低温胁迫对广玉兰幼苗光合及叶绿素荧光特性的影响

以广玉兰幼苗为材料,对其进行0,-4℃、-8℃,-12℃和-16℃ 5个梯度低温处理,研究了广玉兰幼苗的光合作用与叶绿素荧光特性变化.结果表明:随着温度降低,广玉兰幼苗叶片的净光合速率(Pn)、蒸腾速率(Tr)、气孔导度(G3)、叶肉细胞间隙CO2浓度(Ci)、叶绿素含量均逐步降低,最大光化学效率(Fv/Fm)、潜在光化学效率(Fv/F0)、最大量子产额(Yield)、光合电子传递速率(ETR)、光化学猝灭系数(qp)也均同时下降,而初始荧光(F0)、非光化学猝灭系数(qN)则逐步上升.可见,低温胁迫除导致光合作用的气孔抑制外,还直接损伤光合机构使PSⅡ反应中心失活,引起其光能原初捕捉能力和光能同化率减弱,增加了通过热辐射消耗的光能比例,最终导致广玉兰幼苗光合作用能力减弱.     

低温胁迫对2个茶树品种叶片叶绿素荧光特性的影响

以茶树〔Camellia sinensis ( Linn.) O. Ktze.〕品种‘黄金芽’(‘Huangjinya’)和‘迎霜’(‘Yingshuang’)为实验材料,研究了4℃低温胁迫1、2、4和6d对茶树叶片叶绿素荧光特性的影响。结果表明：4℃低温胁迫条件下2个茶树品种叶片的PSⅡ最大光化学效率( Fv/Fm )、PSⅡ潜在活性( Fv/F0)和表观光合电子传递速率( ETR)均显著低于各自的对照(25℃),且总体上随胁迫时间延长逐渐下降;‘黄金芽’叶片的光化学淬灭系数(qP)随低温胁迫时间延长持续下降且低于其对照,而‘迎霜’叶片的qP较其对照的变幅较小,且2个品种的qP总体上与各自的对照无显著差异;随低温胁迫时间延长,2个品种叶片的非光化学淬灭系数( NPQ)均先升高后降低,并在胁迫2 d时达到最高,且总体上高于各自的对照;而2个品种叶片的光合功能相对限制值( LPFD )均随低温胁迫时间延长而增大,且大多高于各自的对照。与各自的对照相比,低温胁迫条件下‘迎霜’叶片的各项叶绿素荧光参数的变幅总体上低于‘黄金芽’。研究结果显示：低温胁迫可直接损伤茶树叶片的PSⅡ反应中心,致使过剩的激发能大量积累于PSⅡ反应中心,最终导致茶树光合作用能力减弱。根据叶绿素荧光参数的比较结果,可以初步判定品种‘迎霜’的耐寒性优于品种‘黄金芽’。     

NaCl胁迫对5个树种幼苗叶片叶绿素荧光参数的影响

采用温室盆栽方法,研究了不同质量浓度(1、2和3 g·L-1)NaCl胁迫对香椿[Toona sinensis (A. Juss. ) Roem. ]、刺槐(Robinia pseudoacacia L. )、楸树(Catalpa bungei C. A. Mey. )、北美红栎(Quercus rubra L. )和常绿白蜡(Fraxinus griffithii Clarke)1年生实生苗叶片叶绿素荧光参数的影响.结果表明,5个树种的PSⅡ最大光能转换效率(Fv/Fm)、稳态荧光参数(Fs)、PSⅡ有效光化学量子效率(F′ v/F′ m)、PSⅡ非循环光合电子传递速率(ETR)和PSⅡ实际光化学效率(ΦPSⅡ)总体上均随NaCl质量浓度的提高而逐渐减小,不同处理间及不同树种间各参数均有极显著差异(P<0.01).常绿白蜡的Fv/Fm值在2或3 g·L-1NaCl胁迫条件下显著小于对照,刺槐、香椿和楸树的Fv/Fm值仅在3 g·L-1NaCl胁迫条件下显著小于对照,而北美红栎各处理组的Fv/Fm值均显著小于对照.随NaCl质量浓度的提高,刺槐的Fs值呈先减小后增大的趋势,且在3 g·L-1NaCl胁迫条件下高于对照,但差异不显著;其他4个树种各处理组的Fs值均小于对照.5个树种幼苗叶片的F′ v/F′ m值和ΦPSⅡ值的变化趋势与Fv/Fm值的变化趋势基本一致.随NaCl质量浓度的提高,香椿幼苗叶片的ETR值呈先减小后增大的趋势,且在3 g·L-1NaCl胁迫条件下高于对照;其他4个树种各处理组的ETR值均小于对照.不同树种的Fv/Fm值、Fs值、F′ v/F′ m值、ETR值和ΦPSⅡ值与NaCl质量浓度均呈极显著的负相关关系.研究结果显示,5个树种对NaCl胁迫的适应能力存在差异,刺槐、香椿和楸树对NaCl胁迫的耐性较强,常绿白蜡的耐性较弱,北美红栎对NaCl胁迫最敏感.     

