C02加富对UV-B辐射胁迫下亚心形扁藻光合作用和膜脂过氧化以及抗氧化酶活性的影响

在CO2浓度分别为当今CO2浓度(360μL/L)和加富浓度(5000μL/L)条件下,研究了UV-B胁迫对亚心形扁藻(Platymonas subcordiformis(Wille)Hazen)的光合作用、膜脂过氧化和抗氧化酶活性的影响。实验结果表明：(1)UV-B单独作用下,亚心形扁藻的干重、光合速率、叶绿素a(Chl a)和类胡萝卜素(Car．)含量显著降低,CO2加富单独作用下,亚心形扁藻的干重和光合速率显著升高,叶绿素a和类胡萝卜素含量与对照相比没有显著变化,而UV-B与CO2共同作用则使亚心形扁藻的干重和光合速率与对照相比没有显著变化,叶绿素a和类胡萝卜素含量显著降低。(2)UV-B单独作用和CO2加富单独作用都使可溶性蛋白含量显著降低,UV-B与CO2共同作用下的可溶性蛋白含量比UV-B单独作用的要高。高CO2对藻的可溶性蛋白含量的变化在很大程度上归因于Rubisco蛋白的降低。(3)UV-B单独作用下,O2产生速率、H2O2含量和MDA含量显著升高,而C02加富单独作用下,O2产生速率、H2O2含量和MDA含量显著降低,与UV-B单独作用相比,UV-B与CO2共同作用使02产生速率、H2O2含量和MDA含量显著降低。说明CO2加富可以减少活性氧对亚心形扁藻的氧化胁迫,同时减少UV-B对亚心形扁藻的膜脂过氧化伤害。(4)UV-B单独作用下,SOD、POD、CAT、GR和GPx活性显著升高,高CO2单独作用使SOD、POD和GR活性显著降低,而CAT和GPx活性与对照相比稍有所降低,但降低不明显,而UV-B与CO2共同作用则使SOD、POD、CAT、GR和GPx活性比UV-B单独作用少得多。结果表明,高CO2对UV-B胁迫所造成的氧化胁迫具有一定的改善作用,因此CO2浓度升高可能对增强海洋微藻的抗逆能力有利。     

CO_2加富对UV-B辐射胁迫下亚心形扁藻光合作用和膜脂过氧化以及抗氧化酶活性的影响(英文)

在CO2浓度分别为当今CO2浓度(360 mL/L)和加富浓度(5 000 mL/L)条件下,研究了UV-B胁迫对亚心形扁藻(Platymonas subcordiformis (Wille) Hazen)的光合作用、膜脂过氧化和抗氧化酶活性的影响。实验结果表明:(1) UV-B单独作用下,亚心形扁藻的干重、光合速率、叶绿素a (Chl a)和类胡萝卜素(Car.)含量显著降低,CO2加富单独作用下,亚心形扁藻的干重和光合速率显著升高,叶绿素a和类胡萝卜素含量与对照相比没有显著变化,而UV-B与CO2共同作用则使亚心形扁藻的干重和光合速率与对照相比没有显著变化,叶绿素a和类胡萝卜素含量显著降低。(2) UV-B单独作用和CO2加富单独作用都使可溶性蛋白含量显著降低,UV-B与CO2共同作用下的可溶性蛋白含量比UV-B单独作用的要高。高CO2对藻的可溶性蛋白含量的变化在很大程度上归因于Rubisco蛋白的降低。(3)UV-B单独作用下,O2-. 产生速率、H2O2 含量和MDA含量显著升高,而CO2加富单独作用下,O2-. 产生速率、H2O2 含量和MDA含量显著降低,与UV-B单独作用相比,UV-B与CO2共同作用使O2-. 产生速率、H2O2 含量和MDA含量显著降低。说明CO2加富可以减少活性氧对亚心形扁藻的氧化胁迫,同时减少UV-B对亚心形扁藻的膜脂过氧化伤害。(4) UV-B单独作用下,SOD、POD、CAT、GR和GPX活性显著升高,高CO2     

