Pb胁迫条件下狭叶香蒲种子的萌发特性及其幼苗的生理响应

对0、30、150、300、450和600μmol·L-1Pb胁迫条件下狭叶香蒲（TyphaangustifoliaLinn.）种子的萌发特性进行了研究,并分析了0、450、900、1800和2700μmol·L-1Pb胁迫对狭叶香蒲幼苗叶片及根系中部分生理生化指标的影响。结果表明：随Pb浓度提高,狭叶香蒲种子的发芽率、发芽势、发芽指数和活力指数以及下胚轴长度均逐渐下降且低于对照,而其下胚轴长度抑制指数则逐渐增大,但在30μmol·L-1Pb胁迫条件下各项萌发指标均与对照无显著差异。叶片叶绿素a、叶绿素b及总叶绿素含量随Pb浓度提高呈逐渐下降趋势,但在450和900μmol·L-1Pb胁迫条件下与对照无显著差异,而在1800和2700μmol·L-1Pb胁迫条件下显著低于对照。在Pb胁迫条件下叶片和根中SOD活性均显著高于对照但变化趋势不同;随Pb浓度提高,叶片SOD活性呈波动但整体上升的趋势,而根中SOD活性则呈逐渐降低的趋势。叶片和根中POD活性均随Pb浓度提高呈持续上升的趋势,其中,在450和900μmol·L-1Pb胁迫条件下叶片的POD活性低于对照、根的POD活性高于对照,但均与对照无显著差异;而在1800和2700μmol·L-1Pb胁迫条件下叶片和根的POD活性均显著高于对照。在Pb胁迫条件下叶片和根中AsA和MDA含量均高于对照。随Pb浓度提高,叶片的AsA含量总体上逐渐增加但在450和900μmol·L-1Pb胁迫条件下与对照无显著差异;而根的AsA含量则呈先增加后降低的趋势且均与对照差异显著。随Pb浓度提高,叶片的MDA含量先增后降但均与对照无显著差异;而根的MDA含量呈“高-低-高”的波动趋势且仅在450μmol·L-1Pb胁迫条件下与对照差异显著。综合分析结果显示：狭叶香蒲幼苗根系对Pb胁迫的敏感性可能强于叶片;狭叶香蒲种子可在轻度Pb污染水体中萌发和生长;其幼苗对Pb胁迫具有一定的耐性,可用于中度Pb污染水体的修复。     

锌、镉及其复合胁迫下白花泡桐幼苗的生理及富集特征

采用水培培养的试验方法,研究白花泡桐幼苗在锌 (Zn)、镉 (Cd) 单一及复合胁迫下的生理生化响应及对重金属的富集、转移特征变化。结果表明,单一及复合重金属胁迫下,白花泡桐的生物量、株高及过氧化物酶 (Peroxidase,POD) 活性均随处理浓度的增加而降低。在复合污染下,Zn、Cd在植株的株高及生物量上表现出拮抗作用。与对照比,单一胁迫下,随着Zn浓度的增加,白花泡桐叶绿素含量和过氧化氢酶 (Catalase,CAT) 活性先增加后减小,超氧化物歧化酶 (Superoxide dismutase,SOD) 活性升高,地上部丙二醛 (Malondialdehyde,MDA) 含量先减小后增加;随着Cd浓度的增加,叶绿素含量和过氧化氢酶 (CAT) 活性升高,超氧化物歧化酶 (SOD) 活性及地上部丙二醛 (MDA) 含量先增加后减小,复合胁迫下,则表现出更加复杂的生理响应。白花泡桐幼苗对Cd的富集部位集中在根部;对Zn的富集部位集中在地上部,且转移系数大于1.00;Zn的加入会促进重金属向地上部分的转移;白花泡桐具有对复合重金属污染地进行有效的生态恢复的潜力。     

