外源一氧化氮对模拟酸雨胁迫下箬竹（Indocalamus barbatus）光合特性的影响

为了探讨外源一氧化氮对酸胁迫下植物生理响应的调节作用,以髯毛箬竹为试验材料,以硝普钠（SNP）为一氧化氮供体,研究了一氧化氮对模拟酸雨胁迫下叶片叶绿素相对含量、光合作用日变化以及叶绿素荧光特性等的影响。结果表明：（1）外源一氧化氮（50～450mg／LSNP）预处理可不同程度地缓解pH3．0酸雨胁迫下叶绿素含量的下降,其中以450mg／LSNP处理效果最明显;（2）酸雨胁迫下,箬竹叶片光合“午休”现象加重,日均净光合速率（Pn）、气孔导度（Gs）、蒸腾速率（Tr）和气孔限制值（Ls）均明显降低,而细胞间隙CO2浓度（Ci）增大,经过外源SNP预处理后Pn、Gs、Tr和Ls不同程度增加,而Ci有所降低,以450mg／LSNP预处理的效果最好;（3）酸雨胁迫下,箬竹叶片的最大荧光（胁）、PSⅡ最大光化学效率（Fv／Fm）、有效光化学效率（Fv’／Fm’）、最大荧光产额（Fm’）、稳态荧光产额（Fs’）、光化学淬灭系数（qP）、非光化学淬灭系数（NPQ）、PSⅡ实际光化学效率（qbPSⅡ）及表观光合电子传递速率（ETR）均降低,而暗适应下最小荧光（F0）、光适应下最小荧光产额（F’0）则升高;经450mg／LSNP预处理后,上述荧光参数在胁迫下的变化均受到不同程度的抑制。可见,一氧化氮预处理能够不同程度地缓解酸雨胁迫下非气孔因素引起的箬竹叶片光合速率的下降以及对光合系统的破坏作用,提高胁迫下光合能力。光化学效率的提高和过剩光能的非光合耗散的增强可能是一氧化氮缓解胁迫对光合机构破坏的机制之一。     

纳米SiO2对髯毛箬竹叶片光合特征参数日变化的影响

采用叶面喷施的方法,研究了0(CK)、150、300和450 mg.L-1纳米SiO2对髯毛箬竹(Indocalamus barbatusMcClure)叶片净光合速率、气孔导度、蒸腾速率、胞间CO2浓度、气孔限制值和水分利用效率等光合特征参数日变化(7:00至16:00)的影响。结果表明:对照组髯毛箬竹叶片的净光合速率、气孔导度、蒸腾速率和气孔限制值的日变化曲线均为"双峰"型,有明显的"午休"现象;胞间CO2浓度的日变化曲线则为"W"型;水分利用效率的日变化曲线为"U"型。与对照相比,喷施150、300和450 mg.L-1纳米SiO2均能不同程度提高髯毛箬竹叶片的净光合速率、气孔导度和蒸腾速率,减小气孔限制值及胞间CO2浓度的变化幅度,提高"午休"时的水分利用效率,缓解光合作用的"午休"现象;其中,300 mg.L-1纳米SiO2处理组的效果最佳,在出现最大峰值的10:00时300 mg.L-1纳米SiO2处理组的净光合速率、气孔导度和蒸腾速率分别比对照提高了13.98%、71.21%和49.09%,且均与对照差异显著(P<0.05)。综合分析结果说明:髯毛箬竹叶片光合能力的提高是气孔和非气孔限制因素共同作用的结果,而喷施适量的纳米SiO2能够在一定程度上改善非气孔限制因素,从而增强髯毛箬竹叶片的光合能力。     

