除草剂对水生植物的生理生态效应

首先研究了常用除草剂对水生植物的生理生态效应。结果表明在 12种除草剂中 ,乙草胺、丁草胺、艾割对紫萍 (Spirodelapolyrhiza (L .) Schleid)、金鱼藻 (Ceratophyllum demersum )生长影响显著。其后进行的丁草胺对金鱼藻生物量及生理生化影响研究表明 :金鱼藻生物量 (干重 )随丁草胺浓度的升高显著下降 ,处理后 16 d,两者呈显著的负相关。丁草胺处理后金鱼藻光合放氧速率明显下降 ,至 16 d,2、4、6、8m g/L处理分别比对照减少 36 .0 2 %、4 1.6 4 %、4 2 .74 %和 4 8.4 3% ;呼吸耗氧速率亦显著下降 ,4、6、8m g/L处理分别比对照下降 2 5 .87%、6 6 .6 4 %、6 7.94 %。呼吸耗氧速率的改变与丁草胺浓度呈极显著的负相关 ;丁草胺处理后金鱼藻叶绿素含量显著下降。谷胱甘肽 - S-转移酶 (GSTs)的变化也与丁草胺处理浓度有关 ,低浓度 (1m g/L )呈现先高后低 ,至 16 d显著低于对照 ,高浓度 (8mg/L )为先低后逐渐恢复。除草剂对水生植物的影响有可能影响整个水生生态系的功能。     

致瘿昆虫对寄主植物生理和代谢的影响

虫瘿是致瘿昆虫刺激植物后诱导形成的畸形结构,是研究植物与昆虫协同进化的理想材料,同时致瘿昆虫通常还是重要的农林害虫.因此,研究致瘿昆虫对寄主植物的影响,一方面可进一步揭示致瘿昆虫与植物的关系,有助于揭示成瘿植物生长的一般过程;另一方面,了解成瘿植物对致瘿昆虫的响应有助于筛选植物抗性指标、抗性基因、敏感基因等,为抗性育种...     

极度濒危蕨类中华水韭对除草剂的生理响应

以人工繁殖获得的极度濒危蕨类中华水韭(Isoetes sinensis Palmer)第3代成熟植株为材料,采用盆栽方法考察了中华水韭原产地农耕区常用8种除草剂处理后,中华水韭膜系统、保护酶系统及光合系统的变化规律,探讨除草剂污染对中华水韭濒危的生理学机制。结果表明:(1)各除草剂处理下,中华水韭的叶片相对电导率、MDA含量、SOD活性和CAT活性在处理后15d时显著高于对照,随着除草剂处理后时间的延长,各处理的POD活性均先升高后降低,在15d时接近对照水平,说明中华水韭的叶片光合系统普遍受到严重影响。(2)各除草剂处理后15d时中华水韭的叶绿素含量显著低于对照,气孔导度和蒸腾速率急剧升高,净光合速率明显降低。研究发现,中华水韭对8种不同除草剂都十分敏感;乙氧氟草醚和2甲4氯钠对植株叶片净光合速率的伤害严重,精稳杀得、精恶唑禾草灵及苄嘧磺隆对膜系统的伤害严重;推测除草剂是造成中华水韭濒危的重要原因之一。     

镉胁迫对丹参生理特性和代谢特征的影响

采用盆栽实验以及液相色谱-质谱联用技术,对镉(Cd)胁迫下丹参(Salvia miltiorrhiza Bunge)的生理和代谢特征进行研究。结果显示：Cd胁迫下丹参根中的Cd、脯氨酸和可溶性蛋白含量均显著增加;丙二醛(Malondialdehyde, MDA)含量显著下降;还原型谷胱甘肽(Glutathione, GSH)含量和超氧化物歧化酶(Superoxide dismutase, SOD)活性变化不显著;过氧化物酶(Peroxidase, POD)活性显著下降,但过氧化氢酶(Catalase, CAT)活性显著增加。同时也发现丹参代谢物含量发生了变化,共筛选出51个差异标志代谢物(主要是有机酸和氨基酸);L-脯氨酸和L-组氨酸的差异倍数(Fold change, FC)均大于2.5,是上调较多的氨基酸;3,4,5-三甲氧基苯甲酸和迷迭香酸FC值均大于5,是上调较多的有机酸;Cd与差异标志代谢物(尤其是氨基酸和有机酸)呈显著正相关。研究结果说明丹参可积累一定量的Cd,高浓度的Cd胁迫可引起丹参膜脂过氧化,限制其抗氧化酶的活性,影响其代谢过程。丹参主要通过调节氨基酸和有机酸代谢,上...     