不同种源白花泡桐种子的休眠生理生态研究

为了探讨亚热带树木休眠理论以及休眠与树木分布的相互关系,研究了不同种源白花泡桐种子的休眠生理生态学特性。结果表明：白花泡桐种子适宜发芽温度范围在20～30℃,经过低温处理后,适宜发芽温度范围扩大到15～30℃,具有浅低温休眠特性;5℃的低温处理不仅提高了不同种源白花泡桐种子的发芽率和发芽势,而且加快了发芽速度,尤其在15℃发芽温度条件下的促进效果更加明显;40d的5℃低温处理效果最好．20d、60d的低温处理效果相对较差;没有用低温处理的不同种源白花泡桐种子,除了在25℃发芽温度下的发芽势差异不显著外,在不同发芽温度条件下的发芽率与发芽势都存在着显著差异,但在20℃、25℃发芽温度下的平均发芽时间差异不显著。在15℃发芽温度条件下,除了桂林种源以外,没有用低温处理的白花泡桐种子的发芽率与发芽势都随着种源纬度的增加而增加,而在20～30℃的适宜发芽温度范围内随种源纬度的变化趋势不明显;不同种源白花泡桐种子对低温处理反应差异明显。低温处理后的中亚热带以南的低纬度种源白花泡桐种子发芽率、发芽势都较北亚热带的高纬度种源高。低温处理后的中亚热带株州种源和北亚热带南部的宜昌种源白花泡桐种子的平均发芽时间最长,而随着纬度的降低或增加平均发芽时间都变短。不同种源白花泡桐种子的浅休眠特性不同,是对不同种源地气候的一种生理生态适应。     

光周期对泡桐叶片体外植株再生影响研究

以毛泡桐、兰考泡桐和白花泡桐叶片为外植体,在其体外器官直接再生的最适MS和1/2MS培养基上,研究了不同光周期对泡桐叶片体外植株再生的影响.结果表明,光照时间为24 h的光周期可促进泡桐叶片芽的诱导,但不同种泡桐叶片芽诱导率达到最大所需时间存在一定差异.对幼芽根诱导来说,不同光周期对3种泡桐幼芽生根的作用存在差异.当幼芽诱导根时间为7 d时,光照时间长于或短于16 h的光周期都会抑制毛泡桐和兰考泡桐幼芽根的诱导,并且这些不适宜的光周期对白花泡桐和毛泡桐幼芽生根的抑制作用大于兰考泡桐.     

模拟酸雨和铜复合污染对白花泡桐生理特性的影响及其解毒机制

采用盆栽方法,研究了模拟酸雨(pH分别为4.0、5.0)和Cu(0～200mg·kg-1)复合污染对白花泡桐生理特性的影响及其解毒机制.结果表明:未加Cu处理时,不同酸雨处理间,白花泡桐的叶绿素、类胡萝卜素、超氧阴离子、过氧化氢和丙二醛含量均差异不显著;100和200mg·kg-1Cu处理时,pH4.0处理的叶绿素和类胡萝卜素含量显著低于,而超氧阴离子、过氧化氢和丙二醛含量显著高于pH5.0处理.Cu处理的叶绿素a/b值明显高于未加Cu处理.随着酸雨酸度增加,叶片铜含量明显减少,而根部铜含量明显增加.pH5.0时,随Cu浓度增加,超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化物酶(POD)、过氧化氢酶(CAT)和抗坏血酸过氧化物酶(APX)活性均持续增强,植物络合素和谷胱甘肽(GSH)总量均明显增加;而在pH4.0时,SOD、POD、CAT和APX活性呈先升后降,而GSH总量在Cu浓度为200mg·kg-1时明显下降.模拟酸雨加剧了高浓度Cu对白花泡桐的氧化胁迫.     

