BTH和SA处理及白粉菌接种对甜瓜叶片光合特性的影响

以抗病品种Tam Dew和感病品种卡拉克赛为材料,研究了BTH和SA处理及白粉菌接种对甜瓜叶片叶面积、叶绿素含量、净光合速率、气孔导度、胞间CO2浓度的影响.结果表明,BTH和SA处理及白粉菌接种对甜瓜苗期叶面积扩展无显著影响;BTH和SA处理植株的叶片(第3叶)和新生叶片(第5叶)的净光合速率、叶绿素含量和气孔导度显著高于对照;白粉菌接种后,2个甜瓜叶片的叶绿素含量、净光合速率和气孔导度显著降低,而BTH和SA处理能缓解由白粉菌接种带来的叶绿素含量、净光合速率和气孔导度的下降趋势.说明BTH和SA处理能延长甜瓜叶片的光合寿命,延缓甜瓜叶片的叶绿素含量、净光合速率和气孔导度的下降趋势.     

虎耳草不同光温条件下光合特性及有效成分含量的相关性分析

对盆栽的虎耳草进行不同光照和温度处理,测定其叶片光合特性及重要有效成分,分析虎耳草有效成分与光合速率的相关性。结果表明：虎耳草光合速率在透光率50%的条件下最高,透光率100%下最低;100%光照下的岩白菜素和没食子酸的含量最高。光合速率在20℃/16℃（12 h昼/12 h夜）适温下最高,此时岩白菜素和没食子酸的含量也最高。相关性分析表明,温度处理条件下的岩白菜素和没食子酸含量与光合速率、气孔张开面积等呈正相关,其中没食子酸含量与光合速率及蒸腾速率的正相关达极显著;不同光照条件下,没食子酸含量与光合有效辐射呈显著正相关。     

温度升高对杨树树皮绿色组织和叶片光合作用、叶绿素荧光特性的影响

叶片和树皮绿色组织是杨树两类重要的光合组织,分析其光合特征对温度升高的响应能够全面了解这一植物在适应气候变暖过程中的光合生理变化。本研究设置3个温度梯度(白天温度/夜间温度)23℃/18℃,28℃/23℃及33℃/28℃,分别从光合作用、叶绿素荧光特性等方面研究杨树(Populus alba×Populus berolinensis)叶片与树皮绿色组织对温度升高的响应及二者存在的差异。研究结果表明,随着温度升高,树皮绿色组织和叶片叶绿素含量没有发生明显变化,但树皮绿色组织叶绿素a/b的值随着温度升高明显降低。温度升高对叶片和树皮绿色组织的光合作用产生重要影响,叶片净光合速率(P_n)、光合效率(PE)、叶片气孔导度(G_s)及蒸腾速率(T_r)随着温度升高显著增强,但水分利用效率(WUE)却显著下降。树皮绿色组织净光合速率和光合效率具有和叶片相一致的反应,随着温度升高明显增强,但其它光合气体交换指标未发生显著变化。叶片和树皮绿色组织叶绿素荧光参数对温度升高响应基本一致,光系统Ⅱ实际光化学效率(Φ_(PSⅡ))、光化学淬灭(qP)、电子传递速率(ETR)及非光化学淬灭(NPQ)在33℃处理均表现为明显地降低,但二者光系统Ⅱ最大荧光效率(F_v/F_m)随着温度升高没有发生降低现象。本研究的研究结果表明气孔因素是导致杨树树皮绿色组织和叶片P_n随着温度升高而增大的主要原因。     

5℃夜间低温对红树幼苗光合速率和蒸腾速率的影响

5℃夜间低温处理温室栽培红海榄（Rhizophora stylosa和银叶树（Heritiera littoralis)幼苗,白天20℃室温分别恢复1h和4h,测定功能叶的净光合速率、气孔导度、胞间CO2浓度、蒸腾速率和叶绿素含量。结果表明：夜间低温明显降低红海榄和银叶树的净光合速率、气孔导度、蒸腾速率和水分利用率,促进胞间CO2浓度增加,而叶绿素含量变化不大。白天空温恢复时间增长,净光合速率、气孔导率和蒸腾速率回升,胞间CO2浓度下降,红树幼苗对低温有一定的适用能力。低温处理2d,红海榄叶净光合速率的抑制程度大于1d处理,而银叶树叶净光合速率的抑制程度则有所减轻。两种红树叶气孔导度与净光合速率和蒸腾速率均呈线性关系,气孔导度是控制叶片光合成和蒸腾水分丢失动态平衡的主要因素。     

