不同蚕豆品种对铅污染的光合生理响应特征

以3个蚕豆品种(分别为K0883、K0502、K0697)为试验材料,通过大田模拟小剂量Pb污染(浓度为40和250 mg·kg^-1),研究了净光合速率、气孔导度、蒸腾速率、细胞间隙CO₂浓度、水分利用效率、叶绿素含量等光合生理响应特征的变化在不同品种中的差异.结果表明,Pb污染下3个蚕豆品种气孔导度和蒸腾速率没有显著变化,叶绿素含量有不同程度的上升;在250 mg·kg^-1 Pb浓度下,K0883蚕豆品种净光合速率、水分利用效率、细胞间隙CO₂浓度分别升高121.80％、上升193.70％、下降42.76％.3个蚕豆品种对Pb污染的抗性大小顺序为K0883＞K0697＞K0502.蚕豆不同光合生理指标对小剂量Pb污染的响应特征不同.不同蚕豆品种对小剂量Pb污染的响应特征存在差异,这种种内的差异性采用单个生理指标难以反映,只有通过对多个指标的整合分析才能表现出来.     

干旱胁迫对黑果枸杞幼苗光合特性的影响

以当年生黑果枸杞幼苗为试验材料,通过称重控水的方法设置对照(土壤含水量为32.96%~35.35%)、轻度干旱胁迫(土壤含水量为21.18%~22.32%)、中度干旱胁迫(土壤含水量为12.20%~13.82%)和重度干旱胁迫(土壤含水量为7.89%~8.73%)4个水分梯度,研究了干旱胁迫对黑果枸杞叶片光合色素、光合特性、叶绿素荧光特性的影响,以揭示黑果枸杞对干旱胁迫的适应能力和适应机制。结果显示:(1)随着干旱胁迫强度的增加,黑果枸杞幼苗叶片叶绿素含量、类胡萝卜素含量均呈显著下降趋势。(2)黑果枸杞幼苗叶片净光合速率(P_n)、蒸腾速率(T_r)、气孔导度(G_s)在中度和重度干旱胁迫下显著下降;其胞间CO_2浓度(C_i)、水分利用效率(WUE)随干旱胁迫强度的增加而逐渐增加,而气孔限制值(L_s)随干旱胁迫强度的增加而逐渐降低。(3)随着土壤含水量的降低,黑果枸杞幼苗叶片初始荧光(F_0)和非光化学猝灭系数(q_N)逐渐增加,而其最大荧光(F_m)、PSⅡ最大光化学效率(F_v/F_m)、实际光化学效率(Ф_(PSⅡ))和光化学猝灭系数(q_P)均逐渐降低。研究表明,在干旱胁迫条件下,黑果枸杞叶片过多的能量以热的形式被耗散,反应中心开放程度降低,从而避免PSⅡ反应中心受到损伤,表现出一定的耐旱性;黑果枸杞生长所允许的最大土壤水分亏缺为7.89%,维持黑果枸杞具有较高的WUE和P_n的土壤水分阈值为12.20%~13.82%。     

干旱胁迫对降香黄檀幼苗光合生理特性的影响

采用温室盆栽方法,设置对照(CK)、轻度(LS)、中度(MS)和重度(HS)干旱胁迫4个水分条件,研究不同水分条件对降香黄檀幼苗光合和生理特性的影响。结果表明:(1)随着干旱胁迫程度增加,降香黄檀幼苗叶片叶绿素总含量总体呈现出下降趋势。(2)降香黄檀幼苗叶片净光合速率、气孔导度、胞间CO2浓度和蒸腾速率随着干旱胁迫强度增加均呈现出先增加后降低趋势,且MS和HS处理下的气孔导度和胞间CO2浓度同时降低,此时幼苗光合能力的下降主要受气孔因素限制。(3)随着干旱胁迫强度的增加,降香黄檀幼苗叶片细胞膜相对透性、丙二醛含量、游离脯氨酸含量和POD活性均呈现出增加趋势,而同期SOD和CAT活性呈现出先升高后降低趋势。可见,降香黄檀幼苗在轻度干旱胁迫下可通过增加叶片保护酶活性来清除活性氧对其组织造成的伤害,但胁迫超过一定程度后保护酶活性下降,表明降香黄檀幼苗的耐旱能力有限。     