零上低温对水稻剑叶叶绿素荧光变化的影响

在不同的低温处理条件下,测定了离体水稻剑叶的叶绿素荧光诱导曲线。结果表明,与玉米、马玲薯叶片所测定的结果相类似,可变荧光(Fv)有不同程度的降低,而低温对总淬灭(P-T)影响不大。可见,在水稻叶片的碳素同化系统中的基质酶对低温不敏感。     

高温胁迫对水稻剑叶光合和叶绿素荧光特征的影响

采用盆栽方法在人工气候箱内对超级杂交稻组合"天优998"4个生育期(抽穗期、乳熟期、蜡熟期和完熟期)分别进行5个高温处理(最高温度分别设定为32、35、38、40和42℃,日较差为6℃,每个处理为期5d,每天2h,以自然条件下生长的水稻为对照),研究了高温胁迫对水稻剑叶光合和荧光特征的影响。结果表明:高温对水稻剑叶光合和荧光特征具有显著影响,而且因高温处理、生育期、参数的不同而有差异,温度越高影响越大;高温处理后水稻剑叶叶绿素含量(SPAD)、净光合速率(Pn)、气孔导度(Gs)下降,胞间CO2浓度(Ci)上升;光化学效率(Fv/Fm)、实际量子产量(ΦPSII)、表观电子传递速率(ETR)、光化学猝灭系数(qP)、PSⅡ光化学反应(P)下降,初始荧光(Fo)、非光化学猝灭系数(qN)、其他热耗散(E)上升;当最高温度大于35℃时,4个生育期的光合和荧光指标大多发生了显著变化,当最高温度大于38℃时,则大幅下降;抽穗期和乳熟期Pn、Gs下降显著、Ci上升显著,蜡熟期和完熟期SPAD下降显著,但高温下抽穗期、乳熟期水稻剑叶Fv/Fm的下降幅度和Fo的上升幅度比蜡熟期、完熟期大;高温胁迫对水稻剑叶Pn的影响比SPAD大,抽穗和乳熟期水稻剑叶Pn下降主要是由气孔因素引起,而蜡熟期和完熟期剑叶Pn的下降则主要是由非气孔因素所致。     

低温胁迫对红果风铃木幼苗生理特性的影响

为探究红果风铃木(Handroanthus chrysotrichus)对低温的耐受能力,以1年生红果风铃木幼苗为材料,人工模拟不同低温环境观察幼苗在低温下的受害情况,并测定SOD、MDA等生理指标和叶绿素荧光参数。结果表明:红果风铃木幼苗在遭受6℃及以上低温胁迫时,能够通过提高SOD活性、增加SS、Pro以及叶绿素含量增强植株抗寒力,进而缓解胁迫给植株带来的伤害;红果风铃木幼苗还能够提高NPQ耗散过剩的光能避免光合机构受低温破坏,但随着温度下降至2℃,PSⅡ反应中心的伤害愈发严重,光合作用能力受到显著影响。结合各项指标变化特征,推测红果风铃木幼苗能够有效通过自身调节缓解胁迫带来伤害的最低温度范围为2～5℃,具体临界点还需进一步验证。在遭受6℃及以上低温胁迫时,红果风铃木幼苗主要通过提高SOD活性和积累SS缓解低温给植株带来的损伤;随着温度下降至2℃及以下低温时,主要通过提高SOD活性和积累Pro缓解低温给植株带来的损伤。综合分析认为,红果风铃木幼苗无法抵抗0℃及以下低温产生的冻害,但对0℃以上低温有一定的耐受力,研究结果有利于红果风铃木的抗性品种选育和推广种植,对探索植物抗寒生理机制...     