CO2加富对两种海洋微绿藻的生长、光合作用和抗氧化酶活性的影响

研究了 CO2 加富对两种海洋微绿藻小球藻和亚心形扁藻的生长、光合作用和抗氧化酶活性的影响。实验结果表明 ,CO2加富 (含 5 0 0 0 μl/ L CO2 的空气 )促进小球藻和亚心形扁藻的生长。但两种藻对 CO2 加富的敏感性不同。CO2 加富对小球藻生物量影响的敏感性小于亚心形扁藻。CO2 加富使两种藻的干重和光合速率显著增加 ;可溶性蛋白含量显著下降 ;但两种藻的 Chla含量和 Car含量与对照相比变化不明显。高浓度 CO2 生长的小球藻和亚心形扁藻的 MDA含量比对照低 ,表明 CO2 升高可以减轻微藻的膜脂过氧化损伤 ,有利于膜脂稳定性的保持 ;在正常浓度 CO2 (36 0μl/ L )条件下 ,抗氧化酶 SOD、POD、CAT、GR的活性因藻种不同而存在很大差异 ,高浓度 CO2 (5 0 0 0μl/ L )培养条件使得这些抗氧化酶中的 SOD、CAT、GR的活性显著降低 ,而POD活性变化则不明显。 CO2 浓度升高可能导致抗氧化酶活性需求的减少 ,从而对藻的氧化损伤具有一定的保护能力。另外 ,光合速率、Chla含量和 Car含量以及抗氧化酶活性因藻种不同而存在很大的差异     

UV-B辐射增强和O3浓度升高对大豆叶片内源激素和抗氧化能力的影响

揭示大豆叶片内源激素对UV-B和臭氧胁迫的代谢机制和响应方式,为从分子水平研究植物内源激素对UV-B(Ultraviolet-B)和O3(Ozone)胁迫的适应机制奠定基础。以大豆(Glycine max.)为试验材料,利用开顶式气室研究UV-B(0.32W/m2)和O3((110±10)nmol/mol)复合胁迫对大豆叶片内源激素含量及活性氧代谢系统的影响。结果表明:在大豆整个生育期内,与对照相比,UV-B胁迫使大豆叶片ABA(Abscisic acid)含量、ZR(Zeatin riboside)含量和IAA(Indoleacetic acid)含量显著降低,IAA/ABA、ZR/ABA、(IAA+ZR)/ABA比值升高,O·-2(Superoxide anion free radical,O·-2)产生速率和MDA(Malonaldehyde)含量升高,SOD(Superoxide dismutase)、CAT(Catalase)和POD(Peroxidase)活性显著降低;高浓度O3胁迫下,大豆叶片ABA和IAA含量显著下降、ZR含量显著增加,IAA/ABA、ZR/ABA、(IAA+ZR)/ABA值显著升高,O·-2产生速率和MDA含量增加,SOD、CAT和POD活性显著降低;UV-B和O3复合胁迫下,大豆叶片ABA含量、ZR含量和IAA含量降低,ZR/ABA、(IAA+ZR)/ABA值下降,而IAA/ABA值升高,O·-2产生速率和MDA含量显著增加,SOD、CAT和POD活性显著降低。UV-B辐射增强和O3浓度升高单一及复合作用使大豆叶片内源激素间平衡改变,进而影响大豆叶片的代谢水平。持续胁迫下,植株抗氧化能力下降,对大豆表现为伤害效应。UV-B和O3复合胁迫比单独胁迫时的影响有所加深,但是小于两者单独作用时影响的简单累加。     