模拟酸雨对青冈光合及叶绿素荧光参数的影响

在重度酸雨(pH 2.5)、中度酸雨(pH 4.0)和弱酸性酸雨(pH 5.6)3个酸雨梯度下,研究地上酸雨、全淋酸雨、土壤酸雨3种处理方式对青冈幼苗叶绿素荧光和光合参数的影响,并以空白为对照.结果表明: 在重度酸雨条件下,地上酸雨处理显著阻碍青冈幼苗叶绿素合成,降低PSⅡ原初光能转化效率(F_v/F_m)、潜在活性(F_v/F_o)和实际光化学量子产量(Y),以及净光合速率(P_n)、蒸腾速率(T_r)等光合参数,提高光补偿点和暗呼吸速率,全淋酸雨处理下青冈幼苗受到抑制作用其次,而土壤酸雨处理对其有一定的促进作用;中度酸雨和弱酸性酸雨条件下,不同处理方式除暗呼吸速率(R_d)低于对照外,其余均高于对照,并且全淋酸雨＞土壤酸雨＞地上酸雨处理.可见,在重度酸雨条件下,地上酸雨处理对幼苗的抑制作用最强;中度和弱酸性酸雨条件下,全淋酸雨处理对于幼苗的促进作用最强.不同酸雨强度对青冈幼苗叶绿素相对含量(SPAD)、PSⅡ原初光能转化效率(F_v/F_m)、PSⅡ潜在活性(F_v/F_o)、实际光化学量子产量(Y)、净光合速率(P_n)、蒸腾速率(T_r)和最大净光合速率(A_max)影响显著,不同酸雨处理方式对幼苗SPAD、F_v/F_m、Y、P_n、T_r、A_max和光饱和点(LSP)影响显著,二者交互作用对SPAD、F_v/F_m、Y、P_n和A_max影响显著.     

模拟酸雨胁迫下钙对龙眼光合功能的调节作用

以福建省主栽品种乌龙岭龙眼为材料研究了模拟酸雨胁迫下钙对龙眼光合功能的调节作用 .结果表明 ,叶绿体的反应介质中Ca2 + 浓度在 0～ 5mmol·L-1范围内可增加其光还原活性 ,以 3 .5mmol·L-1的活性最高 ,比对照增加 41.90 % ;而 2mmol·L-1EGTA会使其活性下降 2 6 .0 6 % ;Mn2 + 和Mg2 + 对光还原活性均有抑制作用 .0～ 6mmol·L-1的Ca2 + 可提高叶绿体的光合磷酸化活性 ,最适的浓度为 4.5mmol·L-1;0～ 8mmol·L-1的Ca2 + 可提高叶绿体超氧物歧化酶 (SOD)活性 ,最适浓度为 6mmol·L-1.pH 3 .0的酸雨胁迫下 ,10mmol·L-1和 15mmol·L-1Ca(NO3) 2 均可减缓叶绿素的降解 ,稳定叶圆片的膜结构 ,降低膜透性 ,以 15mmol·L-1的效果较佳 ;Ca(NO3) 2 浓度超过 2 0mmol·L-1加剧了酸雨对叶片的伤害作用 .喷15mmol·L-1Ca(NO3) 2 可增加叶片光合速率 ,表现出模拟酸雨胁迫下钙对龙眼叶片的良好保护作用 .     

模拟酸雨胁迫对青冈幼苗光合特性和叶绿素荧光参数的影响

选择亚热带常绿阔叶林优势树种青冈幼苗为研究对象,设置3个酸雨处理：pH 2.5、pH 4.0、pH 5.6(CK),研究不同强度的模拟酸雨对青冈幼苗光合特性、叶绿素荧光参数和叶绿素含量的影响.结果表明：经过2年酸雨处理,青冈的净光合速率随着酸雨强度的增加而显著上升.pH 2.5、pH 4.0处理的酸雨增大了青冈的气孔导度和蒸腾速率,且对pH 2.5处理的影响更为显著.胞间CO₂浓度的大小顺序是pH 2.5>pH 5.6>pH 4.0.pH 2.5、pH 4.0处理青冈的最大净光合速率、光补偿点、光饱和点、暗呼吸速率显著高于对照,表观量子效率对酸雨胁迫不敏感.pH 2.5、pH 4.0处理青冈的PSⅡ原初光能转化效率和PSⅡ的潜在活性显著高于对照.青冈的叶绿素相对含量大小顺序是pH 2.5>pH 5.6>pH 4.0,且pH 2.5与pH 4.0之间有显著差异.说明青冈幼苗的光合参数、叶绿素荧光参数指标在pH 2.5和pH 4.0的酸雨处理下有所增加,且在pH 2.5强度下增加更为明显.     

