内生真菌感染对干旱胁迫下黑麦草生长的影响

 内生真菌是生活在健康植物的茎叶内,形成不明显感染的一类真菌。以黑麦草（Lolium perenne L.）为实验材料,研究在不同强度的干旱胁迫下内生真菌（Neotyphodium lolii）侵染对其叶片延伸生长、分蘖数和生物量的影响。结果表明,与非感染种群相比,内生真菌感染对黑麦草叶片延伸速率无明显促进作用;内生真菌感染种群具有明显较多的分蘖数;在重度胁迫并经过恢复期后,内生真菌感染种群具有较高的根冠比。因而内生真菌可能通过提高植物的分蘖能力和促进有机物向根系的分配来促进宿主植物的营养生长并提高其抗旱性     

不同氮素营养条件下内生真菌感染对黑麦草光合和蒸腾速率及生物量的影响

以黑麦草(Lolium perenne L)为实验材料,研究在不同氮素营养条件下内生真菌(Neotyphodium lolii)感染对其光合特性及生物量的影响.结果表明:1)整个实验中,内生真菌感染对黑麦草净光合速率、蒸腾速率以及水分利用效率均无显著影响,但在中氮和高氮水平时,感染种群的净同化累积值有超过非感染种群的趋势;2)在本实验的第一处理期和第二处理期,内生真菌感染对黑麦草绿色部分的干物质产量无显著影响,但在第三处理期感染种群的绿色部分的干物质产量显著高于非感染种群.     

不同氮素营养条件下内生真菌感染对黑麦草光合和蒸腾速率及生物量的影响

以黑麦草(Lolium perenne L.)为实验材料,研究在不同氮素营养条件下内生真菌(Neotyphodium lolii)感染对其光合特性及生物量的影响。结果表明：1)整个实验中,内生真菌感染对黑麦草净光合速率、蒸腾速率以及水分利用效率均无显著影响,但在中氮和高氮水平时,感染种群的净同化累积值有超过非感染种群的趋势;2)在本实验的第一处理期和第二处理期,内生真菌感染对黑麦草绿色部分的干物质产量无显著影响,但在第三处理期感染种群的绿色部分的干物质产量显著高于非感染种群。     

干旱胁迫下内生真菌感染对黑麦草光合色素和光合产物的影响

以含有内生真菌的黑麦草 (L olium perenne L.)种子为材料 ,采用加热处理方式构建内生真菌非感染的黑麦草种群 ,通过比较内生真菌感染 (EI)和非感染 (EF)植株在正常条件下和干旱胁迫条件下叶片相对水分含量、叶绿素、可溶性糖和淀粉含量等指标的差异 ,探讨黑麦草 EI和 EF种群对干旱胁迫的适应性差异。结果表明 :在中度胁迫后期 ,EI植株叶片的 RWC显著高于 EF植株 ,即 EI植株的保水能力更强。轻度水分胁迫下 ,内生真菌感染可使其宿主植物的可溶性糖含量增加 ,以增强宿主的渗透调节能力 ,随着干旱胁迫强度的加大 ,内生真菌的这一增益效应不再起作用 ,此时 ,宿主植物将更多的光合产物——淀粉积累于体内 ,以度过不良环境。第 2年春天 EI和 EF种群的恢复生长情况进一步表明 ,经过中度干旱胁迫后 ,EI种群的恢复更为迅速。生物量的大小是植物种群净光合作用能力的直接体现 ,研究中在中度干旱胁迫条件下 ,黑麦草 EI种群的生物量显著高于EF种群 ,但从光合色素的变化来看 ,相同水分状况下 EI和 EF植株的 Chla、Chlb以及 Car的变化趋势比较接近 ,这说明内生真菌感染并未缓解干旱胁迫对光合色素的破坏 ,内生真菌可能通过其它途径来改善宿主植物的光合能力     

水分胁迫下内生真菌感染对黑麦草叶内游离脯氨酸和脱落酸含量的影响

以黑麦草为实验对象,研究了干旱胁迫条件下内生真菌感染对植株叶片含水量和叶内游离脯氨酸含量的影响,同时对渗透胁迫条件下植株叶内ABA含量的变化进行了分析。结果表明：①内生真菌的感染有助于使叶片保持较高的含水量;②在两种形式的水分胁迫下,。前期至中期高感染种群的叶片游离脯氨酸含量低于感染种群,而在末期则有高出低感染种群的趋势;③内生真菌感染对黑麦草叶内ABA累积的正效应只发生在轻度渗透胁迫下的较短时间范围内。     