镉胁迫对白骨壤幼苗钾钠镁吸收与分配的影响

采用砂基栽培,研究重金属镉(Cd)不同胁迫浓度(0、0.5、5、25、50、100和150mg·L-1)和胁迫时间(45和90 d)对红树植物白骨壤幼苗钾钠镁吸收与分配的影响.结果表明:白骨壤各器官对Cd的吸收和累积均表现为随Cd胁迫浓度上升而增加,随胁迫时间增加而增加的趋势;进入植物体内的Cd主要富集在根部,其次是凋落子叶,在150 mg·L-1浓度下分别占累积总量的66.9％和16.3％,这对减少Cd对植物全株的危害具有积极意义.受Cd胁迫影响90 d后,根和茎中Na含量呈上升趋势,叶和子叶中呈下降趋势;根和子叶中K含量呈下降趋势,茎和叶中变化不明显;Cd胁迫90 d后各器官(根、茎、叶和子叶)中Mg含量均低于对照,且与Cd含量呈显著负相关.     

光强因子对少花桂幼苗形态和生理指标及精油含量的影响

光是影响植物生长的重要因子之一。它不仅能够影响植物的光合作用,同时,光还以环境信号的形式作用于植物,通过光敏色素等作用途径调节植物生长、发育和形态建成,使植物更好地适应外界环境。除此之外,光还可以影响植物的初生代谢过程和次生代谢。因此提高植物体内重要次生代谢产物,光的因素不可忽视。少花桂(Cinnamomum pauciflorum)是樟科樟属多年生常绿小乔木,其体内含有精油,鲜叶含油量可达3．5％,比黄樟树根含油量高出1倍左右,精油中黄樟油素纯度高达95％以上。以少花桂为材料,采用人工模拟不同生境的光照条件,探讨光强因子对少花桂生长及精油含量的影响,以求对其生产提供理论指导。通过窗纱遮荫实现对其生境光的控制,研究了光强因子对少花桂幼苗形态结构、水分状况、光合指标、生物量、香桂油含量和纯度的影响。结果表明：随生境相对光照强度的减弱,叶片厚度、叶片上表皮厚度、下表皮厚度、栅栏组织、海绵组织厚度、根冠比等都呈现降低的趋势;而平均单叶面积却呈现出增加的趋势;株叶面积在61．5％的全光照下有所增加,而在33．8％和15．4％全光照条件下大幅度减小;遮荫条件下生长的少花桂幼苗根系相对不发达,根冠比小;生境的光照强度会影响植株的水分蒸腾,从而影响含水量。在同样光照下,全光照条件下生长的少花桂幼苗保水能力最强,其次是61．5％全光照,最差的是15．4％全光照。少花桂幼苗的光饱和点、光补偿点随生境中的光强减弱而降低。过度遮荫条件下生长的少花桂幼苗CO2补偿点明显高于自然条件下生长的少花桂幼苗;随生境中的光强度的减弱其光呼吸速率升高,单位叶面积的叶绿素含量增加．Chla／Chlb值减小。遮荫处理后,不同光照条件下生长的少花桂幼苗的质量增加存在显著差异。遮荫过程中61．5％、33．8％和15．4％全光照条件下生长的少花桂幼苗叶片鲜质量的增长速率分别为全光照的1．6倍、1．2倍和0．77倍。香桂油含量以61．5％和33．8％全光照为多,均比全光照高出5％左右,而15．4％全光照叶片含油量又较全光照少5％左右。香桂油中黄樟油素纯度,以33．8％、15．4％全光照生境下的少花桂幼苗叶片为高。少花桂幼苗轻微遮荫(61．5％全光照)栽培．能获得较高的枝叶产量和香桂油产率．重度遮荫(33．8％、15．4％全光照)能获得纯度较高的黄樟油素。     