UV-B辐射增强对NaCl胁迫下小麦幼苗生理生态的影响

研究了0.4w·m-2的紫外线-B(UV-B)辐射对0.8%NaCl胁迫下冬小麦"小偃926"(TriticumaestivumL.xiaoyan-926)幼苗的生长、光合作用、水分状况、黄酮含量和膜脂过氧化等几方面的影响。结果表明,UV-B辐射和NaCl胁迫单独或复合处理下小麦幼苗的株高、生物量、含水量、净光合速率、蒸腾速率、气孔导度和光合色素含量均显著降低,膜脂过氧化产物丙二醛含量和叶片相对电导率则升高,但NaCl胁迫条件下增加UV-B辐射(复合处理)与单独NaCl胁迫相比,上述指标多数均无显著差异(除复合处理下类胡萝卜素含量显著降低外)。两胁迫因子单独或复合处理均明显提高了小麦幼苗黄酮含量及三种抗氧化酶(SOD、POD和CAT)活性,且复合处理的促进效应最大。脯氨酸含量在单独UV-B辐射下明显降低,在单独NaCl胁迫和复合处理下显著升高,且复合处理下增幅最大。结果说明UV-B辐射不会明显加剧NaCl胁迫下小麦幼苗的伤害,这可能与NaCl胁迫提高了小麦幼苗黄酮含量、脯氨酸含量和抗氧化酶活性有关。     

应用免疫和质谱法对亚心形扁藻氢酶蛋白进行亚细胞定位和分类

亚心形扁藻(Platymonas subcordiformis)是新发现的一株产氢海洋单细胞绿藻,经过胁迫调控可实现一定时间的持续产氢。氢酶是亚心形扁藻在胁迫条件下进行光合产氢的一个关键酶。但到目前为止,亚心形扁藻氢酶相关信息仍不清楚。利用蛋白合成抑制剂氯霉素和放线菌酮对亚心形扁藻氢酶活性进行考察,同时利用免疫印迹技术和免疫胶体金电镜对亚心形扁藻氢酶蛋白进行亚细胞定位分析。结果表明:亚心形扁藻氢酶蛋白可能由胞浆内合成,在叶绿体行使功能。采用免疫共沉淀技术富集亚心形扁藻细胞氢酶蛋白,SDS-聚丙烯酰胺凝胶电泳(SDS-PAGE)对免疫共沉淀复合物进行分离,从胶中切取目的蛋白条带,胶内酶解后进行基质辅助激光解吸飞行时间质谱(MALDI-TOF-MS)分析,得到相应的肽指纹图谱,通过搜索数据库检索初步断定亚心形扁藻氢酶蛋白为铁氢酶。     

CO2加富对盐胁迫下黄瓜幼苗叶片光合特性及活性氧代谢的影响

以‘津优35号’黄瓜(Cucumis sativus L.)水培苗为试材,采用裂区设计,主区因素为CO_2浓度处理,设大气CO_2浓度(Symbol{B@400μmol/mol)和CO_2加富[(800±40)μmol/mol]2个CO_2浓度水平,裂区因素为盐胁迫处理,用NaCl模拟盐胁迫,设对照(0 mmol/L NaCl)、盐胁迫(80 mmol/L NaCl)2个盐分水平,研究了CO_2加富对盐胁迫下黄瓜幼苗生长、光合特性及活性氧代谢的影响。结果表明:盐胁迫显著抑制黄瓜幼苗的生长,并降低了叶绿素含量、ETR、Φ_(PSII)、核酮糖-1,5-二磷酸羧化酶(RuBPCase)活性及净光合速率;盐胁迫增加了丙二醛及活性氧的累积,与此同时也提高了脯氨酸含量及超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化氢酶(CAT)活性,但降低了过氧化物酶(POD)活性。CO_2加富显著提高了盐胁迫下黄瓜幼苗的株高、茎粗、叶面积及地上部鲜重,降低了叶绿素a、叶绿素b、类胡萝卜素及叶绿素(a+b)含量,但显著提高了净光合速率和RuBPCase活性,同时降低了气孔导度及蒸腾速率,并且使其具有较高的表观电子传递速率及PSII实际光化学效率;CO_2加富显著提高了盐胁迫下黄瓜幼苗叶片脯氨酸含量及SOD、POD、CAT活性,丙二醛、过氧化氢含量和超氧阴离子产生速率显著降低。综上所述,CO_2加富可通过提高幼苗叶片净光合速率、脯氨酸含量及抗氧化酶活性,降低蒸腾速率、减少丙二醛含量及活性氧的积累,从而缓解盐胁迫对黄瓜植株造成的伤害。     