盐胁迫对鸡爪槭幼苗生长及其叶绿素荧光参数的影响

以鸡爪槭幼苗为材料,采用盆栽方法,研究了不同盐浓度[0.042%(对照)、0.2%、0.4%和0.6%]对鸡爪槭幼苗生长的伤害和叶绿素荧光参数的影响。结果显示:当土壤NaCl含量为0.2%、0.4%和0.6%时,鸡爪槭幼苗分别表现为轻度、中度和重度盐害;叶片含水量、叶绿素a和b及叶绿素总含量均随盐浓度的增加而显著下降,花色素苷含量则表现为随盐浓度的增大而显著上升,分别比对照高出48.7%、280.3%和382.7%;叶片叶绿素荧光参数PSⅡ潜在活性(Fv/Fo)、潜在量子效率(Fv/Fm)、光化学量子产量(Yield)、光合电子传递速率(ETR)、实际光化学效率(ΦPSⅡ)和光化学猝灭系数(qP)均随着盐浓度的增大呈显著下降趋势,但非光化学猝灭系数(NPQ)在低盐胁迫时则较对照显著提高,0.2%NaCl处理时比对照显著增加33.3%,而高盐胁迫下则显著下降。研究表明,盐胁迫显著抑制了鸡爪槭幼苗叶片叶绿素合成和光合作用进行,而幼苗叶片在低盐胁迫下则可能通过增加PSⅡ反应中心非辐射热能量耗散来保护光合机构不受损害,从而表现出一定的耐盐胁迫能力。     

低温胁迫对不结球白菜光合及叶绿素荧光特性的影响

以盆栽的耐寒性不同的不结球白菜品系001、007和010为材料,在玻璃温室中对各品系进行常温(CK,昼/夜温度为20℃/15℃)和低温(昼/夜温度为7℃/2℃)处理,研究低温对不结球白菜的冷害指数、光合指标和叶绿素荧光参数的影响.结果表明:低温胁迫条件下,3个品系不结球白菜的净光合速率(Pn)均较CK显著下降,PSⅡ最大光化学效率(Fv/Fm)、电子传递速率(ETR)和光化学猝灭系数(qP)显著降低,而品系001各项指标显著高于其他品系;不同品系非光化学猝灭(NPQ)均呈增加趋势,品系间增加幅度差异不显著.低温胁迫下,品系001叶片吸收的光能中用于有效电子传递的比例较高,光合受抑程度较轻;007和010的电子传递速率显著下降,过剩激发能显著高于001,光合活性受损较严重.研究发现,低温胁迫下各不结球白菜品系非光化学耗散差异不显著,电子传递的有效性和光化学效率的差异是导致各品系耐冷性差异的主要原因.     

不同浓度氟对茶树幼苗叶片叶绿素荧光特性的影响

为探讨氟对茶树[Camellia sinensis(L.)O.Kuntze]叶片叶绿素荧光特性的影响,采用盆栽沙培法,用不同浓度的Na F溶液处理6周,对茶树叶片的叶绿素荧光特性进行研究。结果表明,用600 mg L–1的氟处理,茶苗叶片的OJIP曲线O相呈小幅度上升,P相下降得非常明显,IP相显著下降,出现清晰的L点(150μs)和K点(300μs);经过氟处理的茶苗叶片I点、J点的相对可变荧光和耗散能增加;荧光参数RC/CSo、ETo/ABS、PIabs、PIcs等明显下降,而DIo/RC、DIo/CSo和DIo/ABS等参数大幅度增加;叶片氟含量与ETo/TRo、REo/ABS、PICS呈负相关,与DIo/RC呈正相关。因此,氟胁迫处理削弱了茶树叶片的光合电子传递能力,影响了光合机构的作用,同时叶片以增加自身热耗散来防止受到光抑制和光破坏。     

