水分胁迫对露花磷酸烯醇式丙酮酸羧化酶表达水平及特性的影响

水分胁迫能引进露花叶片ＰＥＰ羧化酶的活力,酶蛋白和ｍＲＮＡ水平的提高。复水后,叶片ＰＥＰ羧化酶表达量降低,茎中的ＰＥＰ羧化酶在水分胁迫和恢复水分供应过程中变化情况与叶片相似,兼性ＣＡＭ植物的碳代谢类型转变发生在植物的绿色组织中。     

水分胁迫对短枝型果树光合作用的非气孔限制

水分胁迫使叶片相对含水量降低,气孔阻力增大.水分胁迫光合速率的下降除受气孔因素影响之外,随着胁迫时间的延长和胁迫程度的加剧,水分胁迫导致O-·2累积,H2O2含量增加,从而引发膜脂过氧化,造成膜渗漏,质膜相对膜透性增大,膜脂过氧化产物MDA含量升高,由膜系统破坏而诱发的非气孔因素成为光合速率下降的主要原因.     

水分胁迫对露花磷酸烯醇式丙酮酸羧化酶表达水平及特性的影响

水分胁迫能引起露花叶片PEP羧化酶的活力、酶蛋白和mRNA水平的提高。复水后,叶片PEP羧化酶表达量降低;茎中的PEP羧化酶在水分胁迫和恢复水分供应过程中变化情况与叶片相似,兼性CAM植物的碳代谢类型转变发生在植物的绿色组织中。露花叶片中除了250kD的PEP羧化酶同功酶外,还有300kD同功酶;主茎的叶片叶位越低,PEP羧化酶活力越高。     

水分胁迫对露花叶片中PEP羧化酶活性及其调节特性的影响

水分胁迫期间露花叶片中PEP羧化酶的活力随胁迫时间的延长明显增加,复水后PEPC同工酶的活力下降。从露花叶片中分离到3个具有不同动力学和物理学特性的PEPC同工酶(PCⅠ,PCⅡ,PCⅢ),其中同工酶PCⅠ只存在于水分胁迫下露花叶片中,复水后消失。 这3个同工酶的K_m(PEP)值不相同;PCⅠ的K_m(PEP)值介于PCⅡ与PCⅢ之间,它在PAGE上的相对迁移率(Rm)比PCⅡ和PCⅢ大,对效应剂G—6—P及Mal的反应不敏感,分子量为PCⅡ之半;PCⅡ被G—6—P激活和被Mal抑制的程度介于PCⅠ与PCⅢ之间,它在PAGE上的相对迁移率和分子量与PCⅢ极相近。     

根施甜菜碱对水分胁迫下烟草幼苗光合机构的保护

以烟草品种大黄金5210（抗旱性强）和中烟100（抗旱性弱）为材料,研究了水分胁迫对烟草叶片光合机构的影响,并通过根部施用甜菜碱的方法,探讨了甜菜碱对烟草光合机构的保护作用。结果表明：水分胁迫导致烟草幼苗光合机构损伤,表现在叶绿素含量、PSII光化学效率、希尔反应活力以及类囊体膜ATPase活性下降,且对抗旱性弱的中烟100损伤更加严重。外源甜菜碱处理减轻了水分胁迫对以上指标的降低程度,特别是对干旱敏感型烟草品种中烟100的效果更加明显。甜菜碱的这种保护作用可能与它能够维持叶片中各种抗氧化酶活性、减轻活性氧的积累、保护类囊体膜上各种色素蛋白的功能以及缓解水分胁迫对膜的破坏作用有关。     

水分胁迫对成年荔枝不同季节光合速率日变化的影响

以16a生‘糯米糍’荔枝(Litchi chinensis Sonn.cv.Nuomizi)为试材,研究了其在水分胁迫下不同季节的光合速率日变化。结果表明,保湿处理的净光合速率(Pn)日变化在秋、夏季呈单峰曲线,冬、春季为双峰曲线;干旱处理除在冬季出现双峰曲线外,其他季节均呈单峰曲线。两个处理的Pn日变化最大值或第1个峰值出现时间基本一致,冬季为9:00、春季和夏季为10:00、秋季为12:00。保湿处理的日最高Pn变化范围为6.25-8.14μmolm-2s-1,干旱处理的在4.35-6.56μmolm-2s-1;中度水分胁迫对田间成年荔枝树的光合速率具有较大的抑制作用,干旱对日净光合总量的抑制比例分别为:冬季18.6%,夏季21.3%,春季34.1%,秋季34.7%。在光合作用旺盛时段(8:00-16:00)中度水分胁迫导致叶片Pn的降低主要是由气孔因素所致。     