不同光照强度对四季金花茶光合生理特性的影响

采用四季金花茶(Camellia perpetua) 2年生扦插苗为试材,设置10%光照、20%光照、40%光照和全光照等4个光照强度处理,植株适应45 d后测定其叶片光合指标和生理指标。结果表明,10%光照处理的叶片光合速率和气孔导度最高,20%光照和40%光照之间无显著差异,但均显著高于全光照处理;全光照处理的胞间CO2浓度和蒸腾速率显著高于其他三个处理,20%光照和10%光照处理的胞间CO2浓度差异不明显,但均显著低于40%光照处理,20%光照和40%光照处理的蒸腾速率差异不明显,但均显著高于10%光照处理。叶绿素a、叶绿素b和总叶绿素含量以40%光照处理的为最高,显著高于其他处理;10%光照处理的植株叶片蛋白质含量和过氧化物酶(POD)活性最高,各处理间蛋白质含量差异显著,全光照处理的POD活性显著低于其他处理;可溶性糖含量、超氧化物歧化酶(SOD)活性和丙二醛(MDA)含量以全光照处理为最高,而10%光照处理的最低。遮阴的低光照环境更适合于四季金花茶生长,有利于植株进行光合作用,而高强度光照环境对四季金花茶光合生理产生不同程度的抑制作用。     

除草剂对葡萄叶片光合作用及贮藏营养的影响

选择3个相邻的葡萄承包户,测定生长季使用除草剂对巨峰葡萄叶片光合机构及枝条贮藏营养的影响.结果表明:与人工除草(CK)相比,2009年使用除草剂的葡萄园(T1和T2)葡萄叶片净光合速率(Pn)明显降低,其中T1园内第4节和T2园内第6节叶片Pn降幅最大,分别为40.5％和32.1％;而除草剂对叶片气孔导度(Gs)的影响较小.2010年继续喷施除草剂的T1葡萄园叶片Pn仍显著低于对照,而停止喷施除草剂、改为人工除草的T2葡萄园中上部叶片的Pn和Gs稍高于T1,但Pn仍显著低于对照,表现为除草剂残留的后效作用.2009年,使用除草剂降低了葡萄叶片光系统Ⅱ最大光化学效率(Fv/Fm)和性能指数(PI),快速叶绿素荧光诱导动力学曲线(OJIP)中J点和K点荧光上升,叶片反应中心和放氧复合体破坏程度较高;喷施除草剂显著降低了葡萄中部叶片的色素含量,且浓度越大降幅越大.除草剂处理显著提高了所有部位叶片过氧化氢酶(CAT)和过氧化物酶(POD)活性;提高了中部叶片超氧化物歧化酶(SOD)活性,而显著降低了上部和下部叶片的SOD活性;上部叶片的抗坏血酸过氧化物酶(APX)活性显著降低,而中、下部叶片显著提高.使用除草剂加剧了葡萄叶片膜脂过氧化程度,导致枝条可溶性糖、淀粉、游离氨基酸和可溶性蛋白含量明显下降.     

风和风沙流对不同固沙植物生理状况的影响

在野外风洞条件下,对风和风沙流影响固沙植物的生理状况进行了研究。结果表明：风和风沙流对不同植物的影响不同,风对结皮和苔藓的影响在于吹蚀和干燥,对草本和灌木的影响主要是：１．通过迫使气孔关闭、降低叶温和胞间ＣＯ２浓度来抑制光合作用;２．加强蒸腾作用,减小水分利用率;３．降低叶片水势和土壤含水量,从而加强干燥作用。而风沙流对结皮和苔藓的影响主要在于剥蚀和堆积,对草本和灌木的影响主要是机械损伤作用,对光合和水分利用的影响将更加剧烈。不同类型植物对两种胁迫的适应程度不同。     

太阳辐射减弱对水稻光合生理特性和中微量元素积累的影响

近年来雾霾等大气环境污染问题突出,气溶胶导致到达地表的太阳辐射强度降低,对农作物生长造成了较大影响.为了探讨太阳辐射强度降低对粮食作物生理特性和矿质元素营养的影响,本研究以'南粳5055'水稻品种为供试材料,采用田间随机区组设计,通过不同程度遮光处理模拟弱光环境(CK,不遮光对照;Y1、Y2遮光率分别为19％、45％)...     

