NaCl对光合作用影响的研究进展

对NaCl对光合作用影响的几个重要方面的研究进展进行了综述,包括NaCl对光合作用的影响途径,气孔效应与非气孔效应,NaCl对光能吸收与转换、光合电子传递、光合磺素同化的影响及盐与其他胁迫因子对PSⅡ活性的协同影响等,对今后这些方面研究中的重点内容与趋势进行了评述。     

水杨酸对植物光合作用影响的研究进展

水杨酸作为一种信号分子,对植物呼吸代谢、种子萌发、成花诱导、衰老及抗逆等生理过程都有调节作用,近年来有关水杨酸对植物光合作用影响的研究取得了很大进展。水杨酸能够调节植物叶片气孔运动、光合色素含量、光合机构性能、光合碳同化酶活性等各方面,其效果因浓度、植物种类、环境条件等不同而表现出差异。该文就近年来国内外有关水杨酸对植物光合作用的影响(主要从植物叶片气孔运动、光合色素含量、光合机构性能和光合碳同化酶活性等方面)研究进展进行综述。     

等渗NaCl和KCl胁迫对高粱幼苗生长和气体交换的影响

本文比较研究了等渗ＮａＣｌ和ＫＣｌ胁迫下,高粱幼苗生长及叶片离子含量、质膜相对透性和有关气体交换参数的变化。结果表明,在低浓度ＮａＣｌ和ＫＣｌ胁迫７天时,高粱生长、含水量和质膜相对透性与对照相比没有明显变化,而净光合速率、蒸腾速率和气孔导度已明显下降,叶肉细胞间隙ＣＯ２浓度明显增加。ＮａＣｌ胁迫下叶片Ｎａ＋含量成倍增加,而Ｋ＋和Ｃａ２＋含量无明显变化。ＫＣｌ胁迫时叶片Ｋ＋含量明显增加,Ｃａ２＋含量明显下降,而Ｎａ＋含量没有明显变化。随着ＮａＣｌ或ＫＣｌ浓度的增加,幼苗生长和叶片含水量明显下降,质膜透性和细胞间隙ＣＯ２浓度明显增加,净光合速率、蒸腾速率和气孔导度进一步下降。ＮａＣｌ胁迫下叶片Ｎａ＋含量进一步增加,Ｋ＋和Ｃａ２＋进一步下降,而ＫＣｌ胁迫下叶片Ｋ＋含量进一步增加,Ｎａ＋和Ｃａ２＋含量进一步下降。ＫＣｌ对高粱生长抑制、质膜透性、Ｃａ２＋含量下降及光合气体交换参数的影响均明显大于等渗的ＮａＣｌ。     

山西太岳山辽东栎的光合特性

对自然生长的辽东栎林木用 LI-640 0测定其光合作用 ,实验包括以下内容 :在完全接近自然生长的条件下测定辽东栎叶片光合作用的日变化规律 ;控制光合有效辐射强度 ,测定叶片在不同 CO2 浓度下光合作用的变化规律 ;控制温度比对应时间段的温度高 2～ 4℃ ,并控制 CO2 浓度在 3 75～ 70 0 ml· m- 3间变化 ,测定辽东栎光合作用的变化情况。结果如下 :1自然状态下辽东栎光合作用的日变化有两个光合速率峰 ,峰高接近 ,上午的光合速率峰持续时间较下午的长。叶片气孔导度与光合速率间有很强的正相关 ,且对胞内 CO2 浓度和蒸腾速率有较大影响。气孔导度与叶片水压亏缺呈相反的变化趋势 ,而水压亏缺受光合有效辐射、气温的影响较大。 2在控制片温度、光合有效辐射不变的情况下 ,辽东栎的叶片水压亏缺变化幅度很小 ,气孔导度变化主要受 CO2 浓度的调节 ,表现出在目前 CO2 浓度至加倍 CO2 浓度下 ,随浓度增加而增大的趋势 ,与之对应光合速率增大 ,同时光补偿点也有所提高。当 CO2 浓度超过 80 0 ml· m- 3继续上升时 ,气孔导度、光合速率均下降 ,光补偿点继续升高。3对辽东栎叶片进行升温和高 CO2 浓度处理 ,在试验进行时的温度 (2 8～ 3 7℃ )下 ,发现在 3 75～ 70 0 ml· m- 3的 CO2 浓度范围内 ,升温均导致光     