模拟酸雨胁迫对茶树幼苗生长和光合生理的影响

茶是世界三大饮料之一,并且茶树在中国被广泛种植。酸雨是中国乃至全球面临的主要环境问题,本研究选用一年生茶树幼苗作为实验材料,品种为湘妃翠,采用盆栽的方法培养,通过模拟pH值2.5、pH值3.5、pH值4.5酸雨以及自来水(pH值6.5)作为对照对茶树进行全喷淋,探究模拟酸雨对茶树幼苗生长状况和光合生理的影响。结果表明pH值4.5模拟酸雨对茶树幼苗生长有一定促进作用,pH值2.5模拟酸雨对茶树幼苗生长具有抑制作用。茶树幼苗SPAD值(叶绿素相对含量)、以及叶绿素荧光参数Fv/Fm(PSⅡ最大光能转换率)、Fv/Fo(PSⅡ潜在活性)在pH值2.5酸雨胁迫下与对照组相比都显著降低,Fo(初始荧光产量)则显著增大。由此说明pH值2.5模拟酸雨对茶树幼苗具有较强的胁迫作用,pH值4.5模拟酸雨对茶树幼苗生长有促进作用。     

外源硅对自毒作用下黄瓜幼苗生长及光合特性的影响

以‘绿博6号’黄瓜幼苗为试材,采用营养液培法研究不同浓度外源硅(0、0.5、1.0、1.5和2.0 mmol/L)对肉桂酸(cinnamic acid,CA)模拟自毒胁迫(3.0 mmol/L CA)下黄瓜幼苗生长、光合参数和叶绿素荧光参数的影响。结果表明：(1)自毒胁迫显著抑制了黄瓜幼苗的生长、根系形态建成和生物量的积累,显著降低了净光合速率(P_n)、蒸腾速率(T_r)、气孔导度(G_s)和叶绿素(Chl a、Chl b和Chl t)含量,并显著降低了叶片中PSⅡ的电子传递速率(ETR)、PSⅡ实际光化学效率［Y_(Ⅱ)］和光化学淬灭系数(qP)。(2)添加适宜浓度外源硅可有效缓解自毒胁迫对黄瓜幼苗生长的影响,并提高其P_n、G_s、T_r和叶绿素含量,在一定程度上维持叶片光合系统的稳定。(3)添加适宜浓度外源硅能使自毒胁迫下黄瓜叶片的F_v/F_m、ETR、Y_(Ⅱ)和qP显著升高,而非光化学淬灭系数(NPQ)则显著下降。研究发现,添加适宜浓度外源硅能提高自毒胁迫下黄瓜幼苗的叶绿素含量、F_v/F_m、ETR、Y_(Ⅱ)和qP,使光合机构趋于稳定,抑制P_n的下降,缓解自毒胁迫对光合系统的损伤,从而增强黄瓜幼苗对自毒胁迫的抗性,并以1.0 mmol/L外源硅处理的效果最佳。     

模拟秋季酸雨对三角枫叶片光合生理特性的影响

以三角枫幼苗为材料,采用盆栽方法,研究了pH 5.6、pH 4.0、pH 3.0和pH 2.0酸度模拟酸雨胁迫对三角枫叶片光合生理特性的影响,以探讨酸雨胁迫下三角枫的光合生理响应机制。结果显示:(1)随着酸雨浓度的增加和胁迫时间的延长,三角枫叶片相对叶绿素含量下降幅度逐步增大;叶片丙二醛含量呈逐渐上升的趋势,且各处理均显著高于对照;叶片质膜透性和脯氨酸含量均呈先升高后降低的趋势,且pH 2.0处理的叶片质膜透性在试验20d时迅速增大,升高幅度最大(146.3%)。(2)叶片净光合速率、蒸腾速率、水分利用效率、表观光能利用效率以及表观CO2利用效率在胁迫下也均呈显著下降趋势,且以pH 3.0和pH 2.0处理降幅最大。研究表明,pH 4.0的模拟酸雨对三角枫叶片的光合生理指标无显著影响,而pH≤3.0的强酸雨胁迫使三角枫叶片叶绿素含量显著下降、膜保护系统受损、光合作用效率显著下降;三角枫能适应弱酸雨(pH≥4.0)环境,可作为酸雨地区的园林绿化树种。     