不同饲料对马氏珠母贝(Pinctada fucata martensii)消化酶、免疫和生长相关基因表达的影响

本研究分析了不同人工饲料(S1, S2和S3)对马氏珠母贝(Pinctada fucata martensii)消化酶、免疫和生长相关基因表达的影响。共设置了6个实验组(EG1, EG2, EG3, EG4, EG5, EG6)和1个对照组(CG)。实验组EG1、EG2、EG3分别只投喂饲料S1、S2和S3,EG4投喂饲料S1+亚心形扁藻(Platymonas subcordiformis),EG5投喂饲料S2+亚心形扁藻,EG6投喂饲料S3+亚心形扁藻。对照组CG仅投喂亚心形扁藻。养殖60d,结果显示:(1) EG5、EG6和CG的蛋白酶活力显著的高于其他组(p0.05);EG6和CG淀粉酶活性显著高于其他组(p0.05)。(2) EG5、EG6和CG的FGF18、TβR I和GHITM m RNA的表达水平显著高于其他组(p0.05)。(3) EG1的免疫酶(ALP, SOD, CAT和POD)活性最低,MDA含量最高;EG1、EG2和EG3中SOD mRNA的表达水平显著低于EG5, EG6和CG (p0.05);EG1、EG2和EG3 GPx mRNA的表达水平显著低于EG5、EG6和CG (p0.05);EG1、EG2和EG3 CAT mRNA的相对表达水平显著低于EG6和CG (p0.05)。因此,饲料S2和S3与微藻混合投喂可以促进马氏珠母贝的消化吸收以及抗应激的能力,从而获得较好的生长性能和保持最佳的免疫机能。     

外源亚精胺对Ca(NO3)2胁迫下黄瓜幼苗生长和活性氧代谢的影响

以温室专用黄瓜品种'津优3号'幼苗为材料,采用营养液栽培方法,研究了叶面喷施1 mmol·L-1亚精胺(Spd)对60 mmol·L-1硝酸钙胁迫下黄瓜幼苗生长和植株体内活性氧代谢的影响.结果显示,Ca(NO3)2胁迫下,黄瓜幼苗叶片和根系O-·2产生速率显著增加,超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化物酶(POD)和过氧化氢酶(CAT)等抗氧化酶活性升高,同时MDA含量和相对电导率明显提高,显著降低了黄瓜幼苗的株高、鲜重和干重;外源喷施Spd提高了硝酸钙胁迫下黄瓜幼苗叶片和根系SOD、POD和CAT活性,降低了O-·2产生速率,MDA含量及相对电导率显著下降.由此可见,外源Spd可通过提高黄瓜幼苗SOD、POD和CAT等保护酶活性来增强其对体内活性氧的有效清除能力,降低膜质过氧化伤害程度,从而缓解硝酸钙胁迫对黄瓜幼苗生长的抑制.     

外源NO对UV-B胁迫下红豆杉抗氧化系统的影响

为探讨一氧化氮(nitric oxide,NO)对紫外线-B( UV-B)辐射胁迫下植物抗氧化系统的影响,以盆栽5年生南方红豆杉(Taxus chinensis var.mairei)幼苗为材料,硝普钠(sodium nitroprusside,SNP)为外源NO供体,设置CK(对照)、SNP(+0.1 mmol·L-1SNP)、UV-B(+4.22 kJ·m-2·d-1 UV-B)及UV-B+ SNP(+0.1 mmol·L-1 SNP+4.22 kJ·m-2·d-1UV-B)4个处理,研究外源NO对UV-B胁迫下南方红豆杉幼苗针叶过氧化氢(H2O2)含量、脂质过氧化程度及抗氧化物质含量的影响.结果表明:UV-B胁迫显著提高了南方红豆杉针叶H2O2及MDA含量(P＜0.05),施加外源NO降低UV-B胁迫下针叶H2O2及MDA含量,提高紫杉醇、类黄酮及类胡萝卜素等抗氧化物质含量(P＜0.05);各处理对抗氧化酶活性影响不同,SNP处理显著提高针叶中CAT和POD活性(P＜0.05),UV-B和SNP+UV-B处理均提高针叶中POD活性,降低CAT活性和APX活性(P＜0.05).本研究证实,外源NO可提高UV-B胁迫下植物抗氧化酶活性和抗氧化物质含量,降低其H2O2含量及脂质过氧化程度,从而在一定程度上缓解UV-B胁迫对植物的伤害.     

