3种荒漠植物光合及叶绿素荧光对干旱胁迫的响应及抗旱性评价

利用盆栽试验结合人工浇水后自然耗水的方法测定干旱胁迫对梭梭、白刺、沙蒿3种荒漠植物叶片水分、光合及叶绿素荧光参数的影响,探讨各指标在干旱胁迫过程中的变化特征、响应机制及其与土壤水分的定量关系,并用隶属函数法对其进行抗旱性排序。结果表明：(1)3种植物叶片相对含水量(RWC)随干旱胁迫天数增加持续降低,最大水分亏缺(RWD)呈波动式上升趋势。(2)3种植物总叶绿素含量(Chl)和叶绿素a(Chla)、叶绿素b(Chlb)含量,以及梭梭、白刺类胡萝卜素含量均随胁迫天数增加而降低;沙蒿类胡萝卜素随土壤含水率降低逐渐升高。(3)梭梭、白刺、沙蒿叶片净光合速率(P_n)、蒸腾速率(T_r)、水分利用效率(WUE)等主要光合气体交换参数对土壤水分表现出明显的阈值响应,适宜的土壤含水率分别为8.04%～19.33%、4.17%～19.10%、6.48%～17.51%。(4)3种植物 PSⅡ最大光化学效率(Fv/F_m)、实际光化学效率(F_v′/F_m′)及光化学淬灭系数(qP)均随干旱胁迫天数增加和光照强度增大而降低,非光化学淬灭系数(NPQ)则呈逐渐上升趋势;干旱胁迫中后期,梭梭、沙蒿的F_v/F_m及F_v′/F_m′均下降,光合机构光合活性遭到破坏,电子传递受阻,PSⅡ反应中心受损,表现出光抑制,而白刺调节自身PSⅡ反应中心免受伤害的能力较强。(5)隶属函数法综合分析表明,3种植物耐旱能力大小依次为白刺>梭梭>沙蒿。研究发现,3种荒漠植物均可通过调节 PSⅡ反应中心开放程度与活性,对干旱胁迫表现出较强的耐性,胁迫后期植物PSⅡ反应中心关闭或不可逆失活,表现出光抑制。     

逆境胁迫对菜豆黄化苗转绿过程中交替呼吸途径与叶绿素荧光特征的影响

以菜豆黄化幼苗作为试验材料,探讨了铅(Pb)或PEG(聚乙二醇)胁迫下交替呼吸途径在植物转绿过程中对叶绿素含量以及叶绿素荧光特性的影响,以阐明逆境胁迫下植物交替呼吸途径的生理学作用。结果显示：(1)与菜豆黄化幼苗正常转绿过程(对照)相比,Pb或PEG胁迫导致菜豆黄化幼苗的叶绿素含量积累延迟,使叶片PSⅡ潜在最大光化学量子效率(F_v/F_m)、光适应下最大光化学效率(F_v′/F_m′)、PSⅡ光适应下实际光化学效率(Y(Ⅱ))和光化学荧光猝灭系数(qP)显著下降,而非光化学猝灭系数(NPQ)则显著增加。(2)在菜豆黄化幼苗转绿过程中,Pb或PEG胁迫导致其交替呼吸途径容量较对照均显著上升。(3)Pb或PEG胁迫下,交替呼吸途径抑制剂［水杨基氧肟酸(SHAM,1 mmol/L)］使菜豆黄化幼苗转绿过程中叶绿素含量、F_v/F_m、F_v′/F_m′、Y(Ⅱ)和qP进一步下降, NPQ却进一步增加,说明抑制交替呼吸途径会加剧Pb或PEG胁迫对PSⅡ反应中心活性的进一步抑制,使还原力积累加剧,造成热耗散进一步增加。研究表明,Pb或PEG胁迫均显著降低了菜豆黄化幼苗PSⅡ对光能的利用率,进而阻碍了菜豆黄化幼苗转绿进程;交替呼吸途径有助于在胁迫条件下缓解PSⅡ的过度还原,可能在一定程度上缓解了Pb或PEG胁迫对其转绿进程的阻碍作用。     

