵御低温逆境方面的生理机制。结果显示:(1)低温胁迫处理后,茄子幼苗株高、茎粗、地上部鲜重和根系鲜重、叶绿素含量、叶片净光合速率(Pn)、气孔导度(Gs)和蒸腾速率(Tr)均显著降低,丙二醛(MDA)含量、超氧阴离子产生速率(O-·2)和过氧化氢(H2O2)含量均显著增加。(2)幼苗叶片超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化物酶(POD)、过氧化氢酶(CAT)、抗坏血酸过氧化物酶(APX)、谷胱甘肽还原酶(GR)、脱氢抗坏血酸还原酶(DHAR)活性及抗坏血酸(AsA)和谷胱甘肽(GSH)含量均显著升高,而其脯氨酸(Pro)和可溶性蛋白质含量均显著增加;外源MT处理可有效增强低温胁迫条件下茄子幼苗叶片中SOD、POD、CAT、APX、GR、DHAR活性,提高AsA和GSH含量,增加Pro和可溶性蛋白含量,显著抑制其叶片MDA、O-·2及H2O2的积累。研究表明,外源MT主要通过增强低温胁迫下茄子幼苗的光合作用以及清除活性氧的能力,减缓低温胁迫的危害,提高茄子幼苗对低温胁迫的耐性。     

夜间低温对生长在两种光强下两个芒果品种的气体交换和叶绿素荧光的影响

研究了夜间低温对两个芒果(Mangifera indica)品种翡翠芒(Khieo Sawoei)和四季芒(Choke Anand)光合生理的影响.两个芒果品种的幼茼盆栽于全光和50%相对光强下一年.在第二年的冬季,连续7天晚上将芒果幼苗移到4℃的冷库中,白大保持原条件.于低温处理前、处理期间和结束低温处理后10天中测定芒果幼苗的光合生理特征.结果表明,夜间低温导致两个芒果品种的净光合速率、气孔导度和光系统Ⅱ的最大光化学效率(Fv/Fm)降低、非光化学猝灭(NPQ)上升.夜间低温对生长在全光下的芒果幼苗光合作用的抑制比50%光下的更重.翡翠芒的Fv/Fm比四季芒下降的更多,但后者的NPQ上升更多.夜间低温还导致两种光下芒果幼苗叶片的叶绿素含量下降,类胡萝卜素/叶绿素比值、丙二醛含量、膜的透性和可溶性化合物(可溶性总糖和脯氨酸)上升.解除低温胁迫后,四季芒Fv/Fm的恢复比翡翠芒的快.解除低温胁迫7天后二者的F发、Fv/Fm能完全恢复.上述结果表明,翡翠芒对低温更敏感,遮荫可以明显缓解两个芒果品种低温引起的光抑制.     

钙离子对菊芋海水胁迫的缓解效应研究

以南芋2号为材料,设计1/2Hoagland(H)、1/2H 10mmol·L-1CaCl2、1/2H 30%海水、1/2H 30%海水 10mmol·L-1CaCl2、1/2H 30%海水 5mmol·L-1EGTA5个处理水平,研究了Ca2 对海水胁迫下菊芋鲜重以及菊芋叶片中MDA含量、相对电导率、叶绿素含量和净光合速率(Pn)的影响,以探索Ca2 对缓解植物海水胁迫作用机制。结果表明:正常生长条件下外施10mmol·L-1Ca2 对菊芋的生长没有显著影响;在1/2H 30%海水处理下,菊芋的正常生理代谢明显受到抑制;在1/2H 30%海水 10mmol·L-1CaCl2处理下,与1/2H处理相比菊芋生物产量、叶绿素含量和Pn显著增加,与1/2H 30%海水相比菊芋生物产量、叶绿素含量和Pn显著增加,MDA含量和相对电导率显著降低。由此证明外源Ca2 可有效缓解海水胁迫所致的氧化损伤,抑制脂质过氧化作用,增加叶绿素含量,维持较高的光合速率,促进干物质积累,从而使生物产量增加。     

Chilling injury: a plea for uniform terminology

Abstract This article proposes definitions for the terms now commonly applied to studies of both the molecular and cellular aspects of chilling injury. They are proposed with the intent of increasing the precision and clarity of communications on the subject and arc based on the present understanding and current hypotheses regarding the molecular events underlying the development of the visible symptoms of chilling injury.     