模拟水分胁迫对水曲柳光合速率及水分利用效率的影响

经过3年人工模拟水分胁迫,研究了不同水分处理下水曲柳光合特征及其水分利用效率的变化.结果表明,在中度水分胁迫(MW)下,水曲柳的光合速率和水分利用效率比对照组均有所提高,而在重度水分胁迫(LW)下则分别降低了7.26%和1.13%.长期的中度水分胁迫使水曲柳的光合潜力得到充分发挥,其适应性也好于重度水分胁迫.对照组水曲柳的光合速率日变化呈单峰曲线,MW组和LW组则均呈"双峰"曲线;对照组水曲柳水分利用率的日变化呈现双峰曲线,而MW组和LW组则呈现波动趋势,无明显的波峰和波谷.这与水曲柳在不同水分处理下的生理特性和环境因子的日进程密切相关.     

水分胁迫下的大豆叶取向

通过大田及盆栽实验,初步探讨了植株水分状况对大豆叶取向运动的影响。大豆末端小叶在木质部水势约为-9.1×10~5Pa时,开始呈直立状态,且大水势下降到-14.4×10~5Pa时开始发生倒位现象。随着水分胁迫加剧(超过两个临界值),大比例的末端小叶发生上述两种现象。中午木质部水势与叶片角有显著相关性。实质上,水分胁迫有诱导并加剧避日性叶取向的作用。干旱植株在复水后不到2个小时,其叶取向便可逆转。大豆叶片避日性取向通过降低接收辐射可防止叶温升高和木质部水势的下降.高度避日态并不影响叶片净光合率。     

两种相思叶片光合作用对干旱的反应

比较了绢毛相思和大叶相思的叶特性,旱季的田间光合速率和供水短缺对光合速率、气孔传导率和蒸腾速率的影响。绢毛相思的比叶重、单位叶面积的叶绿素含量和叶绿素a/b均较大叶相思高,但叶片含水量略低。绢毛相思的中午时叶片水势为-0.6±0.05MPa,而大叶相思则为-1.18±0.07MPa。绢毛相思叶片水势降低时,叶片鲜重的变化较大叶相思大。旱季10月,两种相思的日平均光合速率相近似,但绢毛相思有较高的气孔传导率和蒸腾速率。干旱处理引起大叶相思叶片水势降低较绢毛相思大。当绢毛相思叶片水势从-0.76MPa降至-1.35MPa,日平均光合速率降低49.4％;而大叶相思,叶片水势从-1.22MPa降低至-2.2MPa,日平均光合速率降低55.0%。大叶相思叶片水势降低的幅度比较大,光合速率降低亦大。     

低温与水分胁迫对黄瓜和豌豆叶圆片光合作用的影响及与光的关系

黄瓜幼苗在照光下遭受低温(5℃),光合作用量子效率和叶绿素荧光迅速受到抑制,并随处理时间的延长而加重。在暗中遭受低温,光合器官的伤害则明显减轻。豌豆幼苗不论在暗或光下低温处理,其光合作用量子效率和叶绿素荧光均无明显变化。 持续温和的水分胁迫(-0.95MPa)对光合作用量子效率只有轻微影响,但光-CO_2饱和下的最大光合速率对胁迫却较敏感。光合滞后期与水分胁迫程度也有密切关系。     

烤烟伸根期的光合特性及其对土壤水分的响应

烤烟NC89、LJ851、LJ911伸根期的生长中心在地下部分。合理地控制土壤水分含量,协调地上部分和地下部分的生长是此期生产管理的重要环节。土壤相对含水量在75%~85%的光合速率最高,但水分利用效率最高的土壤相对含水量在65%~75%之间,且此土壤水分含量有利于烤烟烟苗的蹲苗、壮苗,是烤烟生长的最佳土壤水分条件。     