红芽芋驯化苗对盐胁迫的光合及生理响应

为探讨江西铅山红芽芋的耐盐机制,以其组培移栽驯化苗为材料,研究了盐胁迫对其生物量积累、光合特性、荧光特性等抗逆生理特性的影响。结果表明:（1）红芽芋幼苗生物量和根冠比在低盐胁迫下（50 mmol·L^-1）得到显著促进,而在高盐胁迫下（100～250 mmol·L^-1）受到显著抑制。（2）低盐胁迫幼苗的净光合速率（P_n）、气孔导度（G_s）、气孔限制值（L_s）、水分利用效率（WUE）和瞬时羧化效率（CUE）比对照（0 mmol·L^-1）显著增加,细胞间CO₂浓度（C_i）比对照显著下降,蒸腾速率（T_r）与对照无显著差异;高盐胁迫幼苗的P_n、L_s、WUE、CUE和G_s较对照显著下降,C_i比对照显著增加。（3）低盐胁迫幼苗的最大荧光（F_m）、PSⅡ潜在光化学效率（F_v/F₀）和光化学猝灭系数（q_P）比对照显著增加,初始荧光（F₀）较对照显著下降,PSⅡ最大光化学效率（F_v/F_m）、PSⅡ实际光化学效率（Φ_PSⅡ）、开放的PSⅡ反应中心捕获激发能效率（F_v′/F_m′）和非光化学猝灭系数（NPQ）与对照无显著差异;而高盐胁迫幼苗的F₀、F_m、F_v/F_m、F_v/F₀、Φ_PSⅡ、F_v′/F_m′和q_P均较对照显著下降,NPQ比对照显著增加。（4）各盐胁迫幼苗叶片的可溶性蛋白含量以及过氧化物酶、超氧化物歧化酶和过氧化氢酶活性与对照相比先升后降,并以低盐下最高;可溶性总糖和脯氨酸含量均比对照显著增加;丙二醛含量和质膜透性相对值在低盐胁迫下无显著变化,而在高盐下显著增加;叶绿素含量和根系活力在低盐胁迫下无显著变化,而在高盐胁迫后开始显著下降。研究发现,江西铅山红芽芋移栽驯化苗的耐盐阈值为 50 mmol·L^-1,其能够诱导提高叶片可溶性蛋白含量和主要保护酶活性,稳定质膜透性、叶绿素含量和根系活力,增加PSⅡ潜在光化学效率,提高PSⅡ的电子传递活性,维持PSⅡ实际光化学效率,有效启动非辐射热能量耗散机制来保护了光合机构,最终提高净光合速率,增加生物量。     

信号分子水杨酸减缓干旱胁迫对紫御谷光合和膜脂过氧化的副效应

为研究信号分子水杨酸(SA)对干旱胁迫下紫御谷光合和膜脂过氧化的影响,为SA应用于紫御谷抗旱育苗提供理论依据,测定分析了SA处理对干旱胁迫下紫御谷幼苗叶片光合和膜脂过氧化相关指标的变化。结果表明:(1)干旱胁迫破坏了紫御谷叶绿体的膜结构,使基粒数量明显减少,垛叠不明显,排列比较松散,而SA处理能在一定程度上保护叶绿体的膜结构。(2)干旱胁迫降低了紫御谷幼苗叶片的叶绿素b和总叶绿素含量,而SA处理能提高干旱胁迫下紫御谷幼苗叶片的叶绿素a、叶绿素b、总叶绿素和胡萝卜素含量。(3)干旱胁迫降低了叶片的净光合速率、气孔导度、蒸腾速率、光饱和点和暗呼吸速率,增加了叶片的光补偿点、CO₂饱和点、CO₂补偿点和光呼吸速率,而SA处理则增加了紫御谷幼苗叶片的净光合速率、气孔导度、光饱和点和暗呼吸速率,降低了紫御谷幼苗叶片的光补偿点、CO₂饱和点、CO₂补偿点和光呼吸速率。(4)干旱胁迫降低了紫御谷幼苗叶片的F_v/F_m和Φ_PSⅡ,显著增加了叶片的相对电导率和丙二醛含量,而SA处理则增加了幼苗叶片的F_v/F_m和Φ_PSⅡ,降低了叶片的相对电导率和丙二醛含量。表明:信号分子水杨酸能够有效减缓干旱胁迫对紫御谷光合和膜脂过氧化的影响。     