干旱胁迫下内生真菌感染对黑麦草叶内几种同工酶的影响

以内生真菌感染(endophyte-infected,EI)与不感染(endophyte-free,EF)的黑麦草(Lolium perenne L．)种子建立实验种群,分别对其施加长时间不同强度的干旱胁迫,通过比较黑麦草体内过氧化物酶(POD)、超氧化物歧化酶(SOD)、多酚氧化酶(PPO)活性及其同工酶谱的变化以探讨保护酶系统在内生真菌——植物共生体的抗旱性方面所作的贡献。研究结果表明,水分胁迫和内生真菌对黑麦草3种酶的影响不仅表现在总量上而且表现在同工酶的酶谱及各区带的酶活力上。就总酶活力而言,EI和EF植株中POD、SOD和PPO的活性均随着干旱胁迫强度的增加而增加,进一步将EI和EF植株的酶活力进行比较,发现与EF植株相比,EI植株中POD和PPO的活性相对较低,而SOD的活性相对较高。从同工酶的谱带数量和强弱来看,POD同工酶各区带活力均随干旱胁迫强度的增加而增加,EI植株叶片增加的幅度高于EF叶片,而且EI叶片在重度胁迫下出现了1条新带SOD同工酶各区带活力在EI叶片中有随干旱胁迫增加而增加的趋势,而在EF叶片中有些区带酶活力增强,有些区带酶活力减弱,且EI叶片在中度胁迫下出现了1条新带;PPO同工酶随干旱胁迫的增强,EI和EF叶片均表现为有些区带酶活力增强,有些区带酶活力减弱。总之,内生真菌的感染虽然没有显著提高宿主植物黑麦草POD、SOD和PPO的活性,但使宿主黑麦草对干旱胁迫的反应更为迅速,其中既包括POD、SOD等酶活力的迅速升高,也包括新酶带的产生。     

渗透胁迫下内生真菌感染对黑麦草幼苗生长的影响

以含有内生真菌的黑麦草(Lolium perenne L．)种子为材料,采用4C冰箱内和20℃光照培养箱内保存18个月的方式分别构建内生真菌感染(EI)和内生真菌非感染(EF)的黑麦草种群,通过比较EI和EF种群在正常条件下(对照)和渗透胁迫条件下种子发芽、幼苗生长等方面的差异,探讨内生真菌对其宿主植物的直接和间接影响。结果表明：在对照和胁迫条件下,E1种子的发芽势均明显高于EF种子,而只在重度渗透胁迫下,E1种子的发芽率才显著高于EF种子。对于黑麦草幼苗而言,渗透胁迫下内生真菌对宿主植物的地上部分和地下部分均有增益作用,最终表现为E1种群的总生物量显著高于EF种群,其中对地上部分的促进作用表现为内生真菌的存在不仅提高了宿主叶片的延伸速率、使EI叶片比EF叶片更长、叶面积更大,而且在重度胁迫下,E1种群的分蘖数也显著高于EF种群;对地下部分的促进作用表现为EI种群的根系总长度和根干重均高于EF种群。     

内生真菌感染对黑麦草抗盐性的影响

以感染内生真菌的多年生黑麦草（Lolium perenne L．）（SR4000）为实验材料,建植内生真菌感染（EI）和不感染（EF）的黑麦草种群,并对其进行盐胁迫实验,通过观察生长和生理生态指标的变化,分析内生真菌对宿主植物抗盐性的影响。结果表明,内生真菌感染对宿主黑麦草的营养生长没有增益效应,相反在高盐浓度下,EI种群的分蘖能力和地上部分生物量均低于EF种群;但内生真菌能够改变宿主种群生物量的分配格局,将更大比例的生物量分配于根系。在高盐浓度下,内生真菌感染可导致黑麦草叶内的脯氨酸含量显著增加、可溶性糖含量显著降低,但对PSⅡ光化学效率Fv/Fm值的变化没有影响。总体来看,内生真菌感染并未改善宿主黑麦草的抗盐性。     

黑麦草内生真菌感染状况的检测及定量分析

选取内生真菌特异性引物,成功建立了利用PCR技术对黑麦草中内生真菌感染状况的检测和定量分析方法。此检测方法的准确性高于常规乳酸-苯胺蓝染色法。利用实时荧光PCR定量分析的结果表明：不同植株之间内生真菌含量差异较大,而同株植物相同龄级分蘖之间内生真菌含量无显著差异。由此可见内生真菌的含量不仅与植物种以及品种有关,也与植物的基因型密切相关。     