干热胁迫和复水对草坪草光合生理生态特性的影响

选用草地早熟禾的5个品种作为试验材料,研究干热胁迫和复水对草坪草光合生理的影响,以期为冷季型草坪草在炎热的夏季进行抗旱栽培和高效利用水分提供理论参考.试验结果显示:在干热胁迫初期,5个草坪草品种的土壤含水量(SWC)和3个光合生理指标净光合速率(Pn)、叶片蒸腾速率(Tr)、叶片荧光参数(Fv/Fm)呈下降趋势,而气孔导度(Gs)、胞间CO2浓度(Ci)却呈现出缓慢上升趋势;随着干热胁迫时间的延长,以上6个指标不同程度地呈现出明显下降趋势,但奖品(Award)的5个光合生理指标下降趋势明显高于其它4个品种的.复水处理后,各个品种的6个指标明显恢复("奖品(Award)"除外),复水10 d 后均能恢复到正常供水值的60%以上.这些试验结果表明,干热胁迫影响了草地早熟禾草坪草的正常光合代谢,以叶片净光合速率(Pn)、叶片蒸腾速率(Tr)、叶片荧光参数(Fv/Fm)、气孔导度(Gs)、胞间CO2浓度(Ci)指标的下降为例证.而且这几个品种的光合指标在干热胁迫和复水条件下的变化从一个方面反映了它们对逆境的适应能力.     

兔心室肌细胞电生理异质性研究--缺血对动作电位和钾流的影响

实验用全细胞膜片箝技术,观察正常及缺血条件下,兔心内膜下心室肌细胞与心外膜下心室肌细胞的动作电位和稳态外向钾流及其变化。结果显示：（１）正常条件下,心外膜下心室肌细胞与心内膜下心室肌细胞动作电位形态有差异,心外膜下心室肌细胞动作电位时程（ＡＰＤ）较短,复极１期后有明显的初迹,动作电位形态是“锋和圆顶”,而心内膜下心室肌细胞ＡＰＤ较长,并且没有上述动作电位形态特征。这两类细胞静息电位无差异。（２）在     

戈壁日光温室限根栽培对油桃营养生长和光合特性的影响

在河西走廊气候生态条件下,以油桃品种‘中农金辉’为试验材料设计135 L、225 L、360 L、576 L和1440 L(对照)限根体积(root restriction volume,RV)处理(RV135、RV225、RV360、RV576和RV1440),测定油桃树体生长、叶绿素含量、光合气体交换参数及叶绿素荧光参数,探讨限根对油桃营养生长及光合荧光特性的影响。结果表明:(1)与对照RV1440相比,RV135和RV225处理的树体干径和新梢长度均显著减小;RV360处理的树体干径显著减小,新梢长度差异不显著;RV576处理树体干径和新梢长度均差异不显著。(2)与RV1440相比,RV135和RV225处理的叶片叶绿素含量及正午(14:00)的净光合速率、蒸腾速率、气孔导度均显著降低,其胞间二氧化碳浓度显著升高,而RV360和RV576处理以上各光合参数均无显著差异。(3)与RV1440相比,限根处理油桃叶片的OJIP曲线J-I相荧光值大幅降低;正午时分的相对可变荧光差值(ΔVt)在K相小于0,且RV135和RV225的相对可变荧光差值(ΔVt)均显著降低;RV135和RV225处理的叶绿素荧光比活性参数单位反应中心吸收的光量(ABS/RC)和单位反应中心热耗散的能量(DI0/RC)较高,最大光化学效率(Fv/Fm)和PSⅡ电子传递的量子产额(φE0)较低,其综合性能参数PItotal分别比对照RV1440显著降低34.9%和27.1%,而RV360和RV576与对照相比差异不显著。研究发现,适当限根既对戈壁日光温室栽培桃树的营养生长有一定的控制作用,但又不影响其光合作用和经济产量,且其最佳限根体积是360 L,该研究结果为戈壁非耕地日光温室油桃限根栽培提供了理论依据。     