干旱胁迫下喷施黄腐酸对燕麦光合及其抗氧化酶活性的影响

为了揭示黄腐酸对干旱胁迫下燕麦光合及其抗氧化酶活性的影响机理,该研究选用燕麦品种‘燕科2号’为材料,采用盆栽试验,以正常供水(田间持水量的75%)为对照(CK),设干旱胁迫处理(田间持水量的45%,D0)、D0 + 喷施不同浓度黄腐酸(0、200、400、600、800、1 000 mg/L)处理(D1~D5),测定各处理燕麦干鲜重、光合性能及其抗氧化酶活性。结果表明:(1)与CK相比,干旱胁迫下燕麦幼苗地上部鲜重和干重、叶片光合色素含量、净光合速率(P_n)、蒸腾速率(T_r)、气孔导度(G_s)均显著降低,并导致叶片F_v/F_m、qP、ETR和Φ_PSⅡ显著下降,使叶片抗氧化酶 SOD、POD、CAT活性分别显著提高25.68%、19.98%和7.29%。(2)与D0相比,D0 +喷施600 mg/L黄腐酸后,燕麦幼苗地上部鲜重和干重分别显著提高了28.59%和39.13%,叶片叶绿素a、叶绿素a+b、类胡萝卜素和P_n、G_s、T_r及F_v/F_m、Φ_PSⅡ、ETR分别显著增加了25.17%、21.03%、47.37%和74.38%、26.47%、43.34%及6.49%、69.57%、70.71%,C_i和F_o、NPQ分别显著降低了19.52%和13.32%、43.75%。(3)干旱胁迫下喷施不同浓度的黄腐酸均使幼苗叶片中SOD、POD、CAT活性较D0处理显著增加,其中喷施600 mg/L黄腐酸的叶片SOD、POD、CAT活性最高,分别较D0处理显著增加了12.19%、76.57%和55.26%。研究认为,叶面喷施适宜浓度黄腐酸能够显著提高干旱胁迫下燕麦幼苗的光合作用及其抗氧化能力,缓解干旱对燕麦幼苗的伤害,进而促进燕麦幼苗的生长,且以叶面喷施600 mg/L黄腐酸效果最佳。     

土壤pH对蓝莓生理特性的影响

以‘北陆’、‘喜来’、‘伯克利’和‘都克’4个蓝莓品种的3年生幼苗为试材,采用盆栽法研究在土壤pH为3.4 (T1)、4.3(T2)、4.8(T3)、5.8(T4)和6.8(T5)处理下各品种蓝莓的生长势、叶绿素荧光参数、渗透调节物质及抗氧化酶活性的变化,并对各类指标之间的关系进行了分析,以期为蓝莓栽培土壤的生产管理提供理论依据。结果显示：(1)4个蓝莓品种在T2、T3处理下地上部分生长势显著优于其他处理。(2)蓝莓叶片的最大光化学效率(F_v/F_m)、光化学猝灭系数(qP)及电子传递效率(ETR)随着土壤pH的升高呈先升高后降低的趋势,并在T3处理下达到最大值;同时其非光化学猝灭系数(NPQ)则呈先降低后升高的趋势,且在T3处理下降到最小值。(3)蓝莓叶片的渗透调节物质可溶性糖(SS)、可溶性蛋白(SP)、脯氨酸(Pro)含量均随着土壤pH的升高呈先降低后升高的趋势,其含量在T3处理下最低。(4)蓝莓叶片的抗氧化酶SOD和CAT活性随土壤pH的升高整体呈先升高后降低的趋势,在T3处理下活性最高,而POD活性则呈“W”型的变化趋势,在T3处理下活性较高。(5)相关性分析及主成分分析表明,叶绿素荧光参数、渗透调节物质及抗氧化酶活性之间存在不同程度的相关性,蓝莓的株高、叶面积和基生枝长与可溶性糖、脯氨酸和叶绿素荧光参数NPQ、F_v/F_m呈极显著相关关系。研究表明,4个品种蓝莓的各项生长和生理指标对不同土壤pH环境能做出积极响应,具有适宜的土壤pH阈值,各生理指标在pH 4.8的土壤条件下均处于较好水平,是蓝莓生长的最适合土壤pH条件。     