羊草和紫花苜蓿人工草地光合特性

为探究单播与混播人工草地对羊草和紫花苜蓿光合特性的影响,测定2种牧草光合特性日变化进程,比较不同处理下羊草和紫花苜蓿光合特征。结果表明：单播处理下,羊草和紫花苜蓿的净光合速率、蒸腾速率、叶片温度呈单峰型,紫花苜蓿的气孔导度呈单峰型,羊草的气孔导度和水分利用效率呈双峰型。混播处理下,羊草和紫花苜蓿的净光合速率、蒸腾速率、叶片温度日变化呈单峰型,羊草的气孔导度和水分利用效率呈单峰型,紫花苜蓿的气孔导度呈双峰型。混播处理下,羊草净光合速率峰值显著高于单播,分别为17.72和13.65μmol CO₂·m^-2·s^-1。单播和混播处理下,羊草叶绿素含量均高于紫花苜蓿,羊草叶片氮含量均低于紫花苜蓿,且混播羊草叶片氮含量显著高于单播羊草,二者分别为27.60和22.55 g·kg^-1。不同种植方式下,羊草和紫花苜蓿的净光合速率与气孔导度、蒸腾速率呈显著正相关,与胞间CO₂浓度呈显著负相关,紫花苜蓿的净光合速率与叶片温度、水分利用效率呈显著正相关。混播处理有利于增加羊草叶片氮含量。试验结果为牧...     

紫茎泽兰茎和叶片色素及叶绿素荧光相关参数对不同温度处理的响应差异

通过人工模拟低温(12 ℃)、常温(25 ℃)、高温(35 ℃)生境,对紫茎泽兰茎和叶片色素(叶绿素a,b,类胡萝卜素,花青素)含量和组成、叶绿素荧光参数包括最大荧光效率Fv/Fm、光系统II效率ФpsⅡ、光化学淬灭系数qP、非光化学淬灭系数NPQ、热耗散速率HDR进行了动态测定.结果表明:在低温和高温胁迫处理过程中,茎和叶片的色素含量和组成随时间变化趋势基本一致,但茎的变化幅度明显低于叶片.与此类似,茎和叶片叶绿素荧光参数在不同温度处理过程中的变化趋势一致,但是茎各指标的变化幅度普遍小于相应叶片的变化幅度:低温下,茎的ФpsⅡ和ETR较对照最大降低44%,而叶片降低超过60%;高温下,茎的ФpsⅡ和ETR较对照下降16%～57%;而叶片则下降50%～80%.其产生原因在于:在温度胁迫条件下,叶片获取光能用于光化学过程的份额(qP)大幅下降,用于热耗散的份额(NPQ)大幅上升,茎的情况相反,所获取光能用于光化学电子传递的份额较常温下更多、用于热耗散的减少,这使得茎的耗散速率(HDR)升高的幅度显著低于叶片的升高幅度(p<0 05).综合3个温度的测定结果,茎的叶绿素含量相当于叶片的1/3～1/6,茎的叶绿素a/b较叶片低20%左右,但是光合电子传导速率ETR与叶片相当,这使得茎的光合色素利用效率ETR/Chl远高于叶片.叶片和茎叶绿素荧光参数在不同温度处理下变化趋势一致、但叶片的变化幅度远大于茎的这一响应差异,使得在适宜温度下紫茎泽兰叶片光合对整体光合贡献增大,而在温度胁迫条件下茎的光合贡献增大,这种策略使得这一植物在适宜生境下通过叶片光合、快速生长迅速占据生境,而在逆境条件下茎等非同化器官光合贡献增加,有利于其在逆境中的保存.     

