气孔限制在植物叶片光合诱导中的作用

用三种不同的气体交换分析方法研究了玉米、大豆等叶片光合诱导期间的气孔限制作用。发现有利于气孔开放的因素如良好的土壤水分状况、较高的空气湿度等,能够缩短叶片的光合诱导期;CO_2饱和条件下,叶片的光合诱导期比在普通空气条件下的诱导期短得多;在光合诱导后期细胞间隙CO_2度达到稳态值以后,气孔导度的增加伴随着光合速率的提高和气孔限制值的下降。而气孔导度的降低则会引起光合速率的降低和气孔限制值的上升。诱导期存在气孔限制,并在后期占优势。     

田间冬小麦叶片光合午休过程中的非气孔限制

1　引　　言作物的光合午休是近几年作物栽培生理研究的热点之一 ,研究大都从生态、生理的各个方面阐述光合午休的成因与机理 ,如土壤水分降低 ,ＣＯ2 浓度下降 ,ＶＰＤ过高 ,气孔限制与非气孔限制 ,羧化效率降低等[4 ,6,10 ] .其中有关作物光合午休过程中的非气孔限制问题 ,多数研究仅根据Ｆａｒｑｕｈａｒ判据[2 ] 判断发生了非气孔限制即止 ,至于非气孔限制的具体内容 ,多见于讨论 ,缺乏直接的实验证据 .本文对大田生态条件下 ,冬小麦生育后期旗叶光合午休过程中的非气孔限制问题进行了较深入的研究 .2　材料与方法2 1　供试材料选用冬…     

水分胁迫下植物叶片光合的气孔和非气孔限制

评述了水分胁迫下植物叶片光合的气孔和非气限制研究的进展,提出了一个判别水分胁迫下气孔和非气孔限制的方法。     

烤烟旺长期气孔和非气孔限制对水分胁迫的反应

烤烟NC89、LJ851、LJ911在旺长期生长迅速,耗水量大。烟株生长的最适宜土壤相对含水量应保持在75%~85%,此土壤水分条件下的中午光合速率的下降是气孔限制所致。当土壤相对含水量低于75%,光合非气孔限制因素开始出现。当土壤相对含水量低于65%时,非气孔限制逐渐成为光合下降主导因子,并可能导致光合器官受到损伤。     

大豆光合日变化过程中气孔限制和非气孔限制的研究

研究了在典型高温低湿天气下大豆光合日变化过程中气孔限制和非气孔限制的效应。大豆叶片在中午表现出严重的气孔关闭伴随着光合速率的大幅度下降,但中午光合速率下降期间,大豆叶片细胞间隙的CO_2浓度不但没有下降反而有所增加,同时气孔限制值也在下降。实验结果表明,大豆叶片的光合午休现象主要是因为大豆叶片的羧化效率、光合能力,RUBP再生能力的下降以及CO_2补偿点升高造成的。大豆叶片在中午时气孔导度的下降不是造成光合午休的原因,而是在特定环境中实现水分利用最优的一种对策。     

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.     

水分胁迫条件下气孔与非气孔因素对小麦光合的限制

较长时间、中度以上土壤干旱条件下,盆栽小麦叶片光合下降,气孔导度虽然降低,但叶内部CO_2浓度升高,叶肉CO_2导度下降,电子传递和羧化反应受到抑制,表明叶片光合的下降并非气孔部分关闭所致,叶肉细胞光合能力降低是干旱下小麦光合下降的原因。     

水分胁迫对牛心朴子光合生理特性影响的研究

采用PVC管种植模拟土壤干旱的方法,研究了牛心朴子(Cynanchum komarovii)在水分胁迫下光合速率(Pn)、气孔导度(Gs)、胞间CO2浓度(Ci)、叶绿素荧光的变化规律及不同生育期适应性表现。结果表明：土壤水分胁迫对牛心朴子叶片光合生理的影响与其胁迫时间及其胁迫程度都有关系,胁迫前中期Pn下降的原因主要是气孔限制,而到后期则以非气孔因素限制为主。中度土壤水分胁迫在短期内对牛心朴子叶片光合作用具有促进作用,而且有利于WUE的提高。而重度胁迫对牛心朴子Pn的影响较显著,而且非气孔因素的出现早于中度胁迫的处理。牛心朴子的光合生理对土壤水分胁迫具有一定的适应时期和适应范围。     