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。     

干旱胁迫对黄柳雌雄扦插苗生长和生理特性的影响

以黄柳雌雄扦插苗为试验材料,通过称重控水法研究干旱胁迫下其生长和生理特性,以揭示黄柳雌雄植株对干旱胁迫的生理适应性及抗逆能力差异。结果显示：(1)在对照处理下,黄柳雌雄扦插苗在株高、基径、总叶片数、单叶面积、茎干重、根干重、光合色素含量(除叶绿素a)、气体交换、叶绿素荧光、叶片相对含水量(RWC)、丙二醛(MDA)含量、脯氨酸含量和可溶性糖含量等方面均没有显著的性别差异。(2)干旱胁迫显著降低了黄柳雌雄扦插苗的生长和光合作用,扰乱了其渗透调节功能和抗氧化酶系统;与雄株相比,雌株具有较高的株高、总叶片数、单叶面积、茎干重、根干重、总叶绿素含量、净光合速率(P_n)、PSⅡ最大化学效率(F_v/F_m)、PSⅡ有效光量子产量(Φ_PSⅡ)和叶片RWC,以及较低的非光化学淬灭系数(qN)、MDA含量、脯氨酸含量和可溶性糖含量;且雌株叶干重、叶绿素a含量、超氧化物歧化酶(SOD)活性和过氧化物酶(POD)活性始终大于雄株。研究表明,干旱胁迫对黄柳雌雄扦插苗的生长和生理特性均具有严重的抑制作用,且雌雄株之间的响应存在显著的性别差异;雌株通过维持较高的光合作用以保证植株的生长,从而表现出比雄株更强的抗旱性,这也是其天然种群性比偏雌的重要原因之一。     

光照下叶黄素循环与非辐射能量耗散的关系

离体玉米叶片在光照下叶黄素循环与非辐射能量耗散发生明显变化.随着光强提高,玉米黄质(Z)含量显著上升,单环氧玉米黄质(A)含量在中低光强时增加但在较强光照下略有降低,紫黄质(V)含量则呈下降趋势,但叶黄素循环组分库V+A+Z上升幅度不大;相同条件下非辐射能量耗散增强,表现为非光化学猝灭荧光参数(NPQ)明显上升,同时F_v/F_m下降.分析表明,(Z+0.5A)/(V+A+Z)与NPQ呈明显正相关,而与F_v/F_m呈显著负相关,(V+0.5A)/(V+A+Z)则与之相反.由此推测,离体条件下玉米叶片中Z的环氧化和V的脱环氧化明显与非辐射能量耗散和PSⅡ光能转化过程相关.     