水分胁迫对小麦叶片光合作用的影响及其与抗旱性的关系

在水分胁迫初期,两个小麦品种叶片光合速率,气孔导度和细胞间隙CO_2浓度降低,气孔限制值增加,光合速率的降低主要是气孔因素的限制。中度到严重水分胁迫使叶片光合速率、气孔导度和气孔限制值降低,细胞间隙CO_2浓度明显增加,且叶圆片放氧能力,叶绿体Hill反应、叶绿素荧光强度和表观量子产额降低,此时光合速率的降低主要是叶肉细胞光合活性的下降引起的。抗旱性弱的郑引一号叶肉细胞光合活性比抗旱性强的丰抗13更容易受到水分胁迫的影响。     

农田冬小麦生长和产量对臭氧动态暴露的响应

 评估臭氧(O₃)污染对农田冬小麦生长和产量的影响是污染生态学和生理生态学研究的重要内容之一。该研究运用开顶式气室(OTC),对冬小麦‘ 嘉403’(Triticum aestivum cv. Jia 403)进行了O₃动态暴露的田间原位试验。实验设置过滤空气组(CF)、自然大气组(NF)和两个不同浓度的 O₃动态暴露组(DO100和DO150)。结果表明：1) O₃浓度增加,一方面可以改变灌浆期冬小麦叶片气体交换参数的日变化规律;另一方面引起表观 光量子产额、光饱和点和光补偿点等光响应参数的显著降低。这表明灌浆期叶片光合能力的下降是气孔因素和非气孔因素共同作用的结果。2) O₃暴露可以改变小麦形态特征,如植株变矮、叶片衰老加速、 叶面积变小,并最终导致产量大幅下降。     

水分胁迫对羊草光合产物分配及其气体交换特征的影响

 通过对典型草原优势植物种羊草(Leymus chinensis)的盆栽实验,模拟5个土壤水分梯度（分别为土壤持水量的75%～80%(对照)、60%～65%、50%～55%、35%～40%和25%～30% ）对羊草叶片相对含水量、光合速率、光合产物分配和种群CO2交换速率的影响。结果表明：随着土壤水分胁迫的增加,羊草叶片相对含水量呈先增加而后下降的单峰型变化,且在50%～55%处理下达到最大;叶片光合速率随着水分胁迫的增加而减小,且75%～80%、60%～65%、50%～55%的水分处理与35%～40%、25%～30%的水分处理的叶片光合速度日动态规律不同。羊草总生物量及根、鞘、叶生物量均随着水分胁迫的增加呈下降趋势。干旱促进早期羊草根的分配和根冠比增加, 但到后期却使它们降低, 表明羊草在受到较长期的持续干旱后通过增加根部的比重来提高抗旱性的能力逐渐降低。羊草根茎的生物量和分配随着土壤水分含量降低均呈现出先增加而后下降的趋势,羊草根茎的生物量在50%～55%处理下达最大（1.28 g·株-1）,而羊草根茎的分配在35%～40%处理下达最大（48.5%）。羊草种群CO2的净交换速率随着水分胁迫的增加而减小,其日交换量随着水分胁迫的增加而增加,且在60%～65%处理下达到最高,而后呈下降趋势,并在25%～30% 处理下为负值。研究结果表明,土壤持水量的40%可能是羊草对于水分变化响应的阈值。     

杭州石荠苧的光合特性及其对土壤水分的响应

本文通过控制土壤水分条件杭州石荠（Ｍｏｓｌａｈａｎｇｃｈｏｗｅｎｓｉｓ）光合的生理生态研究,解释了１９９３～１９９５年野外种群生态和生理生态研究中发现的问题,并分析了该种的濒危机制。结果表明：（１）杭州石荠的光饱和点较低,在土壤水分充足时仅３０ｋＬｕｘ左右。当土壤含水率从５％增加至２１％时,光饱和点、最大净光合速率和初始Ｐ／Ｌ值随之增加,而光补偿点则随之降低,但当土壤湿度超过２１％时,各参数的变化呈现出相反趋势。（２）在诸环境因子中,土壤含水率对光合速率的影响最显著,土壤从湿到干,光合土壤含水率回归直线的斜率增大,土壤湿度为６％时的斜率达１２．２２０８,是８％～１０％时的２～４倍和２４％～２５％时的６～９倍。（３）极端干旱时的水分利用效率最低,中等偏干时最高,湿润时又降低。（４）从光合特征值、解剖结构和叶绿素含量等判断,该种应属于Ｃ３光合类型、需光量介于阳性植物和阴性植物之间的耐阴植物。杭州石荠的上述光合生理生态特点及其它一些生物学特性,以及其分布地的环境之间的诸多矛盾可能是造成其濒危的主要原因之一。