欧洲3种常见乔木幼苗在两种光环境下叶片的气体交换、叶绿素含量和氮素含量

在室内测定了分别栽培于全光照和20％光照条件下的垂枝桦Betulapendula,欧洲水青冈Fagussylvatica和欧洲白栎Quercusrobur幼苗叶片的光合作用－光响应曲线、叶片气孔导度、胞间二氧化碳浓度、水分利用效率,叶绿素含量和氮素含量,并分析叶片叶绿素含量和净光合速率的回归关系．20％光照条件引起净光合速率的光饱和点下降,叶片气孔导度和水分利用效率以及单位叶面积叶绿素含量降低,叶片的光合物质积累减少,但氮素含量上升．回归分析结果表明,叶片叶绿素含量与净光合速率成正相关．3种植物的幼苗对荫蔽条件有一定的适应性,其中B．pendula和Q．robur的耐荫能力比Fsylvatica强.     

棉花幼苗叶片光合特性对低温胁迫及恢复处理的响应

为研究低温逆境及恢复处理下棉花幼苗光合特性响应机制, 丰富棉花苗期在不同胁迫水平下的抗寒机制及为应对自然条件下突发的低温冷害提供理论依据, 以‘新陆早33号’ (冷敏感)及‘中棉所50号’ (高耐寒)两个品种为试材, 采用人工模拟低温方法, 研究不同温度和处理时间下棉花幼苗光合气体交换参数、光能转化及传递的表现和恢复能力, 并通过测定胁迫解除后叶片的光合光响应曲线来分析叶片对光环境的适应能力。结果表明, 在较低强度低温逆境(15 ℃或24 h胁迫)中, 叶片净光合速率(P_n)、气孔导度(G_s)、气孔限制值、胞间CO₂浓度、最大光化学效率、光适应下最大光化学效率、实际光化学效率、相对电子传递速率变化幅度较小, 且胁迫解除后可恢复正常, 此时叶片光系统II (PSII)光反应中心受损可逆, P_n下降主要因气孔闭合引起。随着胁迫强度增加, 各测试指标变化显著, 且恢复表现较差, 此时叶片PSII光反应中心光能吸收、转化和电子传递受到严重阻碍, P_n下降原因由气孔限制因素转变为非气孔限制因素。低温胁迫导致叶片对光辐射的利用能力下降, 随着胁迫温度降低, 叶片最大净光合速率、表观量子效率及光饱和点快速下降, 光补偿点及暗呼吸速率则呈上升趋势。低温胁迫可导致棉花幼苗叶片对光环境适应能力降低, PSII反应中心对激发能捕获、活跃化学能转化及光合电子传递速率快速下降, CO₂固定能力降低, 最终导致光合能力下降。强耐寒品种则能在低温逆境中保持较高的光能转化、电子传递和弱光利用效率, 亦可通过减少暗呼吸消耗和调整G_s降低幅度和速度来保持较高的光合速率, 提高恢复能力, 增强植株抗逆性。     

夜间低温胁迫后外源SA对恢复中黄瓜幼苗光合特性的影响

为明确低温胁迫后恢复过程中水杨酸(SA)对植物光合特性的影响,以黄瓜品种‘津研四号’幼苗为材料,通过沙培试验,研究了外源SA对夜间5℃低温胁迫后常温(25℃)恢复中黄瓜幼苗叶绿素含量、光合速率、叶绿素荧光参数、气体交换参数等的影响。结果显示:(1)与喷施清水处理相比,外源SA处理显著促进了夜间低温胁迫后的常温(25℃)恢复效果,显著提高了恢复速度和水平,表现在黄瓜幼苗叶绿素含量、净光合速率(Pn)、蒸腾速率(Tr)、气孔导度(Gs)和胞间CO2浓度(Ci)显著升高,黄瓜幼苗净光合速率在恢复6h时达到对照水平的82.18%。(2)外源SA还明显加快了恢复过程中黄瓜幼苗叶片最大光化学效率(Fv/Fm)、实际光化学效率(ΦPSⅡ)及非循环电子传递速率(ETR)的恢复,提高了非光化学猝灭系数(NPQ)值,增强了幼苗自身光保护能力。(3)外源SA也促进了黄瓜幼苗叶片表观量子效率(AQY)和羧化效率(CE)的恢复,它们在恢复2d时分别达到对照水平的92.59%和90.62%。研究表明,在夜间低温胁迫后的常温恢复过程中,外源SA可有效地促进黄瓜幼苗光合作用的恢复,增强其对低温环境的适应能力。     