硝酸钾缓解氯化钠胁迫蓝藻Anabaena 7120固氮的生理基础

营养液中添加适量ＫＮＯ３可在一定程度上缓解ＮａＣｌ对鱼腥藻固氮活性的抑制作用。暗处理或加光合抑制剂时,ＫＮＯ３对ＮａＣｌ胁迫的缓解作用便消失。供给外源蔗糖、提高ＣＯ２浓度、同时供给ＣＯ２和Ｎ２时,ＫＮＯ３对缓解ＮａＣｌ胁迫的作用则增高．同时供给Ｏ２和Ｈ２对ＫＮＯ３的缓解作用增高影响较小,而在厌氧（Ａｒ或Ｎ２中）或单加氧下,ＫＮＯ３的缓解效应则明显减弱或消失．     

秦艽与小秦艽光合日变化的研究

运用光合作用测定系统,对野生秦艽(Gentiana macrophylla Pall．)和小秦艽(G．dahurica Fisch．)的开花期的光合特性进行研究。结果表明,2种秦艽的净光合速率、蒸腾速率、气孔导度日变化曲线都呈双峰型,有明显的光合“午休”现象。小秦艽的光合速率、蒸腾速率、气孔导度照著高于秦艽,分别高出2．7 μmolCO2·m-2·s-1、1．5 mmol·m-2·s-1和140．7 mmol．m-2·s-1而叶温则低于秦艽2．8C。相关分析表明,开花期的温度、光照对2种秦艽的光合都有一定影响,蒸腾速率、气孔导度调节光合作用,而引起2种秦艽光合速率降低的主要因素为非气孔因素。     

裂叶沙参气孔行为与光合蒸腾特性通径分析

通过相关系数和通径系数分析方法,对不同海拔高度裂叶沙参（Ａｄｅｎｏｐｈｏｒａ ｌｏｂｏｐｈｙｌｌａ）气孔行为与光合、蒸腾特性的关系进行了相关性分析。气孔行为对光合、蒸腾均缺乏显的相关性,说明裂叶沙参光合、蒸腾作用的气孔控制不显;裂叶沙参叶片气孔开度直接影响光合速率和胞间ＣＯ２浓度,气孔导度对裂叶沙参蒸腾速率影响较大。     

庐山银杏光合特性的研究

庐山山地上的银杏（ＧｉｎｋｇｏｂｉｌｏｂａＬｉｎｎ．）,其叶片的光合作用在夏季晴天有明显的午休现象,这可能与气孔关闭和光抑制有关．其光补偿点为２５μｍｏｌ（ｐｈｏｔｏｎｓ）·ｍ－２·ｓ－１左右,光饱和净光合速率为５～７μｍｏｌ（ＣＯ２）·ｍ－２·ｓ－１,表观光合量子需要量约为１９,光合作用的ＣＯ２补偿点大于１０－４,属Ｃ３型植物     

霍山石斛的光合特性研究

本文研究了霍山3种石斛的光合特性、气孔日变化与生态因子的相关性,研究结果表明,石斛光合作用的净光合速率、光饱和点、光补偿点均低,要求低光强和散射光.相对湿度是影响光合作用和气孔开闭的主要因子.相对湿度降低,净光合速率也降低.白天气温在20℃以下,相对湿度在80%以上时,气孔开闭随光强变化呈单峰曲线;气温在20℃以上,相对湿度达90%以上时,气孔开张度与光强呈强正相关,相对湿度降低到80%以下,气孔开张度与光强无相关性.气孔日变化出现双峰曲线.叶绿素b含量略高,在短波光430nm处吸收峰较高,表现了阴性植物的光合特性.     