铜绿假单胞菌对镉胁迫苗期水稻根系活力及叶片生理特性的影响

为揭示耐镉铜绿假单胞菌缓解镉胁迫水稻的生理效应,以无镉处理为对照,通过添加菌液、空载体、菌剂及20μmol·L^-1 Cd进行水培试验,分析了菌株对苗期水稻根系活力及叶片生理特性的影响.结果表明:镉胁迫显著抑制了水稻的根系活力,降低了叶片光合效率、抗氧化酶活性及可溶性蛋白、类黄酮与总酚含量,提高了叶片丙二醛(MDA)和超氧阴离子(O2-)含量.与镉处理相比,添加菌液、菌剂处理的水稻根系活力分别提高了36.1%~42.5%、49.4%~53.0%;叶片净光合速率提高了118.5%~147.1%、137.6%~156.9%;可溶性蛋白含量提高了37.0%~49.3%、37.7%~72.6%.菌剂处理的水稻叶片超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化物酶(POD)、过氧化氢酶(CAT)活性分别比Cd处理提高了36.9%~42.6%、82.7%~92.6%、43.3%~52.2%,菌液处理的SOD、POD、CAT则分别比Cd处理提高了25.8%~36.6%、40.9%~55.9%、24.0%~29.2%,菌剂对水稻叶片抗氧化酶的促进效应显著高于菌液;菌剂、菌液处理的水稻叶片MDA含量分别比Cd处理降低了44.8%~54.7%、29.4%~41.9%;O2-含量减少了9.9%~10.2%、3.0%~7.1%;菌剂处理后类黄酮、总酚含量分别比Cd处理提高了125.4%~135.7%、100.8%~119.4%;菌液处理后则分别提高了139.4%~146.7%、115.0%~134.7%.可见,铜绿假单胞菌及其菌剂通过提高苗期水稻根系活力、光合作用促进了苗期水稻的生长.铜绿假单胞菌通过增强水稻抗氧化酶活性、提高类黄酮和总酚等抗氧化物质含量,表现出显著的缓解镉胁迫效应.     

渗透胁迫对绿豆叶圆片叶绿素荧光的影响

绿豆叶圆片用0、-0．3、-0．6、-1．2、-1．8、-2．4MPa等6个渗透梯度处理24h后,其叶绿素荧光的反应表明：光系统Ⅱ的潜在量子产量(FD／Fm)和电子传递受体(QA)的库容(pool size)均随胁迫强度的增大而减小,但QA库容的下降明显比Fg／Fm的下降缓和。结合原初荧光Fo和最大荧光Fm的变化,分析认为本实验中渗透胁迫并未导致明显的光系统Ⅱ反应中心的失活或破坏。造成光系统Ⅱ潜在量子效率降低的原因主要是通过光系统Ⅱ反应中心到Ⅱ的电子传递受到阻抑。     

络合型含铁材料对砷胁迫下水稻生理生化特性及砷累积的影响

土壤重金属与农产品质量息息相关.本研究通过设置砷胁迫条件下水稻种植盆栽试验,分析络合型含铁材料不同施用时期和不同施用量对水稻SPAD值、抗氧化酶(SOD、POD、CAT)活性以及水稻砷吸收、累积的影响.结果表明,砷胁迫对水稻SOD、POD、CAT活性有着不同程度的抑制作用,添加络合型含铁材料可以降低水稻MDA含量,缓解砷对水稻光合作用和SOD、POD、CAT活性的抑制;同时能减少水稻对土壤砷的吸收和累积.与移栽前添加络合型含铁材料相比,选择水稻孕穗期前添加络合型含铁材料,水稻砷吸收的抑制效果较好;水稻植株地上部砷含量与络合型含铁材料的添加浓度呈显著负相关,孕穗期前添加0.2 g·kg-1络合型含铁材料对水稻植株砷的吸收抑制效果最好,水稻植株地上部砷含量降低59.22%.     