干旱胁迫下内生真菌感染对羽茅的生理生态影响

本研究在田间环境下对感染和未感染内生真菌的天然宿主羽茅（Achnatherum sibiricum (L. ) Keng）进行了干旱胁迫实验,结果发现在干旱胁迫下,内生真菌感染对宿主植物的营养生长、生物量累积和叶绿素含量都没有显著影响,但对宿主植株光系统II光化学效率（Fv/Fm）的维持产生了有利效应。同时,内生真菌感染缓解了宿主植物细胞膜的旱害程度,表现在与未感染植株相比,感染植株的丙二醛（MDA）含量显著降低,但内生真菌的感染并未促使宿主植物体内保护酶如超氧化物歧化酶（SOD）和过氧化氢酶（CAT）活性的增加,只是显著增加了类胡萝卜素的含量。因此我们推测在羽茅中,内生真菌对宿主植物的保护作用可能更多的体现在非酶系统上。     

土壤水分胁迫对5个种源油松光合特性的影响

在盆栽条件下,对5个种源油松（山西中条山ZT,山西吕梁山LL,山西太行山TH,陕西洛南LN和陕西黄陵HL）幼苗进行了水分胁迫处理实验,对其净光合速率（P_n）、蒸腾速率（T_r）、气孔导度（G_s）、胞间CO₂浓度（C_i）、水分利用效率（WUE）及P_n与土壤含水量（SWC）的关系进行了研究。结果表明：油松幼苗的P_n、T_r和G_s均随水分胁迫程度的增加呈先上升后下降的趋势,C_i呈先下降后上升的趋势。其中TH种源的P_n、T_r和G_s最高,LN和HL种源的较低。干旱处理的第4天（SWC为15%~25%）,5个种源的P_n、T_r和G_s均达到处理期的最大值;第7天（SWC为7%~9%）,它们的P_n、T_r、G_s和WUE差异均极显著（p<0.01）,且大小顺序均为：ZT>TH>LL>HL>LN;处理的10天后（SWC小于5%）,LL、TH、LN、HL均只表现为呼吸作用。根据P_n与SWC的二次拟合方程（R²=0.980~0.997）中P_n为0时的SWC进行了抗旱性排序,依次为：TH>ZT>LL>HL>LN。     

金矮生苹果叶片气体交换参数对土壤水分的响应

 在黄土高原半干旱地区,通过测定10年生金矮生苹果（Malus pumila cv. Goldspur）叶片气体交换参数与土壤水分的定量关系,探讨了土壤水分胁迫对光合作用的影响规律,以确定苹果园节水灌溉适宜的土壤水分调控标准。结果表明：叶片的净光合速率（Pn）、蒸腾速率（Tr）、水分利用效率（WUE）、气孔导度（Gs）、细胞间隙CO2浓度（Ci）和气孔限制值（Ls）对土壤水分的变化具有明显不同的阈值反应。土壤含水量（SWC）大约在田间持水量的60%～86%范围内,Pn和Tr均保持较高的水平,小于田间持水量的60%～86%后,两者均随土壤湿度的减少而明显下降。维持较高叶片水分利用效率（WUE）的SWC约在田间持水量的50%～71%左右。当SWC小于田间持水量的48%以后,Gs和Ls明显降低,而Ci急剧增加,水分胁迫条件开始直接作用于叶肉细胞,导致光合速率下降,由气孔限制因素转变为非气孔因素。据此我们认为：在半干旱黄土高原地区,金矮生苹果园节水灌溉适宜的SWC范围大约在田间持水量的50%～71%左右,所允许的土壤水分亏缺程度为田间持水量的48%左右。     

四种禾本科牧草植物蒸腾速率与水分利用效率的比较

报道了４种热带亚热带禾本科牧草植物的蒸腾速率、水分利用效率的日变化图式,并就它们与叶面光强、叶面温度、气孔导度等参数之间的相关关系进行了分析．结果如下：（１）蒸腾速率因牧草种类不同而有差异,墨西哥玉米、矮象草．杂交狼尾草、皇草的日平均蒸腾速率分别为２．４７、１．３８、２．５３、２．９０ｍｍｏｌ ｍ－２ｓ－１;（２）正午前后（１０：００－１４：００）是４种牧草植物蒸腾耗水的主要时期;（３）虽然矮象草的净光合速率和蒸腾速率的日变化图式与其它３种牧草之间存在较大的差异,但水分利用效率日变化差异则很小;（４）不同牧草种类对正午前后高光强高温的适应策略存在差异,墨西哥玉米、杂交狼尾草、皇草采用了相同或相近的适应策略,即通过维持气孔扩张最大程度地蒸腾水分以降低叶温,矮象草则通过关闭气孔以减轻因水分过度消耗带来的伤害（５）４种禾本科牧草植物具有忍受或适应华南夏季炎热高温气候的能力或潜力,在热带亚热地区有推广价值和发展前景．     