低温胁迫对广玉兰幼苗光合及叶绿素荧光特性的影响

以广玉兰幼苗为材料,对其进行0,-4℃、-8℃,-12℃和-16℃ 5个梯度低温处理,研究了广玉兰幼苗的光合作用与叶绿素荧光特性变化.结果表明:随着温度降低,广玉兰幼苗叶片的净光合速率(Pn)、蒸腾速率(Tr)、气孔导度(G3)、叶肉细胞间隙CO2浓度(Ci)、叶绿素含量均逐步降低,最大光化学效率(Fv/Fm)、潜在光化学效率(Fv/F0)、最大量子产额(Yield)、光合电子传递速率(ETR)、光化学猝灭系数(qp)也均同时下降,而初始荧光(F0)、非光化学猝灭系数(qN)则逐步上升.可见,低温胁迫除导致光合作用的气孔抑制外,还直接损伤光合机构使PSⅡ反应中心失活,引起其光能原初捕捉能力和光能同化率减弱,增加了通过热辐射消耗的光能比例,最终导致广玉兰幼苗光合作用能力减弱.     

高温胁迫对新疆榛光合参数和叶绿素荧光特性的影响

在5个温度梯度处理下,研究高温胁迫对4种新疆榛光合参数和叶绿素荧光特性的影响.结果表明:随着温度从25℃持续升高至45℃,新疆榛叶片的净光合速率、气孔导度、胞间CO2浓度、水分利用效率和光能利用效率逐渐降低,且在35～ 45℃之间降幅最大;光系统Ⅱ的实际光化学效率、电子传递速率和光化学猝灭系数随温度的升高缓慢上升,至35℃后急速下降;蒸腾耗水和热耗散随温度的升高而增大.4种新疆榛品种中,新榛3号的光合作用对高温的耐受力较高,属耐热性品种.     

Effects of simulated acid rain on the photosynthetic characteristics of Phaseolus vulgaris L.

A single treatment with a low pH solution of bean plants led to serious changes in the net photosynthetic rate (P _N) as well as in various parameters of photosystem 2 (PS2) activity. A considerable suppression of P _N was established already in the first hours (3 and 5) following the acid treatment (pH 2.4-1.8). The period of strong inhibition of CO₂ uptake and photochemical activity was followed by the period of recovery (24-72 h). At a single spraying, pH values exceeding 2.0 did not lead to irreversible damages of the photosynthetic apparatus. The damages resulting from treatments with pH 2.0 and 1.8 were on the threshold of irreversible ones and were the cause of faster ageing. This revised version was published online in June 2006 with corrections to the Cover Date.     

Effects of simulated acid rain on the photosynthetic characteristics of Phaseolus vulgaris L.

A single treatment with a low pH solution of bean plants led to serious changes in the net photosynthetic rate (P _N) as well as in various parameters of photosystem 2 (PS2) activity. A considerable suppression of P _N was established already in the first hours (3 and 5) following the acid treatment (pH 2.4-1.8). The period of strong inhibition of CO₂ uptake and photochemical activity was followed by the period of recovery (24-72 h). At a single spraying, pH values exceeding 2.0 did not lead to irreversible damages of the photosynthetic apparatus. The damages resulting from treatments with pH 2.0 and 1.8 were on the threshold of irreversible ones and were the cause of faster ageing.     