烤烟低温冷害指数构建及其变化特征

使用1961-2009年云南烤烟种植区62个气象代表站的逐日平均气温和最低气温,基于低温指标和权重指数构建了烤烟低温冷害指数模型,采用线性趋势及M-K突变检测方法,分析了低温冷害指数的变化特征.结果表明:1961-2009年春、夏、秋烤烟低温冷害指数全省平均值逐年变化均呈减弱趋势,春季减弱最为显著,夏秋减弱趋势不及春季且不显著;春、夏烤烟低温冷害指数全省平均值在20世纪60年代和70年代最高,在2001-2009年最低,秋季则为60年代最高,70年代最低;各季节中低温冷害指数呈减弱趋势及变化显著的站点春、夏季最多,秋季最少;M-K检测表明,春季低温冷害指数全省逐年平均值变化趋势显著,并在1997年出现突变点,而夏季和秋初变化均不显著,春季全省发生显著突变的站点达30％,但夏秋季不到10％,各站点出现突变的时间以20世纪80年代及90年代末期为主.     

Chilling sensitivity in higher plants: the role of phosphatidylglycerol

Abstract A compilation of data on the level of high melting point fatly acids in the phosphalidylglycerol of leaves of higher plants suggests that the content of these acids is not directly related to the chilling sensitivity of the plant. Within a given plant family the level of high melting point fatty acids in phosphatidylglycerol appears to be relatively constant, although the individual species may differ widely in their susceptibility to low temperature. It seems possible that differences observed in the levels of high melting point fatty acids in the phosphatidylglycerols of chilling-sensitive and chilling-tolerant plants may be largely due to choice of experimental material.     

Temporal organization of chilling resistance in cotton seedlings: effects of low temperature and relative humidity

The effect of temperature and relative humidity (RH) on the time course of the rhythmic endogenous changes of chilling resistance was studied in cotton (Gossypium hirsutum L. cv. Deltapine 50) seedlings grown under light-dark cycles of 12:12 h. The resistant phase to 5° C, 85% RH lasted during most of the dark period while to 5° C, 100% RH it was longer and extended into the last half of the light period because a transient phase advance occurred when chilling started at the middle of the light period. Seedlings acclimated by low temperature were resistant throughout the light-dark cycle. A treatment with 100% RH before chilling to acclimated seedlings introduced a sensitive phase that corresponded to that of non-acclimated seedlings. In non-acclimated seedlings, this treatment decreased the resistance but the basic pattern of the rhythm was sustained. Changes in chilling resistance were analyzed under fluctuating temperatures and RHs, and explained taking into consideration the functioning of the circadian clock and environmental induction of resistance.Abbreviations CR chilling resistance - LDC light-dark cycle of 24 h - RH relative humidity     

Water relations under root chilling in a sensitive and tolerant tomato species

The shoots of cultivated tomato (Lycopersicon esculentum cv. T5) wilt if their roots are exposed to chilling temperatures of around 5 °C. Under the same treatment, a chilling‐tolerant congener (Lycopersicon hirsutum LA 1778) maintains shoot turgor. To determine the physiological basis of this differential response, the effect of chilling on both excised roots and roots of intact plants in pressure chambers were investigated. In excised roots and intact plants, root hydraulic conductance declined with temperature to nearly twice the extent expected from the temperature dependence of the viscosity of water, but the response was similar in both species. The species differed markedly, however, in stomatal behaviour: in L. hirsutum, stomatal conductance declined as root temperatures were lowered, whereas the stomata of L. esculentum remained open until the roots reached 5 °C, and the plants became flaccid and suffered damage. Grafted plants with the shoots of one genotype and roots of another indicated that the differential stomatal behaviour during root chilling has distinct shoot and root components.     