林窗凋落物化感作用对格氏栲幼苗生长的影响

为探讨林窗凋落物化感作用对幼苗更新的影响，通过模拟林窗与非林窗光照强度，以林窗和非林窗凋落物水浸提液（浓度1 ： 10、1 ： 30、1 ： 50和1 ： 100）为化感物质的主要来源，阐述林窗、凋落物化感作用及二者协同效应对格氏栲幼苗高度、叶绿素荧光参数和渗透调节物质的影响。结果表明：（1）非林窗幼苗的叶绿素相对含量、PSⅡ潜在活力（F_v/F_o）、PSⅡ最大光化学效率（F_v/F_m）和可溶性糖含量高于其它林窗，后期幼苗高度和叶片初始荧光（F_o）低于其它林窗。（2）与对照处理相比，不同浓度凋落物浸提液均抑制了幼苗F_v/F_o，而浓度1 ： 50和1 ： 100提高了幼苗后期高度、可溶性蛋白含量和叶绿素相对含量。（3）不同浓度凋落物浸提液中，林窗存在总体上提高了幼苗高度，且小林窗和非林窗幼苗叶绿素相对含量、F_v/F_o和F_v/F_m值高于其它林窗。（4）熵值法结果表明，非林窗格氏栲幼苗生长的综合评价值高于其它林窗，凋落物浸提液浓度对幼苗生长的影响呈"低促高抑"效应，浓度1 ： 50下幼苗生长的综合评价值高于其它浓度。高浓度（1 ： 10和1 ： 30）浸提液下，中林窗幼苗生长的综合评价值高于其它林窗。综上，林窗与凋落物化感作用共同影响格氏栲幼苗，且中林窗（50-100 m²）减弱了高浓度凋落物化感作用对格氏栲幼苗生长的毒害作用。未来，通过人为干扰方式调节林窗面积，适当清理森林凋落物以促进格氏栲幼苗天然更新。     

桂北不同林龄桉树人工林土壤微生物数量和酶活性特征研究

为探讨桉树不同林龄土壤微生物活性的响应特征,该研究采用时空互代法,选择广西北部低山丘陵地区1～5年生桉树人工林为研究对象,分析了土壤微生物、酶活性在不同土层和季节的变化规律。结果表明:(1)土壤微生物和酶活性在土层中有明显的垂直分布特征,均随土层加深而趋于降低,且各土层间差异显著。(2)细菌、放线菌数量随季节的大小顺序为秋季>夏季>春季>冬季,真菌的变化规律为春季>夏季>秋季>冬季,而酶活性随季节变化表现为夏季、秋季活性较高,春季、冬季活性较低。(3)细菌、真菌、脲酶、过氧化氢酶随林龄增大表现出先减小后增大的趋势,放线菌则呈现先减小后增大再减小的趋势,而蔗糖酶、酸性磷酸酶随林龄的增大趋于增大。(4)林地土壤中三大类群微生物与四种土壤酶之间存在极显著正相关关系,说明土壤微生物与土壤酶活性相互影响,两者之间关系密切,共同影响土壤的质量。综上可知,不同土层土壤微生物和酶活性的季节响应特征差异较大,总体在冬季最低,主要与气温、水分条件、凋落物养分的归还等有关。不同季节、土层、林龄之间的交互作用对土壤微生物和酶活性有显著影响。     

桉树与针叶树、阔叶树生理生化指标季节变化的比较

该文对广西桂林灵田乡桉树、针叶树和阔叶树生理生化季节变化进行了比较研究。结果表明：桉树与其它4个针阔叶树种的生理生化指标因季节更替而呈现不同的变化规律,其中5个树种叶片的比叶面积是在夏季最高、冬季最低,其均值依次为桉树>红锥>黧蒴栲>杉木>马尾松;叶片叶绿素含量为夏季>秋季>春季>冬季,总叶绿素含量四季平均值为桉树>黧蒴栲>红锥>杉木>马尾松;叶片可溶性糖含量的季节变化为夏季>春季>冬季>秋季,桉树的平均可溶性糖最高;叶片蛋白质含量都在春季最高、夏季最低,阔叶树种的蛋白质含量显著高于针叶树种,桉树的平均蛋白质含量最高;叶片硝酸还原酶活性顺序为夏季>春季>秋季>冬季,桉树的平均硝酸还原酶活性最高。综上所述,在自然生长环境下,这5个树种的生理生化等指标对季节的响应机制不同,但桉树的生理指标大于其他几个树种。这反映了人工种植的桉树具有高生产力和生长优势。     