干旱胁迫对多花黄精叶片光合特性的影响

以3年生多花黄精实生苗为材料,通过盆栽控水方式设置对照(80%土壤含水量)、轻度干旱(65%土壤含水量)、中度干旱(50%土壤含水量)和重度干旱(35%土壤含水量)4个处理,研究干旱胁迫对多花黄精叶片光合特性的影响,探讨多花黄精光合特性对干旱胁迫的响应规律。结果表明：(1)随着干旱胁迫程度的加深,多花黄精叶片叶绿素(a+b)含量、叶绿素b含量均呈先升高后下降的变化趋势,叶绿素a含量却逐渐下降,叶绿素a/b值和类胡萝卜素含量则呈“升高-下降-升高”的变化趋势。(2)多花黄精叶片净光合速率日变化在正常和轻度干旱胁迫条件下呈“单峰”曲线,而在中度和重度干旱胁迫条件下则表现为“双峰”曲线,且其“光合午休”现象的主要影响因素为非气孔限制。(3)随着干旱胁迫程度的加深,多花黄精叶片净光合速率、蒸腾速率、气孔导度、光能利用效率日均值均随之下降,但其水分利用效率日均值却随之上升。(4)随着干旱胁迫程度的加深,多花黄精的光补偿点先降低再急剧增加,而光饱和点则呈先增加再降低的变化趋势,且其表观量子效率逐渐降低;同时,其CO₂补偿点和CO₂饱和点均随着干旱胁迫程度...     

干旱胁迫下油橄榄品种光合特性研究

为揭示油橄榄(Olea europaea L.)耐旱性与光合特性之间的关系,以筛选出的适宜于半干旱川西南地区种植的7个引进油橄榄品种为供试材料,采用盆栽模拟干旱胁迫的方法,研究持续干旱胁迫对其光合特性的影响。结果表明:(1)随着干旱胁迫程度加剧,7个油橄榄品种叶片相对含水量均显著降低,至干旱胁迫后期(25d),各品种叶片均出现大幅失水,其中品种‘科拉蒂’失水率最高(45.79%),而品种‘小苹果’失水率最低(25.52%),说明‘小苹果’叶片在干旱胁迫下较其他油橄榄品种具有更高保水能力。(2)随着干旱胁迫程度加剧,7个油橄榄品种叶片光合色素含量均不同程度降低,表明光合色素分解量大于合成量;干旱胁迫持续25d时,品种‘豆果’的叶绿素a和叶绿素b含量下降幅度最大(P0.05),品种‘皮削利’类胡萝卜素含量下降幅度最大(P0.05),而品种‘小苹果’叶绿素a含量下降幅度最小。(3)随着干旱胁迫的持续进行,各油橄榄品种叶片净光合速率(Pn)、蒸腾速率(Tr)、气孔导度(Gs)和胞间CO2浓度(Ci)均不同程度降低,而水分利用效率(WUE)则呈上升趋势;干旱胁迫期间,品种‘佛奥’的Pn、Tr和Ci以及‘皮削利’的Gs降幅均高于其他品种,而‘小苹果’的Pn、Gs和Ci降幅均为最小且WUE上升幅度最大。研究发现,在持续干旱胁迫条件下,油橄榄幼苗叶片均大幅失水,光合色素结构被破坏、色素分解、含量降低,同时气孔关闭蒸发减少,光合作用减弱,而供试油橄榄品种中‘小苹果’对干旱胁迫的适应性最强,适宜于在半干旱的川西地区种植。     