作物光合、蒸腾与水分高效利用的试验研究

通过田间试验,对作物光合、蒸腾、气孔行为及其影响因素进行了研究。结果表明,光合与蒸腾的非线性关系可以用抛物线方程表述,其中光合速率最高时的蒸腾速率为临界值,超出该值即为奢侈蒸腾,干旱处理的临界值较低,通过合适的调控措施,抑制奢侈蒸腾并不影响光合生产,综合分析光合速率、蒸腾速率与气孔导度的关系,气孑L导度大于0．12mol·m^-2·s^-1,实施提高气孔阻力并抑制蒸腾的措施,既节约水分又促进光合作用,增加产量．光合速率基本上随光合有效辐射的增加而提高,并有光饱和点存在,水分条件影响叶片光合作用达到饱和的早晚,干旱处理的光饱和点远远低于湿润处理,强光需要水分充足相耦合,才能充分发挥光能利用率,蒸腾与辐射的线性关系十分显著。从光合有效辐射入手,在光合有效辐射大于1000μmol·m^-2·s^-1时实施措施,既可大大降低蒸腾,又可改善光合,节水增产效果不言而喻。     

Effects of exogenous putrescine on gas-exchange characteristics and chlorophyll fluorescence of NaCl-stressed cucumber seedlings

The effects of 10 mM putrescine (Put) treated by spraying on leaves on growth, chlorophyll content, photosynthetic gas-exchange characteristics, and chlorophyll fluorescence were investigated by growing cucumber plants (Cucumis sativus L. cv. ChangChun mici) using hydroponics with or without 65 mM NaCl as a salt stress. Salt stress caused the reduction of growth such as leaf area, root volume, plant height, and fresh and dry weights. Furthermore, net photosynthesis rate (P _n), stomatal conductance (g _s), intercellular CO₂ concentration (C _i), and transpiration rate (T _r) were also reduced by NaCl, but water use efficiency (WUE; P _n/T _r) showed a tendency to be enhanced rather than reduced by NaCl. However, Put alleviated the reduction of P _n by NaCl, and showed a further reduction of C _i by NaCl. The reduction of g _s and T _r by NaCl was not alleviated at all. The enhancement of WUE by NaCl was shown to have no alleviation at day 1 after starting the treatment, but after that, the enhancement was gradually reduced till the control level. Maximum quantum efficiency of PSII (F _v/F _m) showed no effects by any conditions based on the combination of NaCl and Put, and in addition, kept constant values in plants grown in each nutrient solution during this experimental period. The efficiency of excitation energy capture by open photosystem II (PSII) (F _v′/F _m′), actual efficiency of PSII (Φ_PSII), and the coefficient on photochemical quenching (qP) of plants with NaCl were reduced with time, and the reduction was alleviated till the control level by treatment with Put. The F _v′/F _m′, Φ_PSII, and qP of plants without NaCl and/or with Put showed no variation during the experiment. Non-photochemical quenching of the singlet excited state of chlorophyll a (NPQ) showed quite different manner from the others as mentioned above, namely, continued to enhance during the experiment.     

盐胁迫下水稻叶片光合参数对光强的响应

以耐盐性不同的两个水稻品种秋光和辽盐2号为试材,在设定条件下测定长时间NaCl胁迫下水稻剑叶的净光合速率(P_n)、蒸腾速率（T_r）、气孔导度（G_s）和胞间CO₂浓度（C_i）在不同光照强度（PFD）诱导下的反应差异与水稻抗性的关系.结果表明,在不同浓度NaCl胁迫下,随着PFD的升高,两品种的P_n和G_s均呈上升趋势,与对照相比,耐盐品种辽盐2号的P_n增加了14.87%,而秋光的P_n则下降了17.91%.C_i、L_s及P_n/G_s比值的变化趋势表明,气孔因素和非气孔因素对辽盐2号的光合变化起到了积极作用,而气孔因素则是引起秋光光合变化的主要原因.     