土壤与大气Cu处理下迎春的耐性和富集特征研究

作为北京市常见园林灌木树种之一，迎春(Jasminum nudiflorum)因其在早春独特的观赏性而深受市民喜爱。Cu污染是北京市较为严重的重金属污染类型之一。为探讨迎春对城市Cu污染的修复作用，该文通过模拟北京市土壤和大气Cu污染条件，采用盆栽试验，设置9种不同浓度的土壤和大气Cu处理，以验证迎春Cu富集能力及生理生长特性。结果表明：(1)土壤和大气沉降处理均能显著增加迎春根、茎、叶中的Cu含量，其中土壤贡献率为63.48%～96.99%。各处理中Cu含量均表现为根>茎>叶。(2)大气处理下光化学转化效率(F_v/F_m)和相对叶绿素含量(SPAD值)提高，初始荧光(F₀)降低，光合能力增强，而土壤处理及土壤和大气双重处理则对迎春的光合作用产生抑制影响。(3)与大气处理相比，土壤处理及土壤和大气双重处理导致活性氧(ROS)积累增多，膜脂过氧化作用加剧，丙二醛(MDA)含量大幅升高，抗氧化酶活性与脯氨酸(PRO)含量逐渐下降，造成生物膜系统损伤。(4)低浓度Cu处理对迎春生长有促进作用，而高浓度Cu处理(SHA...     

古林箐秋海棠叶斑结构对叶色的影响

该研究以古林箐秋海棠(Begonia gulinqingensis)为材料,通过分析叶片形态特征、上表皮光学特性、组织结构、叶绿素含量及叶绿素荧光参数(F_v/F_m),探讨了叶片色斑的形成原因。结果表明:(1)古林箐秋海棠叶斑发生频率和数量无明显规律,但发生部位相对稳定,叶斑主要发生在正对叶柄的两条主脉之间。(2)斑区有两种光反射模式,点状反射和多角形反射,栅栏组织细胞呈近等轴的圆形,排列疏松,与上表皮细胞间存在空隙;非斑区只有点状反射模式,栅栏组织细胞为漏斗型,排列紧密,与上表皮细胞间不存在空隙。(3)斑区和非斑区叶绿体均有密集的堆积基粒和丰富的类囊体膜,斑区叶绿素a、b及总叶绿素含量仅比非斑区分别低24.9%、25.2%、25.1%。(4)叶绿素荧光参数(F_v/F_m)值斑区为0.793,非斑区为0.790。虽然斑区叶绿素含量比非斑区略低,但叶绿体结构完整,且叶绿素荧光参数与非斑区无显著差异。斑区上表皮与栅栏组织细胞间的空隙可使光线到达绿色组织时发生二次反射,在叶片表皮细胞边缘形成白色多边形光反射使该区域相对周围正常叶片区域偏白,基于上述结果可推测古林箐秋海棠的淡绿色块斑形成与特殊的叶片结构有关。     

Plant shading increases lipid peroxidation and intensifies senescence-induced changes in photosynthesis and activities of ascorbate peroxidase and glutathione reductase in wheat

Plants of spring wheat (Triticum aestivum L. cv. Saxana) were grown during the autumn. Over the growth phase of three leaves (37 d after sowing), some of the plants were shaded and the plants were grown at 100 (control without shading), 70, and 40 % photosynthetically active radiation. Over 12 d, chlorophyll (Chl) and total protein (TP) contents, rate of CO₂ assimilation (P _N), maximal efficiency of photosystem 2 photochemistry (F_V/F_P), level of lipid peroxidation, and activities of antioxidative enzymes ascorbate peroxidase (APX) and glutathione reductase (GR) were followed in the 1_st, 2_nd, and 3_rd leaves (counted according to their emergence). In un-shaded plants, the Chl and TP contents, P _N, and F_V/F_P decreased during plant ageing. Further, lipid peroxidation increased, while the APX and GR activities related to the fresh mass (FM) decreased. The APX activity related to the TP content increased in the 3_rd leaves. The plant shading accelerated senescence including the increase in lipid peroxidation especially in the 1^st leaves and intensified the changes in APX and GR activities. We suggest that in the 2_nd and 3_rd leaves a degradation of APX was slowed down, which could reflect a tendency to maintain the antioxidant protection in chloroplasts of these leaves.     