O3浓度升高和UV-B辐射增强对大豆叶片叶绿素含量和活性氧代谢的影响

以大豆栽培品种铁丰29为试验材料,利用开顶式气室研究O₃浓度升高和UV B辐射增强复合胁迫对大豆叶片叶绿素(Chl)含量、膜脂过氧化程度、活性氧产生速率、抗氧化酶活性和籽粒产量的影响.结果表明： 在大豆整个生育期内,与对照相比,O₃和UV-B单一胁迫及其复合胁迫下的大豆叶片Chl(a+b)、Chl a和Chl b含量均呈下降趋势;相对电导率、丙二醛含量增大,活性氧产生速率和H₂O₂含量增加,超氧化物歧化酶、过氧化物酶和过氧化氢酶活性下降,产量降低.O₃和UV-B复合胁迫加剧了大豆叶片膜脂过氧化程度,促进大豆体内活性氧自由基的产生,使大豆抗氧化能力减弱,叶绿素含量降低,对大豆表现为协同效应.O₃胁迫对大豆叶片的影响与复合胁迫更相近,其原因可能是在复合胁迫中臭氧起主要作用.     

粳稻生育后期剑叶光合日变化和光合色素对大气CO2浓度和温度升高的响应——FACE研究

为研究水稻叶片光合色素和光合日变化对大气CO₂浓度和气温升高的响应,我们采用在开放空气中控制升高CO₂浓度和温度的方法,以常规粳稻南粳9108为试验材料,设置了环境CO₂和高大气CO₂浓度(增加200 μmol·mol^-1)、环境温度和增温(增加1～2 ℃)交互的4个处理,测定了灌浆中期和后期水稻剑叶的光合日变化特征和光合色素含量.结果表明: 水稻剑叶净光合速率(P_n)为双峰曲线,发生了光合“午休”现象;大气CO₂浓度升高提高了剑叶P_n,灌浆中期和后期平均分别增加了47.6%和39.1%;高温有降低P_n的趋势,但相关性未达到显著水平.大气CO₂浓度和温度升高导致水稻剑叶生育后期气孔导度(g_s)平均分别降低了17.0%和11.8%.高CO₂浓度水稻剑叶生育后期蒸腾速率(T_r)、叶绿素a、叶绿素b、类胡萝卜素、总叶绿素和叶绿素a/b值显著降低,平均降幅分别为5.9%、50.4%、21.3%、41.4%、39.4%和21.4%,明显增加了剑叶水分利用率(WUE),平均增幅达47.9%.与之相反,生育后期增温使水稻剑叶T_r增加了10.2%,使WUE平均降低了20.4%.综上所述,大气CO₂浓度升高对粳稻生育后期剑叶P_n、g_s和光合色素含量的影响明显大于增温效应.因此,应重视大气CO₂浓度和温度对水稻光合作用和光合色素的综合效应,减弱增温的负效应.     