光合作用气孔限制分析中的一些问题

简要分析评论了光合作用气孔限制分析中的一些似是而非的观念及其作法的不可靠性。     

盐胁迫对枸杞光合作用的气孔与非气孔限制

NaCl胁迫后,枸杞叶片的Pn,gs,Tr随盐浓度的增加呈现下降趋势。在0．08％－0．6％的NaCl胁迫范围内,枸杞叶片的Ci降低,Ls升高,gs下降主要受气孔限制,这可能由于盐刺激根系产生的某些物理或化学信号运输到地上部所致;而在盐分浓度大于0．6％的胁迫条件下,枸杞叶片的Ci则升高,Ls降低,gs下降的原因是由于Na^ ,Cl^-的大量积累对光合酶活性产生直接的毒害作用,从而使非气孔限制因素成为主要限制因子。     

田间不同条件下玉米叶片的气孔阻力及与光合,蒸腾作用的关系

以玉米 1 7个自交系和 1 0个杂交种为试材 ,在田间条件下研究了不同光强、不同叶位、不同生育期、不同源库比例和株间差异状态下的气孔阻力及其与光合 (PH)、蒸腾(TR)和叶片水分利用效率 (WUE)的关系 ,结果表明 ,不同自交系之间RS具有显著的差异 ,相差最大可达 2 .3倍以上 ;光照条件变弱、穗叶位差增加、生育期推延和源 /库比例改变等均可引起RS值的增加 ;在各种情况下导致RS变化的同时也引起TR和PH产生相应的变化 ,RS与TR、PH表现出显著或极显著的负相关 ,且相关系数rRS TR>rRS PH;RS与WUE的相关关系在不同的条件下表现出不稳定性     

田间不同条件下玉米叶片的气孔阻力及与光合、蒸腾作用的关系

以玉米17个自交系和10个杂交种为试材,在田间条件下研究了不同光强、不同叶位、不同生育期、不同源库比例和株间差异状态下的气孔阻力及其与光合(PH)、蒸腾(TR)和叶片水分利用效率(WUE)的关系,结果表明,不同自交系之间RS具有显著的差异,相差最大可达2.3倍以上;光照条件变弱、穗叶位差增加、生育期推延和源/库比例改变等均可引起RS值的增加;在各种情况下导致RS变化的同时也引起TR和PH产生相应的变化,RS与TR、PH表现出显著或极显著的负相关,且相关系数r_RS-TR>r_RS-PH;RS与WUE的相关关系在不同的条件下表现出不稳定性.     

小麦拔节期淹水对叶片光合特性的影响

为研究拔节期涝害对小麦叶片光合特性的影响, 以小麦品种烟农19 为试验材料, 采用盆栽试验, 于小麦拔节 期进行淹水(涝害)处理, 分析小麦叶片光合气体交换参数的变化。结果表明, 拔节期淹水6 d 后小麦叶片SPAD 值较对照显著下降。在淹水3–9 d 内, 随着小麦叶片净光合速率逐渐下降, 叶片气孔导度和胞间CO2 浓度亦显著下降, 说明烟农19 光合速率下降主要是叶片气孔限制引起的。而在淹水后期(9 d 之后), 净光合速率持续下降, 而叶片胞间CO2浓度却升高, 说明在涝害发生后期叶片光合速率下降主要由非气孔因素引起。在小麦拔节期涝害前期叶片光合速率下降主要是由叶片气孔限制引起的, 而在涝害发生后期叶片光合速率下降主要由非气孔因素引起。     

人参叶片光合的诱导特性（简报）

人参叶片达到稳态光合的光诱导时间为13～25分钟,消失至稳态20％的时间为26～45分钟。间断强光照下光合诱导的时间进程与连续强光照下基本一致。弱光下生长的叶片比强光下的光合诱导时间短,但消失的时间长。光合诱导过程中叶内CO_2浓度的变化表明光合的限制是非气孔性的。     

氧气在黑暗-水淹诱导植物叶片光合机构损伤中的作用

本研究排除了光照和根部信号的影响,在完全黑暗条件下对离体叶片进行水淹处理,并在处理过程中分别通入空气或者氮气来控制水淹过程中水中的含氧量。通过分析叶片叶绿素含量、活性氧含量以及叶片光化学活性的变化,探讨叶片水淹时水中缺氧因素对叶片光合机构的直接影响及作用机制。结果表明,与放置在湿润空气中的对照叶片相比,黑暗-水淹处理叶片的最大光化学效率（Fv/Fm）、捕获的激子将电子传递到QA以后的其他电子受体的概率（ψo）均发生显著下降。然而,黑暗．水淹处理36h后,叶片的叶绿素含量并未下降,叶片中H2O2含量也未大量增加。另外,黑暗一水淹导致的叶片光化学活性的下降随着水中含氧量下降的加剧而加剧,补充氧气可以缓解甚至消除这一伤害。这表明黑暗．水淹处理过程中叶片光合机构的伤害与叶片衰老或活性氧的积累无关,而是由于水中缺氧因素对光合机构的直接伤害所致。     