镉、铅及其复合污染对油菜部分生理指标的影响

采用盆栽试验的方法研究了土壤外源重金属Cd、Pb及其复合污染对油菜部分生理指标的影响。结果表明：Cd单一处理组中,油菜体内硝酸还原酶活性及根系活力均随Cd胁迫浓度的增加出现不同程度的先升后降的趋势,表明油菜对低浓度的Cd有一定的抵抗能力,但在高浓度的Cd胁迫下则受到伤害;Pb单一处理和Cd+Pb复合处理组中,硝酸还原酶活性及根系活力均随Cd、Pb浓度的增加而降低;Cd、Pb单一处理组中,随Cd、Pb浓度升高,油菜根内游离脯氨酸含量逐渐增加,Cd处理组的脯氨酸含量积累量显著大于Pb处理组,这进一步证实了Cd对植物毒害效应比Pb严重;Cd+Pb复合处理组中脯氨酸含量均高于所有单一处理,表明Cd、Pb复合污染对脯氨酸的积累有促进作用,Pb加强了Cd对植物的毒害,其交互作用机理值得进一步研究。     

镉污染对水稻土微生物量、酶活性及水稻生理指标的影响

水稻盆栽条件下,研究了外源Cd不同处理对土壤微生物学指标、土壤酶活性及部分水稻生理指标的影响.结果表明,土壤微生物量C和N开始随Cd浓度增加而上升,到一定浓度时则随Cd浓度增加而下降,其转折点因土壤性质有所差异.同时土壤酶活性变化规律与土壤微生物量C、N变化规律相似,但其转折点浓度因土壤类型及土壤酶种类不同而有差异.Cd污染后的变异系数依次为:脱氢酶＞酸性磷酸酶＞脲酶.土壤呼吸作用强度和代谢熵都随Cd浓度增大而缓慢增加.水稻叶绿素含量随Cd处理浓度增加表现出先上升后下降,其转折点受供试土壤性质不同而不同;脯氨酸含量与过氧化物酶活性随着Cd处理浓度增大而增加.Cd污染后水稻生理指标的变异系数在黄松田水稻土中依次为过氧化物酶活性＞叶绿素含量＞脯氨酸含量;黄红壤性水稻土中依次为过氧化物酶活性＞脯氨酸含量＞叶绿素含量.相关分析表明,种植水稻条件下Cd污染对土壤微生物量、酶活性及水稻生理指标的影响是相辅相成的.     

翦股颖和高羊茅对铜、铅吸收及耐受性

测定了高羊茅和翦股颖两种草坪植物在Cu、Pb污染下发芽率、叶绿素、净光合速率和SOD的变化,以及两种草对Cu、Pb的吸收.结果表明, 重金属污染对高羊茅种子的萌发产生显著影响.高浓度Pb污染以及Pb、Cu复合污染对高羊茅的叶绿素影响很大,Cu单独污染对高羊茅叶绿素的抑制作用较小.翦股颖的叶绿素变化不显著.在3个Pb处理及350 mg·kg^-1 Cu处理下,翦股颖的SOD活性均高于对照,而只有在700 mg·kg^-1Pb 和350 mg·kg^-1 Cu+1 100 mg·kg^-1 Pb处理下高羊茅的SOD活性才升高.高羊茅的净光合速率受Cu污染影响较小,而受Pb污染影响较大.在Cu、Pb单独污染条件下,翦股颖净光合速率均呈下降趋势.从生理角度来看,翦股颖对Cu、Pb污染的耐受性强于高羊茅,而高羊茅对Cu污染的耐受性强于Pb.高羊茅Cu吸收量大,但Cu吸收量不随污染浓度升高而升高.翦股颖对土壤Pb的吸收能力较强, 且Pb吸收量随污染浓度的增加而增加.翦股颖和高羊茅可分别用于Pb和Cu污染土壤的治理.     