典型城区与郊区环境大叶黄杨气体交换及叶绿素荧光特性比较

采用Li-6400便携式光合作用测定系统对夏秋季典型城区与郊区环境下大叶黄杨的气体交换和叶绿素荧光特性进行了现场实验比较研究.研究显示,叶片净光合速率的大小由总光合速率(光合能力)和呼吸速率共同决定,城区环境温度较高、相对湿度较低、大气CO2浓度较高, 不同月份城区和郊区样点大叶黄杨的净光合速率差异显著性存在不同.城区环境下大叶黄杨的胞间CO2浓度、叶面水气压亏缺、蒸腾速率高于郊区环境.城区环境中温度、大气CO2浓度等的变化会影响叶片呼吸作用,造成呼吸速率升高或是降低,城区环境中污染物浓度变化也会损伤叶片光合结构从而导致总光合能力降低,这两者都会引起净光合速率的变化.通过大叶黄杨叶片叶绿素荧光指标的进一步对比分析发现,城区大叶黄杨叶片叶绿素总量、叶绿素a/b、Fv/Fm、Fv/Fo、qP、ΦPSⅡ、ETR降低,但qN升高.表明叶片叶绿体PSⅡ的功能受到负面影响.城区大叶黄杨叶片荧光参数的变化,从微观机制上表明城区环境中污染物浓度的上升导致叶绿素及叶绿体光合结构受损的确是叶片光合能力下降的主要原因之一.     

遮荫对虎耳草光合生理特性的影响

以盆栽1年的虎耳草为材料,研究遮荫条件下虎耳草叶片抗氧化酶体系活力、叶绿素含量、光合速率以及叶绿素荧光参数的变化,为虎耳草规模化栽培提供理论基础。结果表明：透光率50%条件下,叶绿素含量较高;虎耳草抗氧化酶活力最高;光饱和点（LSP）最大,最大光合速率（A_max）最高,光合速率日变化平均值最高,无“午休”;光系统Ⅱ的实际量子产量(Φ_PSⅡ)、PSⅡ最大量子产量(F_v/F_m)和光化学猝灭系数(qP)最高,非光化学猝灭系数(qN)最低。这表明,虎耳草在怀化地区的最适光照条件是50%左右的透光率。     

模拟酸雨对濒危物种夏蜡梅幼苗生理生态特性的影响

以濒危物种夏蜡梅(Sinocalycanthus chinensis)幼苗为对象,研究了不同强度酸雨（pH2.5、pH3.5、pH4.5和pH5.6（CK））对其生理生态特性的影响。结果表明：7月,不同强度酸雨处理下,净光合速率日变化均呈单峰曲线;随着酸雨pH值的降低,日均P_n值下降,各处理组之间均差异极显著。随着酸雨pH值的降低,夏蜡梅幼苗最大净光合速率(P_nmax)、光饱和点（LSP）、叶绿素相对含量（SPAD）逐渐下降。而光补偿点（LCP）、暗呼吸速率（R_d）随着酸雨pH值的降低而升高。pH3.5、pH2.5处理夏蜡梅幼苗表观量子效率（AQE）比对照低,而pH4.5处理比对照高。F_v/F_m、F_v/F_o随着酸雨pH值的降低而减小。酸雨胁迫增强了超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化物酶(POD)的活性,增加了丙二醛（MDA）的含量、提高了质膜的透性。总之,酸雨胁迫降低了夏蜡梅的光合能力,对其它生理指标产生不利的影响。     