三种松树的生理生态学特性研究

测定南亚热带丘陵地马尾松、湿地松和加勒比松光合速率、蒸腾速率、日同化量和水分利用效率的变化．结果表明,３种松树光合速率和蒸腾速率都具有明显的日变化和季节变化,夏季的光合速率和蒸腾速率最高,冬季最低;加勒比松的平均日同化量为９．３４ｇ·ｋｇ－１、平均水分利用效率为１５９．７５μｍｏｌＣＯ２·ｇ－１Ｈ２Ｏ,高于其它树种;湿地松最低．加勒比松是很好的引种树种,更适合在当地推广     

模拟酸雨对柚木幼苗生长、光合与水分利用的影响

模拟pH6.5(对照)、4.5和2.5三个酸雨梯度,研究其对1a生组培柚木(TectonagrandisL.f.)幼苗生长、光合与水分利用的影响。结果表明,尽管不同处理间的各项生理指标差异不明显,但模拟酸雨对柚木形态构件参数造成较严重的影响。pH4.5和pH2.5处理组柚木基径(D)和树高(H)增长明显下降,使得D2H下降更加显著;不同处理下柚木叶片净光合速率(Pn)和蒸腾速率(E)日变化趋于一致,气孔导度(gs)日变化与对应的叶片净光合速率日变化十分相似,同时,对照与两个处理的Pn与gs之间都表现正相关(p<0.01),且在pH4.5处理表现更为显著,但是对照和两个处理的E与gs的线性关系不显著;pH4.5和2.5处理的水分利用效率(WUE)日变化趋于一致;对照胞间CO2浓度与大气CO2浓度比(Ci/Ca)均值最低,表明对照柚木对CO2利用最有效。     

弱光下生长的葡萄叶片蒸腾速率和气孔结构的变化

 植物能够对生长环境产生生态适应性,这种适应性可从气孔导度、光合速率、水分利用效率等生态指标上反映出来。为了研究葡萄蒸腾特性对弱光环境的适应性变化,本试验以‘京玉’葡萄幼苗（Vitis vinefera cv. Jingyu）为试验材料,通过遮光处理（2个处理,分别遮光65%和85%）营造弱光环境,测定了在弱光环境下生长的葡萄叶片蒸腾速率、气孔导度、水分利用效率对光照强度的响应,同时用扫描电镜技术观察了气孔的发育。结果表明,弱光环境下生长的葡萄幼苗,叶片的水势较高,但水分利用效率较低,叶片蒸腾速率和气孔导度变化对光照强度的响应缓慢,而自然光下生长的葡萄叶片则反应较迅速。通过对气孔结构的研究发现,与自然光照环境下生长的植株相比,在弱光环境下生长的葡萄幼苗,叶片下表皮的气孔横轴变宽,大小气孔之间差异减少,气孔外突,表皮细胞变大甚至扭曲,角质层变薄。说明葡萄幼苗能够对弱光环境产生适应性变化,其蒸腾特性的变化与其气孔结构的变化相关,具有一致性。     

引种台湾桤木的水分生理特性

台湾桤木(Alnusformosana)原产台湾,是台湾地区重要的先锋造林树种和林地培肥树种。水分是限制植物地理分布和决定植物引种能否成功的重要因子之一。采用Li-6400光合测定系统对引种两年生台湾桤木苗木的水分生理特性进行了研究,结果表明:(1)在整个生长期,叶片蒸腾速率日变化均表现为宽大的单峰型曲线,以13∶00～15∶00时左右蒸腾速率最高,不同部位叶片在不同生长期的峰值有所不同,属非蒸腾午休型植物。气孔导度日变化有单峰型和双峰型2种变化曲线;(2)蒸腾速率季节变化表现为单峰曲线,以7月为最高,整个生长期叶片日均蒸腾速率为3.25mmol·m-2·s-1,表现出高光合、强蒸腾的生理特点;(3)水分利用效率日变化与光合速率日变化相似,有单峰曲线和双峰曲线2种类型,与气孔导度的日变化有显著相关性。在整个生长期,以6月、7月叶片水分利用效率为最低,8月为最高;(4)在影响水分利用效率季节变化的生理生态因子中,以温度、光合有效辐射、气孔导度和相对湿度4个因子的直接作用为最大。     

米瓦罐光合日变化的研究

采用LI-6400便携式光合系统研究了米瓦罐的光合日变化.结果表明,米瓦罐光合速率的日变化呈单峰曲线,上午10:00时光合速率最大,为31.5μmolCO2/(m2·s);7:00时的表观量子效率最高,为0.032 CO2/quantum;气孔导度的变化趋势与光合速率一致,10时出现最大值,为0.521 molH2O/(m2·s);11时蒸腾速率最快,为6.82mmolH2O/(m2·s);水分利用效率8时最高,为7.07μmolCO2/mmolH2O.