番茄叶片光合作用对快速水分胁迫的响应

采用聚乙二醇(PEG 6000)溶液控制番茄根际水势和叶片离体的方式设置了水分胁迫处理,测算了光合诱导过程中净光合速率、暗呼吸速率和CO₂补偿点等光合参数的变化.结果表明： 在1000 μmol·m^-2·s^-1光诱导下,水分胁迫处理的番茄叶片净光合速率(P_n)达到最大值所需时间缩短为对照的1/3,气孔导度(g_s)快速增大为对照的1.5倍.水分胁迫处理的番茄叶片光饱和点(LSP)比对照降低了65%～85%,而光补偿点(LCP)比对照增加了75%～100%,缩小了番茄叶片利用光能的有效范围.水分胁迫处理的番茄叶片最大光合能力(A_max)低于对照40%以上,暗呼吸速率(R_d)增大了约45%.可见,快速水分胁迫处理使番茄叶片气孔迅速开放,光合诱导初始阶段消失.水分胁迫导致植物利用光能的效率和潜力降低是植物生产力下降的重要原因,而气孔调节是番茄适应快速水分胁迫的重要生理机制.     

番茄叶片光合作用对快速水分胁迫的响应

采用聚乙二醇(PEG-6000)溶液控制番茄根际水势和叶片离体的方式设置了水分胁迫处理,测算了光合诱导过程中净光合速率、暗呼吸速率和CO2补偿点等光合参数的变化.结果表明:在1000μmol·m-2·s-1光诱导下,水分胁迫处理的番茄叶片净光合速率(Pn)达到最大值所需时间缩短为对照的1/3,气孔导度(gs)快速增大为对照的1.5倍.水分胁迫处理的番茄叶片光饱和点(LSP)比对照降低了65％～85％,而光补偿点(LCP)比对照增加了75％ ～100％,缩小了番茄叶片利用光能的有效范围.水分胁迫处理的番茄叶片最大光合能力(Amax)低于对照40％以上,暗呼吸速率(Rd)增大了约45％.可见,快速水分胁迫处理使番茄叶片气孔迅速开放,光合诱导初始阶段消失.水分胁迫导致植物利用光能的效率和潜力降低是植物生产力下降的重要原因,而气孔调节是番茄适应快速水分胁迫的重要生理机制.     

水分胁迫下烟草光合作用的气孔与非气孔限制

快速水分胁迫处理时,处于中度水分胁迫(Ψ_w=-1.54MPa)的烟草叶肉活性、叶绿体放氧能力及光合暗反应受到的影响很小;处于严重水分胁迫(Ψ_w=-1.84MPa)的RuBPCase,FBPase及果糖二磷酸醛缩酶活性明显降低,叶肉活性和叶绿体放氧能力受到强烈的抑制。     

大豆光合速率和气孔导度对水分胁迫的响应

土壤水分胁迫使两个供试大豆品种(系)光合速率和气孔导度降低,“鲁豆四号”降低的幅度大于小粒大豆品系“7605”。在相同的叶水势下,“7605”的光合速率和气孔导度均高于“鲁豆四号”,但“7605”气孔随水势下降而关闭的速率大于“鲁豆四号”。水分胁迫使叶片温度升高,“7605”比“鲁豆四号”升温较快,但在同一水分处理中,“鲁豆四号”的叶温高于“7605”。水分胁迫降低了大豆的水分利用效率,且“鲁豆四号”降低的速率大于“7605”。结果表明,“7605”对水分胁迫具有较好的适应能力。     

植物气孔在叶片上分布状况的观察

一、前言由于植物种类的不同,气孔在叶面分布的数目有很大差异。在同一叶片上的不同部位(叶尖、叶缘,沿中脉两侧)气孔分布的多少,究竟有无规律性,在有关文献中论述不一。有的认为:“叶尖端和中脉部分的气孔较叶茎部位和叶缘的多”(《植物学》上册,华东师范大学等编,1986,第151页);还有的认为:“在同一叶片上,单位面积气孔的数目,在近叶尖、叶缘部分较多”