遮阴对闽楠叶绿素含量和光合特性的影响

为探讨闽楠对不同光环境的光合适应机制,以2年生闽楠幼苗为材料,设置3个光照处理(全光照、遮光率50%和遮光率78%),适应6个月后,测定其叶绿素含量、气体交换和叶绿素荧光同步数据,研究不同光环境处理对闽楠叶片叶绿素含量、叶绿素荧光参数和光合特性的影响.结果表明: 3种光照处理下,闽楠叶片叶绿素a、叶绿素b、叶绿素(a+b)和类胡萝卜素含量大小次序为78%遮光率>50%遮光率>全光照,但不同光照处理对闽楠叶绿素a/b值没有显著影响.遮阴条件下,闽楠叶片光补偿点(LCP)降低,光饱和点(LSP)和表观量子效率(AQY)升高,说明遮阴条件下闽楠叶片对弱光和强光的利用能力均有所提高;最大净光合速率(P_{n max})、光下暗呼吸速率(R_d)和最大电子传递速率(J_max)均增大.在不同处理间,闽楠叶片净光合速率(P_n)、CO₂气孔导度(g_sc)、胞间CO₂浓度(C_i)和叶肉导度(g_m)均存在显著差异.P_n和g_m的大小顺序为: 78%遮光率>50%遮光率>全光照.78%遮光率处理下g_sc显著大于全光照.50%遮光率条件和78%遮光率条件下C_i均显著小于全光照.78%遮光率条件下PSⅡ实际光量子产量(F_v′/F_m′)、PSⅡ光化学效率(Φ_PSⅡ)和电子传递速率(J)均显著大于50%遮光率条件和全光照.由此可知,在遮阴条件下闽楠可以通过增加叶绿素含量、AQY、J、g_sc和g_m来增大光合能力.     

Effects of shading on photosynthetic characteristics and chlorophyll fluorescence parameters in leaves of Hydrangea macrophylla

Aims The objectives were to investigate the effects of different light intensities on photosynthetic characteristics and chlorophyll fluorescence parameters, to clarify the physiological responses and photo-protective mechanisms of Hydrangea macrophylla to changes in light regimes in view of the distribution of energy absorbed and photosynthetic characteristics.Methods Three light regimes including natural and shade (shading rate 50% and 75% of natural light) were applied to plants for 60 days. After the treatment, the gas-exchange, chlorophyll a fluorescence and photosynthesis-light curves were measured by a portable leaf gas exchange system (LI-6400).Important findings The results showed that the weak light intensity treatment reduced dark respiration rate, light compensation point and light saturation point of plant, but increased apparent quantum yield, suggesting that plants had the physiological strategy to utilize the weakening light by reducing respiration. The net photosynthetic rate, intercellular CO₂ concentration, transpiration rate and water use efficiency of plants grown below 50% of natural light showed significant difference compared with natural and shading rate 75% of natural light. There were significant difference between natural and shade treatments in the maximal quantum efficiency of PSII (F_v/F_m), as indicated that it was significantly less at full light than that at 50% of natural light. Initial fluorescence intensity (F_o) of plants was higher at full light than that at 50% of natural light, suggesting that photoinhibition occurred in natural light. The non-photochemical quenching (NQP) decreased with the aggravation of shade stress, indicating that shading decreased the efficiency of photochemical reaction by reducing the fraction of incident light in photochemical energy utilization and decreased thermal dissipation through regulating energy distribution in photosystem II (PSII) in the leaves of Hydrangea macrophylla. In general, the 70% of incident light in photochemical energy utilization was distributed to thermal dissipation, 20% was distributed to non-regulated energy dissipation and 4% was distributed to effective photochemical reaction. In conclusion, responses of plants to increased irradiance are governed by strategy: to utilize a high fraction of incident light in photochemistry and regulate energy dissipation in PSII and weaken the accumulation of excess excitation energy in PSII to protect the photosynthetic apparatus in the leaves of H. macrophylla under saturated radiation.     