干旱胁迫对三种甘草种子萌发及幼苗光合生理特性影响的研究

为了探究干旱对甘草种子萌发、幼苗生理特性和光合特性的影响，测定了三种甘草在干旱胁迫下种子发芽率、发芽势、萌发时滞、幼苗生物产量、叶绿素含量、及幼苗光合生理等指标。结果表明，干旱胁迫下乌拉尔和胀果甘草发芽势和发芽率增加，光果甘草则相反；三种甘草幼苗在干旱胁迫下地上生物量降低，地下生物量迅速积累；三种甘草生理特性和光合特性显著变化，其中叶绿素含量分别增加了53.33%、49.04%和12.03%，电导率增加了79.14%、65.15%和45.11%，脯氨酸含量增加了1 199.06%、515.86%和238.13%，过氧化氢酶含量分别增加了94.68%、359.46%和104.45%，净光合效率分别下降了71.22%、51.26%和66.30%，气孔导度分别下降了73.37%、55.93%和61.15%，非光化学淬灭分别增加了21.01%、36.67%和66.59%。主成分分析表明，叶绿素含量、可溶性糖、可溶性蛋白、胞间二氧化碳、非循环电子传递效率、株高、光合水分利用效率、开放光系统II反应中心激发能捕捉效率和开放光系统II反应中心的能量捕捉效率具有较强的代表性可作为甘草抗旱分析指标。运用...     

珙桐苗木叶片光合特性对土壤干旱胁迫的响应

通过控制土壤含水量,研究了土壤干旱胁迫对2年生珙桐(Davidia involucrata Baill.)幼苗叶面积、叶绿素含量、光合作用及叶绿素荧光参数的影响,以探讨珙桐光合作用对土壤干旱胁迫的响应机理.结果表明,干旱胁迫后,珙桐叶片失水脱落,各干旱胁迫处理叶面积比对照显著降低23%～98%,但单位面积的叶绿素含量却无显著变化;干旱处理的珙桐幼苗净光合速率(Pn)、气孔导度(Gs)、蒸腾速率(Tr)、水分利用效率(WUE)显著低于对照(P<0.05);干旱胁迫对珙桐幼苗叶片的初始荧光产量(F0)及最大荧光产量(Fm)没有产生显著影响,却显著降低了PSⅡ最大光化学量子产量(Fv/Fm)、PSⅡ实际光化学量子产量(Yield)、电子传递速率(ETR)及光化学淬灭系数(qP),使非光化学淬灭系数(qN)显著升高(P<0.05).研究发现,土壤水分亏缺对珙桐叶片的光合系统造成了不可逆的伤害,严重抑制了其正常的光合作用和生长发育;珙桐幼苗对土壤干旱胁迫极为敏感.     

土壤干旱条件下保水剂对多年生黑麦草光合特性的影响

以多年生黑麦草（Lolium perenne Linn．）为研究对象,对土壤干旱条件下（土壤含水量12．6％、10．5％、8．4％和6．3％）使用保水剂后叶片光合特性的动态变化进行了分析。结果显示：随土壤含水量的降低和胁迫时间（12d）的延长,多年生黑麦草叶片的净光合速率（Pn）、气孔导度（Gs）、蒸腾速率（Tr）和光能利用效率（LUE）呈逐渐下降的趋势;随土壤含水量的降低,胞间CO2浓度（Ci）逐渐升高、瞬时水分利用效率（WUE）逐渐降低,但随胁迫时间的延长Ci和WUE则呈现不同的变化趋势;总体上,在土壤含水量不同的条件下及不同的胁迫时间各指标均有显著差异（P〈0．05）。与未添加保水剂的各处理组相比,添加质量分数2％保水剂后多年生黑麦草叶片的Pn、Gs、WUE和LUE值均增大,而Ci和Tr值则降低,差异达显著水平（P〈0．05）。研究结果表明：合理使用保水剂能提高多年生黑麦草叶片的光合能力以及土壤的保水能力,增强多年生黑麦草对干旱环境的适应性。     