等渗Ca(NO3)2和NaCl胁迫对黄瓜幼苗生长及渗透调节物质含量的影响

采用营养液培养方法,以耐盐性较弱的‘津春2号’黄瓜品种为试材,研究了等渗Ca(NO3)2和NaCl胁迫对黄瓜幼苗生长、根系电解质渗透率、根系活力、Na+和K+含量及渗透调节物质含量的影响。结果显示:(1)在84mmol.L-1 NaCl和56mmol.L-1 Ca(NO3)2等渗胁迫下,黄瓜幼苗鲜重和干重均显著下降,且NaCl处理下降的幅度大于等渗Ca(NO3)2处理。(2)NaCl主要通过对黄瓜根系的伤害来抑制植株生长,表现为根系活力下降、根系质膜透性增大、Na+大量积累、K+含量显著下降、Na+/K+明显上升,最终导致根冠比下降;而Ca(NO3)2处理对根系质膜透性、K+含量、Na+/K+的影响均小于NaCl胁迫,且根系活力和根冠比上升,但Ca(NO3)2胁迫后叶片含水量和渗透调节能力均小于NaCl胁迫。(3)NaCl胁迫条件下,黄瓜幼苗内渗透调节物质以可溶性糖为主,而Ca(NO3)2胁迫以可溶性蛋白为主。研究表明,NaCl胁迫对黄瓜幼苗的伤害大于等渗Ca(NO3)2,NaCl主要通过破坏根系质膜结构影响植株生长,而Ca(NO3)2主要通过引起地上部生理干旱来影响植株生长。     

等渗盐分与水分胁迫对三角叶滨藜和玉米光合作用的影响

以溶液培养的三角叶滨藜(Atriplex triangularis)和玉米(Zeamays)为材料,测定了等渗的盐分和水分胁迫对2种植物光合作用的短期影响。结果表明:等渗的水分和盐分胁迫均会造成三角叶滨藜和玉米净光合速率(Pn)的降低,而且随着胁迫程度的增强,水分胁迫引起Pn下降的幅度要明显高于等渗的盐分胁迫;在较低渗透胁迫强度下,2种胁迫导致光合速率下降的主要原因是气孔限制;但在环境溶液渗透势为-1.0MPa时,水分胁迫对光合作用的影响逐渐转化成非气孔限制,而盐胁迫仍然是气孔限制起主要作用;由此可见,等渗透势的水分胁迫对2种植物光合系统的影响要明显大于盐分胁迫。     

钠盐和钙盐胁迫对草莓光合作用的影响

以草莓(Fragaria ananassaDuch.)达塞莱克特品种为试材,采用盆栽法研究了NaCl、CaCl2、Ca(AC)2和Ca(NO3)2胁迫对其生长及光合特性的影响.结果表明,4种盐胁迫下草莓的生物产量、叶绿素含量、净光合速率、蒸腾速率和气孔导度显著降低,且盐浓度越高,下降幅度越大.其中,净光合速率、蒸腾速率和气孔导度的降幅由大到小依次为:Ca(AC)2>Ca(NO3)2>CaCl2>NaCl.与对照相比,NaCl胁迫下草莓根冠比减小,而钙盐胁迫下草莓的根冠比增大,且各盐处理内均随盐浓度增加而增大.钙盐胁迫对草莓光合作用的影响大于钠盐,其中,NaCl胁迫对植株的伤害最小,Ca(AC)2处理的伤害最大.     

外源亚精胺对NaCl胁迫下毕氏海蓬子光合参数和叶绿体超微结构的影响

在0、100、300、500和700 mmol·L-1NaCl胁迫条件下比较了喷施0.1mmol·L-1亚精胺(Spd)对毕氏海蓬子(Salicomia bigelovii Torr.)幼苗叶绿素含量、净光合速率、气孔导度、胞间CO2浓度和叶绿体超微结构的影响.结果表明:毕氏海蓬子的叶绿素含量、净光合速率和气孔导度均呈低浓度条件下(0、100和300 mmol·L-1NaCl)升高、高浓度条件下(500和700 mmol·L-1NaCl)降低的趋势,在300 mmol·L-1 NaCl胁迫条件下达到最高值:胞间CO2浓度则呈低浓度NaCl胁迫条件下降低、500 mmol·L-1NaCl条件下升高、700 mmol·L-1NaCl条件下略降低的趋势;在0～500 mmol·L-1NaCl胁迫条件下叶绿素a/b值变化不明显,但在700 mmol·L-1NaCl条件下急剧降低.在低浓度NaCl胁迫条件下,叶绿体整体膨胀,类囊体片层结构松散,但叶绿体和类囊体结构仍保持完整;而经500和700mmol·L-1NaCl处理后,叶绿体超微结构被严重破坏,叶绿体膜结构破裂、类囊体结构松散呈放射状、有些叶绿体完全解体.而在相应的NaCl胁迫条件下喷施0.1 mmol·L-1Spd,毕氏海蓬子的叶绿素含量、净光合速率、气孔导度和胞间CO2浓度虽然也呈现出相同的变化趋势,但其数值均显著高于对照(未喷施Spd);且叶绿体超微结构的损伤程度也轻于对照.研究结果说明:喷施外源Spd能够减缓NaCl胁迫对毕氏海蓬子的伤害作用.     