Lead (Pb)-Inhibited Radicle Emergence in Brassica campestris Involves Alterations in Starch-Metabolizing Enzymes

Lead (Pb) is a toxic heavy metal released into the natural environment and known to cause oxidative damage and alter antioxidant mechanism in plants. However, not much is known about the interference of Pb with the biochemical processes and carbohydrate metabolism during seed germination. We, therefore, investigated the effect of Pb (50-500 μM) upon biochemical alterations in germinating seeds (at 24-h stage) of Brassica campestris L. Pb treatment significantly enhanced protein and carbohydrate contents that increased by ~43% and 200%, respectively, at 500-μM Pb over control. In contrast, the activities of starch/carbohydrate-metabolizing enzymes--α-amylases, β-amylases, acid invertases, and acid phosphatases--decreased by ~54%, 60%, 74%, and 52%, respectively, over control. Activities of peroxidases and polyphenol oxidases, involved in stress acclimation, however, increased by ~1.2- to 3.9-folds and 0.4- to 1.4-folds upon 50-500-μM Pb treatment. Pb enhanced oxidizing ability by 10 to 16.7 times over control suggesting interference with emerging root's oxidizing capacity. The study concludes that Pb exposure inhibits radicle emergence from B. campestris by interfering with the biochemical processes linked to protein and starch metabolism.     

弱光胁迫对不同耐荫型玉米果穗发育及内源激素含量的影响

2010—2011年以耐荫性较弱的玉米杂交种豫玉22和耐荫性较强的玉米杂交种郑单958为材料,在抽雄前3 d开始进行弱光胁迫处理,吐丝后10 d恢复自然光照,研究弱光胁迫及光恢复对不同耐荫型玉米果穗生长发育及其内源激素含量的影响。结果表明:弱光胁迫下,玉米果穗生长发育明显减缓,穗长、穗粗和果穗干物质积累显著减小,秃尖度变大;穗行数、穗粒数和籽粒库容显著降低;吐丝期果穗顶部小穗子房发育停滞,已有败育迹象的籽粒在恢复自然光照后无明显改善;豫玉22果穗和籽粒性状在处理间的差异程度均大于郑单958。弱光胁迫下,两玉米杂交种果穗的ABA和ZR含量均升高,而GA含量和GA/ABA比值均降低;IAA含量和IAA/ABA比值在郑单958果穗中表现为升高,而豫玉22则表现为下降。     

光照强度对广西地不容光合特性和生长的影响

以盆栽当年生广西地不容为材料,研究不同光照强度(100%、50%、30%和15%自然光强)对其光合特性和生长的影响。结果表明:随着光照强度的降低,广西地不容最大净光合速率(P_(max))、光饱和点(LSP)、光补偿点(LCP)先减小,而后稍有增大;表观量子效率(AQY)在30%和50%光强下显著高于100%和15%光强处理;叶片叶绿素总量(Chl)、叶绿素a(Chla)、叶绿素b(Chlb)、类胡萝卜素(Car)含量随光强的减弱而增大,Car/Chl随光强的减弱而减小,Chla/Chlb比值在各处理间无显著差异;单叶面积随生长光强的减弱而增大,比叶重(LMA)则随着生长光强的减弱而减小;30%光强下广西地不容块根生物量最高,光照过强和过弱都不利于其生物量的积累。广西地不容对光强的适应范围较广,但光照过强或过荫均对生长造成不良影响,光合速率降低,生长减缓,块根生物量积累下降,30%光强是其当年生苗生长的最佳光强。     