Recovery from winter depression of photosynthesis in pine and spruce

Summary Recovery from winter depression of photosynthesis was studied in Pinus sylvestris, Pinus conforta and Picea abies by means of chlorophyll fluorescence and gas exchange measurements. During the winter 1986–1987 the fluorescence yield was low and no variable fluorescence was detectable before the end of March. In the field recovery of variable fluorescence/maximum fluorescence (F_v/F_m) during spring was slow for all three species studied. The temperature dependence of recovery was confirmed from measurements of the potential rate of recovery of F_v/F_m at different temperatures in the laboratory. At 20° C, F_v/F_m increased from 0.1 to 0.8 within 3 days. Recovery of F_v/F_m was paralleled by an increase in apparent photon yield. No significant differences could be demonstrated between the studied tree species in potential rate of recovery in the laboratory or in actual recovery in the field.     

Seasonal patterns of nucleic acid concentrations and amino acid profiles of Parapenaeus longirostris (Crustacea, Decapoda): relation to growth and nutritional condition

The present work describes the seasonal changes in nucleic acid concentrations and amino acid profiles in the muscle of juvenile Parapenaeus longirostris and their relation to growth and nutritional condition. RNA content varied significantly between seasons, being the highest values attained in spring and the lowest in winter (p < 0.05). Similar results were obtained with RNA:protein and RNA:DNA ratios. In respect to total amino acid content (TAA), a significant increase from winter to spring was observed (p < 0.05) and the major essential amino acids (EAA) were arginine, histidine and leucine. Within non-essential amino acids (NEAA) glutamic acid, aspartic acid, glycine and proline were dominant. From winter to spring, a significant variation in NEAA content occurred (26.8; p < 0.05), mainly due to the significant increase of glutamic acid (79.1) and serine (66.7) (p < 0.05). EAA content did not vary significantly between seasons (p > 0.05). In opposition, during this period a significant decrease in the free amino acid content (FAA) was observed (p < 0.05); a higher percentage of decrease was attained in free non-essential (FNEAA – 42.9) in comparison to free essential amino acids (FEAA – 40.2). The significant increase in RNA and TAA contents from winter to spring may be related with protein synthesis. On the other hand, the lowest values obtained in winter may be due to a reduction in feeding activity; in this period the muscle protein must be progressively hydrolysed, which is evident with the higher FAA content. The liberated amino acids enter FAA pool and become available for energy production. In conclusion, it was evident that the seasonal cycle in activities such as feeding and growth with nucleic acids and amino acid analyses was noticed.     

Seasonal changes in photosystem II organisation and pigment composition in Pinus sylvestris

Conifers of the boreal zone encounter considerable combined stress of low temperature and high light during winter, when photosynthetic consumption of excitation energy is blocked. In the evergreen Pinus sylvestris L. these stresses coincided with major seasonal changes in photosystem II (PSII) organisation and pigment composition. The earliest changes occurred in September, before any freezing stress, with initial losses of chlorophyll, the D1-protein of the PSII reaction centre and of PSII light-harvesting-complex (LHC II) proteins. In October there was a transient increase in F₀, resulting from detachment of the light-harvesting antennae as reaction centres lost D1. The D1-protein content eventually decreased to 90%, reaching a minimum by December, but PSII photochemical efficiency [variable fluorescence (F_v)/maximum fluorescence (F_m)] did not reach the winter minimum until mid-February. The carotenoid composition varied seasonally with a twofold increase in lutein and the carotenoids of the xanthophyll cycle during winter, while the epoxidation state of the xanthophylls decreased from 0.9 to 0.1 from October to January. The loss of chlorophyll was complete by October and during winter much of the remaining chlorophyll was reorganised in aggregates of specific polypeptide composition, which apparently efficiently quench excitation energy through non-radiative dissipation. The timing of the autumn and winter changes indicated that xanthophyll de-epoxidation correlates with winter quenching of chlorophyll fluorescence while the drop in photochemical efficiency relates more to loss of D1-protein. In April and May recovery of the photochemistry of PSII, protein synthesis, pigment rearrangements and zeaxanthin epoxidation occurred concomitantly. Indoor recovery of photosynthesis in winter-stressed branches under favourable conditions was completed within 3 d, with rapid increases in F₀, the epoxidation state of the xanthophylls and in light-harvesting polypeptides, followed by recovery of D1-protein content and F_v/F_m, all without net increase in chlorophyll. The fall and winter reorganisation allow Pinus sylvestris to maintain a large stock of chlorophyll in a quenched, photoprotected state, allowing rapid recovery of photosynthesis in spring.Abbreviations Elips early light-induced proteins - EPS epoxidation state - F₀ instantaneous fluorescence - F_m maximum fluorescence - F_v variable fluorescence - LHC II light-harvesting complex of PSII - LiDS lithium dodecyl sulfate This research was supported by the Swedish Natural Science Research Council. We wish to thank Dr. Adrian Clarke¹ (Department of Plant Physiology, University of Umeå, Sweden) for advice on electrophoresis, valuable discussion and providing antibodies. Dr. Stefan Jansson¹ and Dr. Torill Hundal (Department for Biochemistry, University of Stockholm, Sweden) provided antibodies. Jan Karlsson¹ helped with the HPLC, Dr. Marianna Krol gave advice on green gels and Dr. Vaughan Hurry (Cooperative Research Centre for Plant Sciences, Australian National University, Canberra, Australia) provided valuable discussion.     