Ca^2＋对小麦萌发及幼苗抗盐性的效应

以冬小麦（Triticum aestivum）临远077038为材料, 研究了施入外源Ca^2＋对150、200、250及350 mmol·L^-1NaCl胁迫下小麦种子萌发及幼苗生长发育的影响。结果表明： 20 mmol·L^-1CaCl2浸种能够提高小麦在150–250 mmol·L^-1盐胁迫下种子的发芽率, 并能增强其生长势; 当NaCl浓度为350 mmol·L^-1时, 小麦种子不能萌发, 且在以上浓度的NaCl胁迫下, 小麦种子均不能发育成苗。对NaCl胁迫下的小麦幼苗施入外源Ca^2＋后, 提高了幼苗膜稳定性, 降低了膜脂过氧化程度, 从而减轻了盐胁迫对幼苗膜的伤害, 表现为电导率降低、MDA含量降低及SOD和POD活性提高, 并且提高了幼苗的呼吸强度及叶绿素含量, 促进了幼苗生长及生物量的积累; Ca^2＋的缓解效应随着盐胁迫的加剧逐渐减弱, 在浓度为350 mmol·L^-1的盐胁迫下, 幼苗的生物量显著低于对照。以上结果表明, 与水处理相比, 20 mmol·L^-1CaCl2处理能够更大程度地促进小麦的生长发育。     

Ameliorative effect of brassinosteroid and ethylene on germination of cucumber seeds in the presence of sodium chloride

Brassinosteroids are a class of plant polyhydroxysteroids with a diverse of functions in plant growth and development, while ethylene is a gaseous hormone involved in regulation of numerous physiological processes. To evaluate the roles of BR and ethylene in seed germination under conditions of salt stress, effects of 24-Epibrassinolide (EBR) and 1-aminocyclopropane-1-carboxylic acid (ACC) on seed germination of cucumber (Cucumis sativus) seeds in the presence of 250 mM NaCl were investigated. Seed germination was significantly inhibited by the presence of NaCl in the incubation medium, and the inhibitory effect was significantly alleviated by addition of EBR and ACC to the incubation medium containing NaCl. There was an increase in ethylene evolution during seed germination and this increase was suppressed by salt stress. The reduction in ethylene evolution from imbibed seeds by salt stress was attenuated by EBR. Salt stress inhibited ACC oxidase (ACO) activity and EBR reversed the salt stress-induced decrease in ACO activity. Salt stress reduced expression of gene encoding ACO (CsACO2), and EBR reversed the salt stress-induced down-regulation of CsACO2. The alleviative effect of EBR on seed germination in the presence of NaCl was diminished by antagonist of ethylene synthesis, aminoethoxyvinylglycine. These results indicate that both ethylene and BR are likely to be associated with suppression of seed germination under salt stress and that the mitigating effect of BR on salt stress-induced inhibition of seed germination may occur through its interaction with ethylene synthesis.     

外源钙和亚精胺对NaCl胁迫条件下玉米幼苗体内离子平衡和多胺水平的调节

研究了钙离子和亚精胺对盐胁迫条件下玉米幼苗生长状况、电解质渗漏、离子含量和多胺水平的影响。结果表明盐胁迫下,钠离子和腐胺含量升高,质膜受到严重伤害,而钾离子、钙离子、亚精胺以及精胺水平降低。外加氯化钙和亚精胺不但能逆转氯化钠带来的离子平衡失调、多胺代谢紊乱,而且还能减轻氯化钠导致的生长抑制和质膜伤害。在盐胁迫条件下,二环己基胺引起多胺含量严重下降的情况在一定程度上能被外加氯化钙处理所缓解。这些结果提示,钙、多胺代谢以及盐渍环境下玉米生长之间可能存在一定的关系。