模拟酸雨对苦楝生理生态特性的影响

以盆栽一年生苦楝(Melia azedarach)为试材,4个p H梯度(5.6(CK)、4.5、3.5和2.5)的模拟酸雨每2 d喷洒叶片1次,探讨处理20、40和60 d对叶片叶绿素(Chl)含量、可溶性蛋白含量、细胞膜透性、MDA含量、抗氧化酶活性等的影响。结果表明:随处理时间的延长,可溶性蛋白含量在p H 4.5下呈先升后降趋势,最大增幅为10.3%,p H 3.5和p H 2.5呈降低趋势,最大降幅为42.9%;质膜透性和MDA含量均显著增加,最大增幅分别为84.6%和145.5%;SOD在p H 4.5下呈升高趋势,p H 3.5下先升高后降低,p H 2.5下呈降低趋势,最大增幅和降幅分别为47.9%和20.9%;CAT在p H 4.5下呈先升后降趋势,p H 3.5和p H 2.5下呈降低趋势,最大增幅和降幅分别为23.0%和27.0%;POD在p H 4.5和p H 3.5下呈升高趋势,p H 2.5呈降低趋势,最大增幅和降幅依次47.1%和17.6%;Chla、Chlb和叶绿素总量减少,最大降幅分别为39.0%、37.0%和38.3%。结合叶片的外观形态、脱落率和株高增量发现,p H 3.5下苦楝叶片变黄,脱落率显著增加(P0.05),p H 2.5下叶片严重变形,株高显著降低(P0.05),由此认为,苦楝耐酸雨的阈值大约为p H 3.5。     

模拟酸雨对山核桃和杨梅光合生理特征的影响

通过盆栽模拟酸雨淋喷实验,比较了浙江省典型经济植物山核桃和杨梅幼苗光合特性的差异,研究了不同强度酸雨胁迫（pH 2.5、pH 4.0 和 pH 5.6（对照））对其光合生理生态特征的影响。结果表明,在无酸雨条件下,杨梅的最大净光合速率、暗呼吸速率、光饱和点和光补偿点明显高于山核桃。酸雨胁迫下,pH 4.0的酸雨胁迫使山核桃的最大净光合速率、光饱和点显著降低,使杨梅的表观量子效率显著升高,而pH 2.5的酸雨胁迫使山核桃的最大净光合速率、表观量子效率显著降低,使杨梅的光饱和点显著升高。从季节反应模式来看,酸雨对山核桃光合特性的影响在夏季较春季明显,而对杨梅的影响则春季较夏秋季明显。     

Effects of exogenous nitric oxide on the photosynthetic characteristics of bamboo (<Emphasis Type="Italic">Indocalamus barbatus</Emphasis> McClure) seedlings under acid rain stress

The effects of the exogenous application of nitric oxide (NO, in the form of sodium nitroprusside, SNP) on the diurnal variation in photosynthesis, chlorophyll content, chlorophyll fluorescence, light response curve and the net assimilation of CO₂ against intercellular CO₂ concentration (A-Ci) curve parameters were investigated in the leaves of bamboo (Indocalamus barbatus McClure) exposed to simulated acid rain (SAR, pH 3.0) stress. According to the results of the diurnal variation in photosynthesis, foliar applications of 100–400 mg/L SNP effectively inhibited the decrease in net photosynthetic rate (Pn) as a result of non-stomatal factors, and mitigated midday depression under acid rain stress. The mitigating effect was most pronounced at 400 mg/L SNP. However, at higher concentrations of SNP (700 and 1000 mg/L), the mitigating effect became weak and even counterproductive. The results of the chlorophyll content, light response and A-Ci curve parameters suggested that the regulating role of NO against acid rain in the photosynthetic processes occurs through improving not only the efficiency of the light-harvesting and the activity of photosynthetic apparatus, but also the absorption of CO₂ and the availability of CO₂ for photosynthesis. The results of the chlorophyll fluorescence investigation further indicated that NO protected PSII activity from the damage of acid rain toxicity by enhancing the electron transport activity and photochemical efficiency, especially concerning the increase in the proportion of PSII open reaction centers. Furthermore, NO induced an increase in photorespiration (Rp), rather than an increase in non-photochemical quenching (NPQ), to dissipate the excessive excitation energy, which provided some protection to the photosynthetic apparatus under acid rain stress.     