不同品系福建山樱花叶功能性状研究

为了解福建山樱花(Prunus campanulata)的叶片功能性状,对4个品系的叶形指数、比叶面积、叶绿素含量以及叶干物质含量进行了研究。结果表明,福建山樱花不同品系间的叶功能性状都存在显著差异。叶功能性状间存在一定的相关性,叶形指数与叶干物质含量存在显著负相关(P<0.05);比叶面积与叶绿素含量存在极显著正相关(P<0.01),其与叶干物质含量呈极显著负相关(P<0.01)。经过综合评价,池边3号品系的叶绿素含量、叶干物质含量较大,花期长,花量稠密,可推荐作为园林观赏和行道树种。     

甜樱桃对高温胁迫的生理响应

为探讨甜樱桃对高温胁迫的响应机制,以1年生的甜樱桃嫁接盆栽苗为试材,研究了自然高温处理及胁迫后恢复对其叶片生理和超显微结构的影响。结果表明：经连续3d日最高气温均值达57.7℃胁迫后,甜樱桃叶片过氧化氢酶(CAT)和抗坏血酸过氧化物酶(APX)活性、超氧阴离子(O₂^·-)产生速率、非光化学淬灭系数(qN)显著增加,渗透调节物质可溶性蛋白、可溶性糖及脯氨酸含量显著提高,谷胱甘肽还原酶(GR)活性、叶绿素含量、PSII最大光化学效率(Fv/Fm)和电子传递速率(ETR)显著下降,超氧化物歧化酶(SOD)和过氧化物酶(POD)活性及光化学淬灭系数(qP)变化不显著。同时对叶片显超微结构观察发现,胁迫引起叶绿体变性,基质内囊体发生扭曲,部分基粒类囊体片层消失,出现大量巨型淀粉粒及嗜锇颗粒。恢复2d后SOD、POD、CAT、APX活性以及可溶性糖、可溶性蛋白、叶绿素总含量均显著下降,而GR活性和脯氨酸含量显著升高。以上表明,连续3d自然最高气温达57.7℃对甜樱桃叶片抗氧化系统和光合特性等产生了显著影响,叶绿体超显微结构受到明显破坏,对叶片造成了不可逆...     

LED光质对非洲菊组培苗增殖及生理特性的影响

为提高非洲菊增殖培养的效率并降低生产能耗,通过发光二极管(LED)设置不同比例的红蓝光组合,研究光质对非洲菊离体培养增殖阶段的影响,通过对丛生苗形态指标和生理生化指标的测定,筛选出最适LED光质条件,并初步探讨其生理机制。结果显示:(1)不同LED光质条件下,非洲菊组培苗的增殖系数差异显著,其中RB4(红蓝光比例为4∶1)处理显著高于其他处理。(2)丛生苗的株高在复合光处理下显著低于R(单一红光)和B(单一蓝光)处理;鲜重和干重在红蓝复合光RB2、RB4、RB8(红蓝光比例分别为2∶1、4∶1和8∶1)处理下均显著高于R、B和对照处理。(3)RB4处理下丛生苗的可溶性糖含量显著高于其他处理,比对照提高了89.62%。(4)LED复合光处理下丛生苗的丙二醛含量显著低于对照,并呈现随红光比例增加而不断降低的趋势;RB2、RB4和RB8处理的超氧化物歧化酶活性显著低于其他处理;除R处理外,其他LED光质处理的丛生苗过氧化氢酶活性均显著高于对照,并以RB4处理丛生苗过氧化氢酶活性最强。研究表明,RB2、RB4和RB8处理有助于提高非洲菊组培苗的增殖系数和干鲜重,并能够促进可溶性糖含量的增加,增强植株自身对活性氧的解毒能力,减轻植株的膜脂过氧化作用,且以RB4处理表现最优,其非洲菊丛生苗的增殖系数和可溶性糖含量显著高于其他处理,干鲜重和过氧化氢酶活性均为最高,丙二醛含量显著低于除单一红光外的其他处理。     