银杏叶片衰老过程中光合生理特性及叶绿体超微结构的变化

选取自然条件下生长的雌雄银杏植株为实验材料,测定了银杏叶片在衰老过程中部分光合生理指标及叶绿体超微结构的变化。检测结果表明：银杏叶片在衰老过程中净光合速率、叶绿素含量均呈下降趋势,SOD、CAT、APX活性均先上升后下降,MDA含量则一直呈现上升趋势。叶片衰老过程中叶绿体类囊体膜片层逐渐松散,直至膜结构逐渐解体,叶绿体内油脂颗粒增大增多,最终解体。雌雄银杏植株在各项生理指标上差异不显著。     

Changes in the photosynthetic apparatus of maize in response to simulated natural temperature fluctuations

The response of the photosynthetic apparatus to low temperature periods differed among three hybrids of maize (Zea mays L.) grown in a phytotron. Light-saturated photosynthetic rates, leaf chlorophyll content, and mesophyll cell photosynthetic unit density all declined with increasing duration of low temperature. No single metabolic or physiological parameter appeared to control the response of the three hybrids to low temperature stress. Among all temperature treatments, net photosynthetic rate on a leaf area basis was more closely correlated with leaf chlorophyll content than with any other measured parameter. Final shoot dry weight was most highly correlated with stomatal conductance to CO₂.     

电子束辐射唐菖蒲球茎对M1叶片的影响初探

为了探讨电子束对唐菖蒲诱变育种的可行性和不同剂量的电子束对叶片的影响;用能量为3MeV的不同剂量电子束辐照唐菖蒲“超级”球茎,对其M1代的叶片进行了研究。 光合作用率,蒸腾速率,细胞间隙CO₂浓度和气孔导度等光合指标在低剂量时变化均不明显,随着剂量的增价,辐照对蒸腾速率和气孔导度起到明显的刺激作用并达到0.05的显著水平;通过对电子束处理后唐菖蒲叶片叶绿素含量的测定表明,叶绿素含量及叶绿素a/b比值均发生了变化,并且叶绿素a含量在240Gy处理后达到最大值,且达到了0.05的显著水平;扫描电镜观察发现,高剂量处理的M1代植株表皮毛与气孔结构均发生改变,叶表面组织特征明显排列杂乱不规则。由此表明,电子束辐照对唐菖蒲叶片的形态与生理均能产生明显的影响。     

冬小麦光合特征及叶绿素含量对保水剂和氮肥的响应

以不施保水剂和氮（N）肥为对照,测定了保水剂（60 kg·hm^-2）与不同N肥水平（0、225、450 kg·hm^-2）及其配施条件下大田小麦的光合特征、叶绿素含量和水分利用效率等指标,研究了冬小麦拔节期和灌浆期光合生理特征、叶绿素含量及水分利用对保水剂和N肥的响应.结果表明：灌浆期各处理的光合速率、气孔导度、胞间CO₂浓度、叶片水分利用效率及叶绿素含量均大于拔节期.在拔节期,单施N肥条件下,随施N量的增加,单叶水分利用效率提高,光合速率、气孔导度、胞间CO₂浓度及蒸腾速率均先增后减;225 kg·hm^-2 N肥处理的叶绿素含量最高.施用保水剂后,随施N量的增加,胞间CO₂浓度降低,而光合速率等均提高;单施保水剂及其与N肥配施提高了叶绿素含量,而过多N肥效果不显著在灌浆期,单施N肥显著提高了小麦的光合速率及水分利用效率,降低了气孔导度、胞间CO₂浓度及蒸腾速率;叶绿素含量随N肥用量的增加而增加.施用保水剂后,随N肥用量的增加,光合速率和叶片水分利用效率均先增后减,而胞间CO₂浓度和蒸腾速率先减后增,但均低于对照,气孔导度随施N量的增加而提高.单施保水剂的叶绿素含量显著提高,但其与N肥配施叶绿素含量有所降低.保水剂与N肥配合施用显著提高了小麦的千粒重、产量及水分生产效率.其中,保水剂与225 kg·hm^-2N肥配施处理的产量及水分生产效率均最高.     