复合外源物质对玉米幼苗抗寒性的影响

该研究采用不同浓度的水杨酸(SA)、脱落酸(ABA)、磷酸二氢钾(KH2PO4)以及抗坏血酸(VC)进行正交组合获得不同浓度组合的复合外源物质,同时以蒸馏水处理作为对照,将其喷施于玉米幼苗后进行低温胁迫处理,在胁迫结束后使幼苗恢复生长,并测定叶片相关生长指标及生理生化指标的变化。结果表明:(1)与对照组相比,9种复合外源物质处理均可显著提高玉米幼苗的相对生长速率、干物质积累速率及脯氨酸含量,降低相对电导率,总体上提高了玉米幼苗的素质。(2)在4℃低温胁迫下,9种复合外源物质处理下幼苗相对生长速率、干物质积累速率、根系活力、脯氨酸含量、可溶性蛋白含量及可溶性糖含量,均显著高于对照,并减缓了丙二醛的积累和相应的膜脂过氧化,降低了相对电导率,提高了玉米幼苗的耐冷性。低温胁迫条件下,水杨酸、脱落酸、磷酸二氢钾和抗坏血酸四种物质组成的复合物可以提高玉米幼苗的耐冷性,其中以SA0.14 g·L~(-1)+ABA 0.015 g·L~(-1)+KH_2PO_4 3.0 g·L~(-1)+V_C 3.0 g·L~(-1)的复合物效果最好。该研究结果为新型复合抗寒剂的应用推广提供了技术支持。     

Stomatal behaviour and leaf water potential of chilled and water-stressed Solanum melongena, as influenced by growth history

Abstract Leaf diffusion resistance and leaf water potential of intact Solanum melongena plants were measured during a period of chilling at 6 °C. Two pretreatments, consisting of a period of water stress or a foliar spraying of abscisic acid (ABA), were imposed upon the plants prior to chilling. The control plants did not receive a pretreatment. In addition to intact plant studies, stomatal responses to water loss and exogenous abscisic acid were investigated using excised leaves, and the influence of the pretreatment observed. Chilled, control plants wilted slowly and maintained open stomata despite a decline in leaf water potential to –2.2 MPa after 2 d of chilling. In contrast plants that had been water stressed or had been sprayed with abscisic acid, prior to chilling, did not wilt and maintained a higher leaf water potential and a greater leaf diffusion resistance. In plants that had not received a pretreatment, abscisic acid caused stomatal closure at 35 °C, but at 6°C it did not influence stomatal aperture. The two pretreatments greatly increased stomatal sensitivity to both exogenous ABA and water stress, at both temperatures. Stomatal response to water loss from excised leaves was greatly reduced at 6°C. These results are discussed in relation to low temperature effects on stomata and the influence of preconditioning upon plant water relations.     

油菜素内酯对霍山石斛抗冷性能的调控效应

以2年生霍山石斛(Dendrobium huoshanense)的当年生茎叶为试验材料,在叶面喷施0、0.01、0.05、0.10和0.50mg·L-1油菜素内酯(BR)后,进行48h昼/夜温度为(4±1)℃/(2±1)℃的低温胁迫处理,测定其幼苗叶片叶绿素含量、抗氧化酶活性、丙二醛含量和电导率及脯氨酸含量和可溶性糖含量的变化,研究BR对霍山石斛抗冷性的影响。结果显示:(1)低温胁迫条件下,霍山石斛叶片叶绿素含量随胁迫时间推移而不断降低;SOD、POD与CAT活性变化趋势均呈单峰曲线,峰值出现在低温胁迫后10d;MDA含量和电导率均持续提高。(2)叶面喷施BR预处理显著缓解了低温胁迫对霍山石斛的伤害,显著提高其叶片叶绿素含量,显著增强了SOD、POD与CAT的活性,显著降低其MDA含量和电导率;并显著提高了叶片中脯氨酸含量与茎中可溶性糖含量。(3)BR浓度为0.10mg·L-1的处理效果显著优于其它浓度处理。研究表明,在低温胁迫条件下,油菜素内酯能够通过增强霍山石斛叶片内抗氧化酶活性,提高其渗透调节能力,有效减轻低温造成的过氧化伤害,提高叶片叶绿素含量,增强其植株的抗冷性,并以0.10mg·L-1油菜素内酯效果最佳。     

毛白杨幼苗低温锻炼过程中Ca2+ 的作用及细胞Ca2+-ATP酶活性的变化

观察了低温锻炼以及随后的常温生长中毛白杨幼苗质膜及线粒体Ca2 ATP酶活性、CaM含量和抗冻性的变化。结果表明 ,单纯低温锻炼在一定程度上提高了毛白杨幼苗质膜及线粒体Ca2 ATP酶活性、CaM含量和抗冻性 ,减小了低温胁迫所引起的质膜及线粒体Ca2 ATP酶活性和CaM含量的下降程度 ,促进了胁迫后恢复过程中质膜及线粒体Ca2 ATP酶活性和CaM水平的迅速回升。在低温锻炼的同时 ,用CaCl2 处理能加强低温锻炼的效果 ,但这种效应可被EGTA、LaCl3和CPZ处理所抑制