粳稻生育后期剑叶光合日变化和光合色素对大气CO2浓度和温度升高的响应——FACE研究

为研究水稻叶片光合色素和光合日变化对大气CO₂浓度和气温升高的响应,我们采用在开放空气中控制升高CO₂浓度和温度的方法,以常规粳稻南粳9108为试验材料,设置了环境CO₂和高大气CO₂浓度(增加200 μmol·mol^-1)、环境温度和增温(增加1～2 ℃)交互的4个处理,测定了灌浆中期和后期水稻剑叶的光合日变化特征和光合色素含量.结果表明: 水稻剑叶净光合速率(P_n)为双峰曲线,发生了光合“午休”现象;大气CO₂浓度升高提高了剑叶P_n,灌浆中期和后期平均分别增加了47.6%和39.1%;高温有降低P_n的趋势,但相关性未达到显著水平.大气CO₂浓度和温度升高导致水稻剑叶生育后期气孔导度(g_s)平均分别降低了17.0%和11.8%.高CO₂浓度水稻剑叶生育后期蒸腾速率(T_r)、叶绿素a、叶绿素b、类胡萝卜素、总叶绿素和叶绿素a/b值显著降低,平均降幅分别为5.9%、50.4%、21.3%、41.4%、39.4%和21.4%,明显增加了剑叶水分利用率(WUE),平均增幅达47.9%.与之相反,生育后期增温使水稻剑叶T_r增加了10.2%,使WUE平均降低了20.4%.综上所述,大气CO₂浓度升高对粳稻生育后期剑叶P_n、g_s和光合色素含量的影响明显大于增温效应.因此,应重视大气CO₂浓度和温度对水稻光合作用和光合色素的综合效应,减弱增温的负效应.     

Growth and physiological responses of canola (Brassica napus) to UV-B and CO2 under controlled environment conditions

Few studies have investigated the interaction of ultraviolet (UV)-B radiation and CO₂ concentration on plants. We studied the combined effects of UV-B radiation and CO₂ concentration on canola ( Brassica napus cv. 46A65) under four growth conditions – ambient CO₂ with UV-B (control), elevated CO₂ with UV-B, ambient CO₂ without UV-B, and elevated CO₂ without UV-B – to determine whether the adverse effects of UV-B are mitigated by elevated CO₂. Elevated CO₂ significantly increased plant height and seed yield, whereas UV-B decreased them. Elevated CO₂ ameliorated the adverse effects of UV-B in plant height. UV-B did not affect the physical characteristics of leaf but CO₂ did. Certain flower and fruit characteristics were affected negatively by UV-B and positively by CO₂. UV-B did not affect net photosynthesis, transpiration and stomatal conductance but decreased water use efficiency (WUE). Elevated CO₂ significantly increased net photosynthesis and WUE. Neither UV-B nor CO₂ affected chlorophyll (Chl) fluorescence. UV-B significantly decreased Chl b and increased the ratio of Chl a / b . Elevated CO₂ decreased only the ratio of Chl a / b . UV-B significantly increased UV-absorbing compounds while CO₂ had no effect on them. Both UV-B and CO₂ significantly increased epicuticular wax content. Many significant relationships were found between morphological, physiological, and chemical parameters. This study showed that elevated CO₂ can partially ameliorate some of the adverse effects of UV-B radiation in B . napus .     

Consumption of O2 in the light by Chlorella pyrenoidosa and Chlamydomonas reinhardtii

A mass spectrometer has been used to measure O₂ production and consumption and net CO₂ exchange near the CO₂ compensation point in Chlorella pyrenoidosa and Chlamydomonas reinhardtii grown in air and in 2% (v/v) and 5% (v/v) CO₂ in air. Some experiments were run in presence of -hydroxy-2-pyridinemethanesulfonic acid and, for others, data are presented from parallel assays for enzymic glycolate oxidation. Although the glycolate-oxidising enzyme was present in cells grown with and without CO₂ enrichment, the activities measured were not compatible with direct measurements of O₂ consumption in the light. This and other evidence argues against glycolate being the primary substrate for light-induced O₂ consumption by these organisms.     

Effects of CO2 enrichment on soluble amino acids and organic acids in barley primary leaves as a function of age, photoperiod and chlorosis