不同配比施肥对马尾松幼苗生长特征的影响

为获得马尾松幼苗最佳施肥配方,该文以1年生马尾松幼苗为试验材料,采用L₁₆（4³）正交设计,并通过测定幼苗苗高、地径、生物量、叶绿素含量、叶片N、P、K含量,探讨不同N、P、K配比施肥对马尾松幼苗生长特征影响。结果表明：（1）不同配比施肥处理间马尾松幼苗苗高、地径、生物量、质量指数、叶绿素和养分含量存在显著差异,其中,处理12生物量、质量指数、叶绿素a和总叶绿素含量、隶属值最高。（2）施N对幼苗生长及生理指标均有极显著影响;施K对苗高、地径、地上生物量、总生物量有显著影响,对叶绿素和针叶养分有极显著影响;施P对叶绿素a、叶绿素b、针叶N和P含量有极显著影响,对苗高、地下生物量、总叶绿素含量有显著影响。（3）施N对苗高、地径、地上生物量、总生物量、质量指数、叶绿素a含量、总叶绿素含量和针叶N含量的影响最大,K次之,P最小。各因素对地下生物量和针叶P含量的影响均表现为N>P>K。（4）N3水平利于幼苗苗高地径的生长及生物量的积累,N4水平利于叶绿素a和总叶绿素含量及针叶N、P含量的积累,P4水平利于生物量、叶绿素含量和养分P含量的积累...     

淹水对三峡库区消落带香附子生理特性的影响

为了阐明香附子对三峡库区消落带水淹的耐淹机理,该研究模拟三峡库区消落带夏季汛期水淹环境,设置常规水分管理(CK)、根部水淹(T1)、半淹(T2)以及全淹(T3)4个不同处理组,研究香附子对不同淹水环境的生理响应机制。结果显示:(1)经过45d的水淹处理,所有水淹处理香附子叶片叶绿素a、叶绿素b、类胡萝卜素以及总叶绿素的含量均显著下降,但叶绿素a/b值仍维持在CK水平;(2)淹水并没有增加T1和T3处理植株可溶性蛋白、脯氨酸和可溶性糖含量,但显著增加了T2植株叶片脯氨酸和可溶性糖的含量;(3)随着水淹时间的延长,各水淹处理植株叶片丙二醛含量逐渐升高,且自水淹15d后均与CK植株差异显著;(4)所有水淹处理香附子植株SOD、CAT和APX等抗氧化酶活性均有所增加,但随着水淹时间的继续延长,T3植株叶片SOD和CAT活性逐渐下降。(5)经过45d的水淹处理,各水淹处理植株淀粉含量在叶和根中均显著增加。研究表明,虽然淹水对香附子产生了一定的伤害,但香附子能够通过调节体内各种保护酶活性和渗透调节物质含量来增加对水淹的抵御能力,而且根部高浓度淀粉含量也为香附子耐受水淹胁迫提供了稳定的能量供应。