外源ATP对NaCl胁迫下菜豆叶片叶绿素荧光特性的调节

盐胁迫是影响植物生长的主要逆境因子之一,外源ATP被发现可作为信号分子参与植物对逆境胁迫生理反应的调节。为了探明外源ATP在植物盐胁迫响应中的作用,以增强植物对土壤盐渍化的耐性,更好地应用于土壤盐渍化修复。该研究以菜豆( Phaseolus vulgaris)为材料,通过叶绿素荧光技术探讨了外源ATP 对菜豆叶片在NaCl胁迫下叶绿素荧光特性的变化规律。结果表明：在NaCl胁迫下,叶片光系统Ⅱ( PSⅡ)潜在最大光化学量子效率( Fv/Fm)、光适应下最大光化学效率( Fv′/Fm′)、PSⅡ光适应下实际光化学效率[ Y (Ⅱ)]、光化学荧光猝灭( qP)、电子传递速率( ETR)与对照组相比均有显著性下降,而非光化学猝灭( NPQ)和( qN)较对照组有显著性增加,这表明NaCl胁迫导致菜豆叶片光系统Ⅱ光化学效率的下降和光能耗散的增加。而外源ATP(eATP)的处理能有效缓解NaCl胁迫所造成的Fv/Fm、Fv′/Fm′、Y(Ⅱ)、qP、ETR下降和NPQ、qN的上升。该研究结果表明在NaCl胁迫下外源ATP可以有效地提高菜豆幼苗光系统Ⅱ( PSⅡ)的光化学反应效率。     

Chilling tolerance in February seeded Chaite rices (Oryza sativa) of Nepal

Five Chaite and three main season rices Oryza sativa genotypes were examined to assess the effect of low temperature on the germination and growth of roots and shoots, root regeneration capacity, the extent of chlorophyll synthesis of etiolated seedlings, total chlorophyll content and photo-chemical efficiency (Fv/Fm) of chilled plants. Cultivated differences in the ability to germinate and grow at low temperatures have been found. The poor ability of Chaite rices to tolerate photo-oxidative tissue damage during January and February seemed to be the major factor resulting in poor seedling growth.     

锰胁迫对垂序商陆光合特性及叶绿素荧光参数的影响

垂序商陆(Phytolacca americana L.)是我国首次发现的锰超富集植物。通过温室营养液培养实验,研究垂序商陆锰耐性与光合特性及叶绿素荧光参数的关系。结果表明,随着生长介质中锰浓度的升高,垂序商陆叶片的叶绿素a、叶绿素b和总叶绿素含量下降,净光合速率(Pn)和气孔导度(Gs)呈下降趋势,而胞间CO2浓度(Ci)却逐渐升高;叶绿素a/b值和蒸腾速率(Tr)在1 000μmol.L-1锰供应水平时达到最大值;叶片PSⅡ的最大量子产量(Fv/Fm)、PSⅡ有效光化学量子产量(EQY)和光合电子传递速率(ETR)呈下降趋势,而光化学淬灭系数(qP)和光合有效辐射(PAR)高于239μmol photons.m-.2s-1下的非光化学淬灭系数(NPQ)在5 000μmol.L-1锰供应水平时达到最大值。因此,垂序商陆在锰胁迫下可能具有一定的光合保护机制。     

酸雨胁迫对秃瓣杜英幼苗叶片叶绿素荧光特性和生长的影响

采用盆栽试验和模拟酸雨喷淋的试验方法,研究了重度酸雨(pH 2.5)、中度酸雨(pH 4.0)和对照(pH 5.6)处理下,不同季节秃瓣杜英幼苗叶片的叶绿素荧光特性及其生长差异.结果表明：不同季节相同处理下,秃瓣杜英幼苗叶片的相对叶绿素含量(SPAD)、PSⅡ的最大光化学效率(F_v/F_m)、PSⅡ实际光化学量子产量(Φ_PSⅡ)、株高和地径均为10月＞7月＞4月＞1月;同一季节不同处理中,SPAD、F_v/F_m、Φ_PSⅡ、株高和地径为重度酸雨＞中度酸雨＞对照;不同pH酸雨梯度处理和季节的交互作用对秃瓣杜英的SPAD、F_v/F_m、株高和地径的影响显著,而对Φ_PSⅡ、光化学淬灭系数和非光化学淬灭系数的影响不显著.     