Responses of soluble amino acids and organic acids to either ambient (36 Pa) or elevated (100 Pa) CO₂ treatments were determined using barley primary leaves (Hordeum vulgare L. cv. Brant). Total soluble amino acids were increased 33% by CO₂ enrichment 9 days after sowing (DAS), but a decrease relative to the ambient CO₂ treatment was observed with increasing leaf age. Marked declines of glutamine and asparagine were observed under CO₂ enrichment, both diurnally and with advancing leaf age. Consequently, total soluble amino acids were 59% lower in the elevated compared to the ambient CO₂ treatment 17 DAS. It was likely that chlorosis in response to CO₂ enrichment negatively impacted soluble amino acid levels in older barley primary leaves. In contrast to the ambient CO₂ treatment, glutamine and most other soluble amino acids decreased as much as 60% during the latter half of a 12 h photoperiod in primary leaves of 13-day-old seedlings grown under enhanced CO₂. Malate was decreased about 9 percent by CO₂ enrichment and citrate and succinate were increased by similar amounts when measured 9 and 13 DAS. Malate accumulation was also decreased about 20% by CO₂ enrichment on a diurnal basis. The onset of CO₂-dependent leaf yellowing had much less of an effect on organic acids than on soluble amino acids. This above results emphasized the sensitivity of N metabolism to CO₂ enrichment in barley. Increased levels of citrate and succinate in response to CO₂ enrichment suggested that the tricarboxylic acid cycle was upregulated in barley by CO₂ enrichment. In summary, organic and amino acid levels in barley primary leaves were dynamic and were altered by age, diurnally and in response to CO₂ enrichment.     

干旱高温及高浓度CO2复合胁迫对冬小麦生长的影响

研究了不同CO₂浓度、不同温度和水分条件及其组合对冬小麦产量、光合及水分的影响,以阐明气候变化对冬小麦的影响.结果表明: CO₂浓度升高对冬小麦光合速率没有影响,而升温和干旱均使光合速率显著下降.升高CO₂浓度与温度对冬小麦旗叶水分条件没有影响,干旱胁迫下旗叶相对含水量显著降低,而升温与干旱同时发生可降低旗叶水势.气温、CO₂浓度升高以及干旱胁迫共同作用下,冬小麦光合速率和旗叶水分条件显著降低,产量下降41.4%.CO₂浓度升高使冬小麦增产21.2%,温度升高使产量降低12.3%,CO₂浓度和温度同时升高对产量没有影响,干旱胁迫下产量下降程度更大.未来气候变化情景下,保持较高的土壤水分含量是减少气候变暖危害的重要手段.
     

干旱高温及高浓度CO2复合胁迫对冬小麦生长的影响

研究了不同CO₂浓度、不同温度和水分条件及其组合对冬小麦产量、光合及水分的影响,以阐明气候变化对冬小麦的影响.结果表明: CO₂浓度升高对冬小麦光合速率没有影响,而升温和干旱均使光合速率显著下降.升高CO₂浓度与温度对冬小麦旗叶水分条件没有影响,干旱胁迫下旗叶相对含水量显著降低,而升温与干旱同时发生可降低旗叶水势.气温、CO₂浓度升高以及干旱胁迫共同作用下,冬小麦光合速率和旗叶水分条件显著降低,产量下降41.4%.CO₂浓度升高使冬小麦增产21.2%,温度升高使产量降低12.3%,CO₂浓度和温度同时升高对产量没有影响,干旱胁迫下产量下降程度更大.未来气候变化情景下,保持较高的土壤水分含量是减少气候变暖危害的重要手段.
     

水稻田稗草叶片光合作用对开放式空气CO2浓度增高(FACE)的适应

于分蘖、拔节和抽穗3个时期在空气CO₂浓度(380μmol·mol^-1)下测定稻田中稗草叶片的净光合速率(Pn),发现在开放式CO₂浓度增高(FACE)条件下生长的稗草叶片后2个时期的Pn显著低于普通空气中生长的对照,比对照下降约20%,说明FACE条件下稗草叶片光合作用对高CO₂浓度发生了明显的适应.同时,叶片的气孔导度(Gs)和胞间CO₂浓度(Ci)的下降更为明显.与对照相比,叶片可溶性蛋白含量明显降低,拔节期只有对照的62.4%;高CO₂浓度下生长的稗草叶片Rubisco含量也降低,分蘖期和拔节期分别为对照的87%和84%,但其差异未达到显著水平.可以认为,长期生长在高CO₂浓度下的C₄植物稗草叶片光合作用的适应是叶片气孔部分关闭和可溶性蛋白含量下降的结果.