Effects of Low Temperature on Photosynthesis in Flag Leaves of Rice (Oryza sativa L.)

After low temperature (16℃) treatment, the net photosynthetic rate, chlorophyll content and FBPase activity tended to decrease and ratio of chlorophyll a/b, stomatal resistance, sucrose and starch content tended to increase in rice flag leaves at heading stage. However, the Pi content and water potential did not show pronounced change. The flag leaf chloroplasts contained large starch grains after three days at low temperature. The recovery of net photosynthetic rate in the flag leaves which had recieved stress at 16℃ for three days and transferred to normal nature condition was gradually increased. It almost came up to the value of control after five days. However, the decrease in stomatal resistance was rapid. It was almost lowered to the value of control after one day. Under normal nature comdition for five days, the chlorophyll content and FBPase activity reached near to the value of control. Meanwhile, the ratio of chlorophyll a/b, the sucrose and starch content almost declined to the value of control. The large starch grain in flag leaf chloroplast also disappeared. According to the experimental results, we discussed the relationship between the above-mentioned various changes and net photosynthetic rate We suggested that the effect of low temperature on photosynthesis might be one of factors in yield-reduction of rice.     

Application of trehalose ameliorates heat stress and promotes recovery of winter wheat seedlings

Trehalose was supplied to wheat (Triticum aestivum L.) seedlings just before a high temperature (40 °C) treatment and some physiological parameters were measured during the heat stress and recovery. The application of trehalose decreased the net photosynthetic rate (P_N) of wheat seedlings under the heat stress, but to a small extent increased the dry mass (DM) and leaf water content (LWC) after recovery from the heat stress. The trehalose-induced decrease in PN under the heat stress was not associated with a stomatal response. The heat stress slightly decreased the maximal efficiency of photosystem II (PS II) photochemistry (the variable to maximum chlorophyll a fluorescence ratio, F_v/F_m) similarly in the trehalose treated or non-treated plants. Under the heat stress, the actual efficiency of PS II photochemistry (Φ_PSII) and the efficiency of excitation energy capture by open reaction centers (F_v′/F_m′) were lower in the trehalose-pretreated seedlings, whereas they were higher after the recovery. The patterns of changes in nonphotochemical quenching (NPQ) were contrary to those of ?_{PS II} and F_v′/F_m′. The chlorophyll content was lower, whereas the β-carotene content and the degree of de-epoxidation (DEPS) of xanthophyll cycle pigments were higher in the trehalose-pretreated wheat seedlings under the heat stress. These results suggest that exogenous trehalose partially promotes recovery of wheat by the increase of NPQ, β-carotene content, and DEPS.     

铜胁迫条件下土壤微生物对海州香薷光合特性和叶绿素荧光参数的影响

为探讨铜（Cu）胁迫条件下土壤微生物对海州香薷（Elsholtzia splendens）光合生理和叶绿素荧光参数的影响,实验设置添加Cu（Cu胁迫）、接种土壤微生物、添加Cu与接种土壤微生物等3个处理,以不添加Cu与不接种土壤微生物为对照（CK）。结果表明：接种土壤微生物处理的植株相对叶绿素含量、净光合速率（P_n）、水分利用效率（WUE）均显著高于CK;且对初始荧光（F_o）和最大光化学效率（F_v/F_m）均有显著性影响。与CK相比,添加Cu降低了海州香薷的P_n和气孔导度（G_s）,但胞间CO₂浓度（C_i）的变化与P_n相反,表明其对光合作用的影响主要是非气孔限制因素。添加Cu的植株相对叶绿素含量显著下降,但Cu胁迫下接种土壤微生物提高了植株相对叶绿素含量,差异显著。在Cu胁迫条件下,接种土壤微生物的植株具有较高的F_v/F_m及较低的F_o,显著提高了海州香薷的WUE、P_n、G_s。说明接种土壤微生物可通过提高相对叶绿素含量、改善叶绿素荧光和光合作用来减轻Cu胁迫对海州香薷植株造成的伤害,从而提高海州香薷耐受Cu胁迫的能力。