干旱胁迫对夏蜡梅光合特性的影响

以2年生夏蜡梅(Sinocalycanthus chinensis)苗木为材料,通过盆栽试验,研究土壤干旱胁迫对夏蜡梅叶片光合特性的影响,结果显示:随着干旱胁迫程度的加重,夏蜡梅叶片净光合速率、蒸腾速率、气孔导度显著降低;胞间CO2浓度在轻度和中度胁迫下显著低于对照,但在重度胁迫下显著高于对照;水分利用效率在胁迫下提高,且以中度胁迫为最大.温度升高使叶片净光合速率和水分利用效率降低、蒸腾速率升高,加重了干旱对光合作用的不利影响.对照及轻度和中度干旱胁迫处理的净光合速率、气孔导度和水分利用效率日变化曲线均为双峰型,但重度胁迫下净光合速率和气孔导度日变化转变为峰值很小的单峰型;各处理的蒸腾速率日变化曲线为单峰型并以午间最高.表明夏蜡梅光合作用对干旱胁迫有一定的适应能力,但重度胁迫对其造成严重影响.     

甲醇对蚕豆气孔开启的影响

在一定的深度范围内,甲醇能促进蚕豆气孔的开启,最适浓度为１．５％,与６－苄基腺嘌呤（６－ＢＡ）有协同增效作用,对脱落酸（ＡＢＡ）有拮抗作用。     

蚕豆根端细胞核中微核仁的研究

以蚕豆(Vicia faba)根端分生组织细胞为材料研究了微核仁的超微结构和细胞化学特点。结果表明;微核仁是直径0.3—0.5μm 的卵圆形或球形结构。常规染色时,微核仁与集缩染色质的电子密度相仿,但两者之间在结构上没有任何联系。细胞化学研究指出,微核仁含有 RNA 和蛋白质,其结构成分主要是与核仁颗粒组分十分相似的 RNP 颗粒。报道了植物细胞核中微核仁发生于核仁的过程并对微核仁的本质和功能进行了讨论。     

镉离子对蚕豆根尖细胞分裂的影响

蚕豆根尖经不同浓度(0.1—10.0ppm)的CdCl_2溶液处理24～48小时后,根的生长受到不同程度的抑制.对根尖细胞分裂的毒害则表现为低毒的C-有丝分裂和高毒的染色体断裂、粘连和液化.此外,对Cd~( )的毒害机理进行了简略讨论.     

蚕豆(Vicia faba)M染色体DNA复制顺序的研究

真核细胞中,染色体DNA由许多复制子组成。一个复制子所需的复制时间短于S期时长,这意味着染色体DNA的各个复制子并非同时复制,而是按某种先后次序进行复制的。许多学者以人和动物细胞为材料进行了有关染色体DNA复制顺序的研究,但是关于植物染色体DNA复制顺序的研究报道还不很多。植物根端分生组织细胞在周期时长方面差异很大。Evans曾经研究过蚕豆根端细胞染     

蚕豆保卫细胞原生质体质膜ABA结合蛋白的理化特性

以蚕豆(Vicia faba L.)保卫细胞原生质体为材料,证明在其质膜外侧存在着对ABA高亲和力的结合蛋白。这种蛋白与ABA作用的最适pH为6.5;在25℃时.其特异结合比高于0℃时的特异结合比;在温育30min时即达到其最大结合。它与ABA作用的解离常数为2.0×10~(-8)mol/L,每个原生质体上大约有3.2×10~6个结合位点。该结合蛋白内部具有维持其功能所必须的二硫键,而且其功能的发挥要求介质中有一定浓度的Ca~(2 )的存在。     