弱光胁迫对花生功能叶片RuBP羧化酶活性及叶绿体超微结构的影响

间作套种是我国主要的花生(Arachis hypogaea)种植方式之一。然而, 与单作相比, 在间作套种体系中, 花生截获的光能较少, 生长发育差, 产量低, 研究不同品种耐阴机理对选择适宜间作套种的花生品种具有重要意义。该研究用耐阴性不同的两个花生品种‘花育22号’ (强耐阴性)和‘白沙1016’ (弱耐阴性)为材料, 在大田条件下采用不同透光率遮阴网设置50%自然光强(中度弱光胁迫)和15%自然光强(严重弱光胁迫) 2个弱光处理, 从出苗期开始遮阴40天, 以自然光强为对照, 研究了弱光胁迫对花生功能叶片RuBP羧化酶活性和叶绿体超微结构的影响。结果表明: 光强为自然光照50%和15%的处理, ‘花育22号’ RuBP羧化酶活性与对照相比虽有降低, 但差异不显著, 而‘白沙1016’分别比对照低40.1%和59.4%, 显著低于对照。与对照相比, 50%自然光强下‘花育22号’叶绿体数不变, 叶绿体基粒数和基粒片层数显著增多, 叶绿体变长且发育完好, 15%自然光强下, 叶绿体数、基粒数和淀粉粒数显著减少, 叶绿体膜和基粒片层出现破损, 但叶绿体变长, 基粒片层数增加; ‘白沙1016’在50%自然光强下, 叶绿体数目和超微结构变化同‘花育22号’相似, 在15%自然光强下叶绿体变圆, 基粒数的降幅和基粒片层破损程度大于‘花育22号’且基粒片层数减少, 淀粉粒数增多。因此, 弱光胁迫特别是严重弱光胁迫条件下, 功能叶RuBP羧化酶活性降低幅度小、叶绿体超微结构受损程度低是‘花育22号’耐阴的光合生理基础。     

Effects of low light stress on rubisco activity and the ultrastructure of chloroplast in functional leaves of peanut

Aims In recent years, intercropping system has become one of the major practice of peanut (Arachis hypogaea) cultivation in northern China because of the high land and energy utilization efficiency, to some extent compensating for the production loss caused by decreasing area of cultivation land. Intercropped peanut plants often have a lower pod yield compared with monoculture due to constraint on light availability. This study was conducted to explore the shade-tolerance mechanism in two peanut cultivars, ‘Huayu 22’ and ‘Baisha 1016’, that grew in an intercropping system, by studying chloroplast ultrastructure and rubisco activity under different levels of shading.
Methods A field experiment was conducted with three levels of light treatments, including full natural light (CK), 50% natural light indensity (NLI), and 15% NLI. The ‘Huayu 22’ was used as a shade-tolerant cultivar and the ‘Baisha 1016’ as a shade-susceptible cultivar based on previous studies. Experimental plants of both cultivars were shaded for 40 days from emergency in 2006. Rubisco activity, the number and shapes of chloroplasts and starch grains, and number of grana and granum lamella were investigated in functional leaves of plants in all treatments.
Important findings The functional leaves of peanut plants in the 50% and 15% NLI treatments had a lower rubisco activity than those in the CK treatment. In the ‘Baisha 1016’, the reduction in rubisco activity was 40.1% in the 50% NLI treatment and 59.4% in the 15% NLI treatment, respectively, compared to the CK treatment;whereas no significant differences were found among treatments in the ‘Huayu 22’ in the rubisco activity. Compared with the CK, the number of chloroplasts remained unchanged, the number of grana and lamella in grana increased, and the individual chloroplast was longer and in perfect development in the functional leaves of plants of the ‘Huayu 22’ grown in the 50% NLI treatment. In contrast, the number of chloroplasts, grana and starch grains of the ‘Huayu 22’ plants decreased significantly, the chloroplast membrane and grana lamella were damaged, the number of granum lamella increased, and the individual chloroplast became longer in the 15% NLI treatment. The number and ultrastructure of chloroplasts in the ‘Baisha 1016’ plants followed similar patterns of changes as those of the ‘Huayu 22’ in the 50% NLI treatment. For plants of the ‘Baisha 1016’ in the 15% NLI treatment, their chloroplasts became more roundly shaped, with decreasing number of grana lamella and increasing number of starch grains, compared with the CK. There were a greater decrease in the grana number and more damage in the grana lamella in plants of the ‘Baisha 1016’ than those of the ‘Huayu 22’. In conclusion, the shade tolerance of the ‘Huayu 22’ resulted from lack of changes in rubisco activity and less damage in the ultrastructure of chloroplasts when under low light stress compared with the ‘Baisha 1016’.     