叶面喷施甲醇和乙醇对万年青生理特性的影响

为了比较甲醇和乙醇对植物生理特性的影响,分别用5％(V/V)的甲醇和乙醇均匀喷洒于温室条件下盆栽培养的万年青叶片上,以喷施蒸馏水的植物为对照,每周喷施2次,喷施3周后分析这两种醇对万年青叶片生长、生理特性及相关光合基因表达的影响.结果表明,喷施甲醇和乙醇均增加了万年青叶片鲜重、可溶性总蛋白质含量、气孔导度、蒸腾速率、胞间CO2浓度、净光合速率、叶绿素a、b及总叶绿素的含量,降低了过氧化氢的含量,提高了质膜H+ ATPase及H+泵活性,并且乙醇的作用效果比甲醇更加明显.RT-PCR分析结果表明,光合作用相关基因叶绿素a/b结合蛋白基因(Cab)和铁氧还蛋白-2编码的基因(2-FdO)在处理12h时被甲醇抑制但却被乙醇诱导,72 h时被甲醇诱导但却被乙醇抑制;两种醇均诱导光系统Ⅱ反应中心PsbP家族蛋白编码基因(PsbP)的表达.由此推测甲醇和乙醇可能在植物中作为信号分子起作用,且乙醇的刺激效果比甲醇更加显著.     

遮荫对高山羊齿光合生理特性的影响

为揭示高山羊齿(Davallia mariesii)的光响应机制,对5种不同遮荫处理的盆栽高山羊齿的生长状态、光合特性和叶绿素荧光参数进行测定。结果表明,随着遮荫水平的增加,高山羊齿叶形不断变大、叶色不断加深。在70%遮荫下,高山羊齿生长势好,叶片硬脆有光泽,且产孢率低,孢子成熟延迟。叶绿素a、叶绿素b和叶绿素a+b随遮荫水平的提高而增加,但在90%遮荫时下降;而叶绿素a/b、光饱和点、光补偿点和暗呼吸速率的变化则与之相反,且遮荫程度较深与无遮荫间的光饱和点有极显著差异。在5种遮荫处理下,70%时叶绿素荧光参数Fm、φPo、ψO、φEo、TRO/RC、ABS/RC、ETO/RC都达到最大。因此,70%遮荫的光抑制最小,光能利用率最大,光合能力最强,最有利于高山羊齿的生长。     

硝酸盐水平对芹菜幼苗生理及生长特性的影响

以西芹‘文图拉’幼苗为试材,通过水培方式研究了不同浓度NO3-(0、1、5、10、15、50、100、150mmol·L-1)对芹菜植株生物量、养分含量、叶绿素、丙二醛(MDA)及两种渗透调节剂含量的影响。结果显示:(1)随着NO3-浓度的增加(1～50mmol·L-1),芹菜株高、生物产量、根冠比以及叶面积显著增加,植株对N、P、K养分的吸收和叶绿素明显提高,同时植株的MDA含量上升,POD和CAT的活性增强,可溶性糖和可溶性蛋白含量显著增加。(2)当NO3-浓度等于或大于100mmol·L-1时,芹菜的生物产量和叶绿素含量下降,植株对K、P养分的吸收降低,膜脂过氧化物MDA、可溶性糖和可溶性蛋白含量及SOD活性达到最高峰值,POD和CAT活性有所下降。研究表明,NO3-浓度为15mmol·L-1时最有利于芹菜植株的生长;NO3-浓度为100mmol·L-1时对植株生长产生了硝酸盐胁迫,导致膜脂过氧化伤害,但芹菜植株能通过调节抗氧化物酶活性及渗透调节剂的合成代谢抵御环境胁迫,从而表现出一定的硝酸盐耐受性。     

高温高湿胁迫对鼠尾草属5种植物生理特性的影响

为探究具有较高观赏价值的鼠尾草属(Salvia)植物的耐湿热性,采用人工气候箱模拟高温高湿环境,对丹参(S. miltiorrhiza)、张家界鼠尾草(S. daiguii)、贵州鼠尾草(S. cavaleriei)、铁线鼠尾草(S. adiantifolia)及‘辰丹月白’鼠尾草(‘Chen-danyuebai’)的外部形态变化及生理生化响应进行研究,并利用隶属函数法对5种鼠尾草属植物的耐湿热能力进行综合评价。结果表明,5种鼠尾草在胁迫下黄叶数明显增多,但受湿热伤害程度不高,胁迫结束后经过正常养护均可恢复正常生长;在复合胁迫下,叶绿素含量下降,相对电导率和丙二醛含量上升,植株受到一定程度的湿热伤害;胁迫后,超氧化物歧化酶活性和渗透调节物质含量均显著提高,产生了适应性反应。5种鼠尾草的耐湿热能力表现为：张家界鼠尾草≈铁线鼠尾草 > ‘辰丹月白’鼠尾草≈丹参 > 贵州鼠尾草。‘辰丹月白’鼠尾草表现出了较强的耐湿热能力,可以推广栽培。