丁酸钠和pH值对离体蚕豆花药中小孢子有丝分裂的影响

含单核中后期至后期花粉的蚕豆离体花药,经过2mM丁酸钠24小时预处理后,再漂浮培养于pH5.8或7.0的液体培养基。以不经预处理的作为对照。结果如下: 1.培养后9天内,丁酸钠预处理和培养基pH值并不明显影响花粉退化百分率。2.培养初期,pH7.0显著促进小孢子不等分裂。3.丁酸钠预处理抑制培养初期的小孢子有丝分裂,而后又显著增加小孢子均等分裂百分率。4.丁酸钠预处理导致小孢子有丝分裂类型的趋向改变。本文还对丁酸钠导致有丝分裂类型趋向改变的可能原因,进行了讨论。     

肌动蛋白存在于蚕豆细胞核和染色体中

以兔抗肌动蛋白抗体为一抗,FTTC偶联的羊抗兔IgG抗体为二抗进行间接免疫荧光实验,观察到蚕豆(Vicia faba L.)根端分生组织中完整的细胞核和染色体均有明亮荧光。用抗肌动蛋白抗体和蛋白A-胶体金进行标记的免疫电镜实验结果表明,金颗粒分布在蚕豆细胞核中,集缩染色质和核仁中金颗粒较多。经DNaseI消化和2 mol/L NaCl处理得到去除DNA和组蛋白的细胞核和染色体。免疫荧光实验结果指出,去除DNA和组蛋白的细胞核和染色体与抗肌动蛋白抗体呈阳性反应。上述结果说明,肌动蛋白不仅存在于完整的蚕豆细胞核和染色体中,而且存在于去除DNA和组蛋白的蚕豆细胞核和染色体中。另外,用抗原肌球蛋白抗体所做的免疫荧光标记结果表明,原肌球蛋白也存在于蚕豆细胞核和染色体中。对高等植物细胞核和染色体以及核骨架和染色体骨架是否含有肌动蛋白等问题进行了讨论。     

二氧化硫衍生物对蚕豆幼苗生长和细胞周期的影响

研究SO₂体内衍生物NaHSO₃与Na₂SO₃(1:3,mmol/L)对蚕豆幼苗生长和细胞分裂的影响。结果表明:SO₂衍生物(浓度在0~30mmol/L)对幼苗生长的抑制作用具有剂量效应和时间效应关系,短时间处理效应不明显,处理48h后蚕豆幼根生长抑制,168h后幼苗根上部分长度(芽长)表现生长抑制,根长和芽长与处理浓度间呈负线性相关。SO₂衍生物处理12~36h,导致根尖细胞分裂指数下降,根尖中前期细胞减少,间期、后期和末期细胞增多,表明SO₂衍生物能够阻止细胞进入分裂态,延长分裂过程,这可能是SO₂衍生物处理组根尖细胞分裂指数降低,幼苗生长抑制的主要原因。     

蚕豆气孔运动中脱落酸对周质微管排列的影响

气孔由一对保卫细胞组成,且其壁具有不均一加厚的特性(图1),并能敏感地感受内、外环境信号而调节K~ 等渗透调节物质进出保卫细胞引起膨压变化,从而控制气孔的大小、调节植物体与外界环境所进行的水分和气体交换。进一步研究发现,以K~ 为主的渗透调节物质引起的膨压变化受到许多因子的调控,如ABA可以中介Ca~(2 )作用抑制K~ 内向通道或直接作用于K~ 外向通道使K~ 外流,但ABA影响K~ 通道的信号转导途径仍是一个有待进一步探索的课题。大量研究表明,细胞运动与细胞骨架有关。如丝瓜卷须的卷曲运动、胞质环流、花粉管萌发与伸长、含羞草的感震性运动,以及细胞器的运动等都与细胞骨架有关。我们用植物微管特异性解聚剂——甲基胺草磷(APM)以及微丝专一性抑制剂——细胞松驰素B(CB)预处理蚕豆开放或关闭气孔后可明显地抑制Ca~(2 )、ABA、光、K~ 等引起的气孔运动,表明微管、微丝可能参与调节气孔的运动过程。Couot-Gastelier和Louguet经电镜观察证