Physiological and biochemical changes related to methyl jasmonate-induced chilling tolerance of rice (Oryza sativa L.) seedlings

Physiological and biochemical changes related to methyl jasmonate (MeJA)-induced chilling tolerance of rice (Oryza sativa L. cv. Taichung Native 1) seedlings were investigated. Treatment of whole plants with 10 mmol m^?3 MeJA for 48 h before chilling (5 °C) was optimal for the induction of chilling tolerance. MeJA greatly improved the survival ratio of chilled seedlings and ameliorated chilling injury such as demolition of membrane structure (estimated by electrolyte leakage). MeJA also prevented water loss in chilled seedlings by reducing the opening of stomata and decreasing the root bleeding rate. Putrescine and spermine levels in shoots increased but spermidine levels decreased on exposure to MeJA. In roots, putrescine levels also increased and spermidine levels increased transiently on exposure to MeJA. Activities of arginine decarboxylase (ADC; EC 4.1.1.19) and S-adenosylmethionine decarboxylase (SAMDC; EC 4.1.1.50) in both shoots and roots increased on exposure to MeJA, while the activity of ornithine decarboxylase (ODC; EC 4.1.1.17) remained unchanged. The MeJA-induced putrescine increase was inhibited by 50 mmol m^?3α-difluoromethylarginine (DFMA), an irreversible inhibitor of ADC, but not by 50 mmol m^?3α-difluoromethylornithine (DFMO), an irreversible inhibitor of ODC. The effect of MeJA on the induction of chilling tolerance was also reduced by 50 mmol m^?3 DFMA. The effects of DFMA were partly prevented by 1 mol m^?3 putrescine. This indicates that putrescine accumulation is required for the induction of chilling tolerance of rice seedlings by MeJA.     

干旱和复水对入侵植物三裂叶蟛蜞菊叶片叶绿素荧光特性的影响

选取入侵植物三裂叶蟛蜞菊(Wedelia trilobata)及其本地近缘种蟛蜞菊(W. chinensis)为实验材料,比较干旱和复水后二者叶片的叶绿素荧光特性和抗氧化酶活性等生理指标的变化规律,探讨入侵种三裂叶蟛蜞菊对干旱的响应和生态适应性.结果发现,在自然干旱处理过程中,入侵种三裂叶蟛蜞菊与本地种蟛蜞菊相比土壤含水量下降较快,对它们叶片气孔形态的比较发现,干旱胁迫11d后三裂叶蟛蜞菊叶片气孔开度明显大于蟛蜞菊,这可能是导致其失水较快的原因之一.干旱胁迫11d后三裂叶蟛蜞菊的PSⅡ最大光能转化效率(Fv/Fm)降低了43.8%,而蟛蜞菊只降低了3.7%;同时,与蟛蜞菊相比,三裂叶蟛蜞菊的PSⅡ实际光化学量子产量(Yield)、表观光合电子传递速率(ETR)和光化学猝灭系数(qP)也表现出较大幅度的降低,说明三裂叶蟛蜞菊对干旱胁迫较敏感;但复水后,三裂叶蟛蜞菊能够较快地恢复到正常水平,且与本地种不存在显著差异.这主要是由于入侵种在遭受干旱胁迫时提高了对其过量激发能的热耗散能力以及超氧化物歧化酶(SOD)和抗坏血酸还原酶(APX)的活性,保护光合机构少受不可逆的损伤,使其在干旱胁迫解除后光合功能得以迅速恢复.研究结果初步表明三裂叶蟛蜞菊容易受到水分条件的限制,它向干旱地区扩散的可能性较小.     

喷施黄腐酸对干旱胁迫下甘蔗苗期叶绿素荧光参数及丙二醛的影响

分别对具4～5张完全叶桶栽甘蔗品种ROC22#和园林6#叶面喷施黄腐酸,分别为正常供水0(CK1)、0(CK2)、200、400、800、1200mg/L黄腐酸,研究在不同胁迫程度下不同浓度黄腐酸对甘蔗叶片叶绿素荧光参数、丙二醛(MDA)含量变化的影响。结果表明,经过黄腐酸处理后甘蔗叶片的PSⅡ原初光能转换效率(Fv/Fm)、光合量子产额(Yield)、光化学淬灭系数(qP)数值在中度和重度水分胁迫下都高于干旱对照CK2,品种和处理间参数的变化有差异;非光化学淬灭系数(qN)值则与正常供水对照比较没有大的差异。黄腐酸处理后甘蔗叶片MDA含量随处理浓度增大而降低,且明显低于干旱对照CK2。从2个参试品种6个处理浓度综合分析,水分胁迫下喷施黄腐酸可提高ROC22#和园林6#甘蔗苗期的抗旱性,以200、400mg/L处理效果较好。