外源水杨酸对酸雨胁迫后龙眼幼苗生理特性恢复的影响

以龙眼幼苗为材料,研究酸雨胁迫(pH 3.0)后不同浓度外源水杨酸(0、0.1、0.5、1.0和2.0 mmol·L-1)对龙眼幼苗生理特性的影响.结果表明:酸雨胁迫后龙眼幼苗叶片中的超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化物酶(POD)和过氧化氢酶(CAT)活性降低,叶绿素、蛋白质和可溶性糖含量下降,丙二醛含量升高,龙眼幼苗显示出毒害效应.0.1 ～1.0mmol·L-1外源水杨酸显著提高龙眼幼苗叶绿素、可溶性糖和蛋白质的含量,增强SOD、POD和CAT活性,降低丙二醛含量,减少幼苗所受氧化伤害的程度;其中0.5 mmol· L-1水杨酸处理效果最好,叶绿素、可溶性糖和蛋白质的含量分别比单独酸雨胁迫处理植株增加了62％、105％和177％,SOD、POD和CAT活性分别提高144％、440％和132％,丙二醛含量降低了35％;而2.0 mmol·L-1水杨酸却起到相反的作用.可见,低浓度水杨酸(0.1～1.0 mmol·L-1)能通过刺激龙眼抗氧化酶活性,减轻氧化胁迫,缓解酸雨胁迫后的毒害作用,而高浓度水杨酸(2.0 mmol·L-1)对龙眼幼苗的缓解作用下降.     

模拟酸雨胁迫对杨梅幼苗水分生理特性的影响

选择浙江省典型亚热带经济植物杨梅为对象,通过盆栽试验研究了重度酸雨(pH2.5)、中度酸雨(pH4.0)和对照(pH5.6)处理对杨梅幼苗水分生理特性的影响.结果表明:季节、年份和酸雨对杨梅幼苗的光合速率均有显著影响,各处理中,夏季的差异大于春、秋季,pH4.0处理对光合速率有促进作用;季节、年份、酸雨,季节-年份交互作用以及三者交互作用对气孔导度均有显著影响,各处理在夏季的差异大于春、秋季,酸雨对气孔导度有抑制作用;季节、年份、酸雨及季节-年份和季节-酸雨两两交互作用对蒸腾速率有显著影响,各处理夏季的差异大于春秋季,且pH2.5处理对蒸腾速率的抑制作用最强;酸雨、季节-年份和季节-酸雨交互作用对水分利用率有显著影响,且pH2.5处理对水分利用率有一定的促进作用.     

硅对盐胁迫下西葫芦幼苗水分代谢及光合特性的影响

【目的】探究外源硅对盐胁迫下西葫芦幼苗水分代谢及光合作用的保护机制,可为西葫芦抗盐栽培提供理论参考。【方法】以西葫芦品种‘寒绿7042’为试材,通过水培试验,共设置对照、硅处理(0.3 mmol/L Na₂SiO₃·9H₂O)、盐胁迫(150 mmol/L NaCl)、盐胁迫+硅等4个处理,处理10 d后测定幼苗的根系形态和活力,叶片含水量、水势、光合气体交换参数、叶绿素含量、叶绿素荧光参数及根系质膜水通道蛋白基因的表达等指标。【结果】盐胁迫显著抑制了西葫芦幼苗根系的生长,降低了根系活力、叶片含水量、叶片水势和蒸腾作用,还破坏了植株的光合系统,导致净光合速率、气孔导度、叶绿素含量和PSⅡ光化学效率显著降低。外源硅显著改善了盐胁迫下西葫芦幼苗的根系形态,提高了根系活力,并通过促进根系质膜水通道蛋白基因PIP1;2、PIP1;3、PIP1;5、PIP1;7、PIP2;1、PIP2;4、PIP2;6、PIP2;8、PIP2;9和PIP2;12的表达改善植株体内的水分状况,提高叶片含水量和水势,增强蒸腾作用;外源硅还通过提高叶片...