盐角草在Cd、Pb、Li污染盐土修复中的应用潜力

滩涂和内陆盐碱地是重要的后备土地资源。近年来镉(Cd)、铅(Pb)等土壤重金属和锂(Li)污染对盐碱地开发利用和生产安全造成严重威胁。利用盐生植物修复污染盐土是最经济有效的方法。本研究以盐生植物盐角草SalicorniaeuropaeaL.为材料,采用盆栽方式,通过比较分析盐角草在不同浓度Cd(0-50mmol/L)、Pb(0-50 mmol/L)和Li(0-400 mmol/L)处理下的生长和生理生化指标及离子含量的变化,研究盐角草对3种金属污染物胁迫的耐性及积累特性,以期探讨盐角草在Cd、Pb、Li污染盐土修复中的应用潜力。结果显示,随着Cd、Pb处理浓度升高,盐角草的株高、鲜重和干重均显著下降。低浓度Li(≤20 mmol/L)处理促进盐角草的生长,而高浓度Li(≥20mmol/L)处理则抑制植物生长。盐角草对Cd、Pb、Li的耐受性顺序为Li>Pb>Cd。Cd、Pb、Li胁迫可能降低了盐角草对Na和K的吸收与转运而影响植株的生长。另一方面,盐角草抗氧化酶系统对Cd、Pb、Li胁迫表现出不同的响应机理,多种抗氧化物酶协同作用,抵制Cd、Pb、Li胁迫造成的氧化毒害。盐角草根和地上部分Cd、Pb、Li含量随着处理浓度的升高而增加,其中Cd和Pb的分布特征为根>地上部分,Li的分布特征为地上部分>根。研究结果表明盐角草对Cd、Pb、Li的胁迫均具有较强的耐受性与自我调节能力,且具有富锂特性,具备修复Cd、Pb、Li污染盐土的潜力。本研究为深入研究盐角草耐受Cd、Pb、Li胁迫的机制奠定了基础,揭示了利用盐角草修复高盐碱土壤中Cd、Pb、Li污染的应用潜力。     

不同光强对棱角山矾幼苗生长及光合特性的影响

通过比较不同遮阴处理下棱角山矾幼苗生长及光合特性的差异,以探讨不同光强对棱角山矾生长及光合作用的影响及其适应机制。结果表明：棱角山矾幼苗的生物量分配对光强的反应敏感,在强光处理下,比叶面积减小,总叶面积变小;弱光处理下通过增大叶生物量比、叶面积比,支持结构生物量比,提高捕光能力。但L100、L30、L10处理下总生物量的积累显著小于L50处理,L30、L50、L100光强处理下总叶面积显著高于L10光强处理。并且10%和100%光强下棱角山矾叶片的最大净光合速率（P_max）、光饱和点（LSP）、表观量子效率（AQY）均显著低于30%和50%光强处理;而光补偿点（LCP）则随光强的增大而升高;总叶绿素和类胡萝卜素含量在10%~100%随着光强增大而显著降低（P<0.05）。说明棱角山矾幼苗在不同光环境下具有一定适应性,但过强或过弱的光环境均会对棱角山矾的生长产生负面影响,其中50%光强是棱角山矾幼苗生长的最佳光强;棱角山矾为中性树种,苗木适宜生长在荫蔽的环境下。     

光强对苗期烤烟光合作用及干物质生产的影响

以烤烟云烟87为材料,研究了不同光照强度(100%、88%、72%、62%自然光强)对苗期烤烟光合作用及干物质生产的影响.结果表明:烟苗在晴天中午100%自然光强下会产生光合抑制现象,适度遮光(88%自然光强)会消除光抑制,其日光合总量显著高于其他处理.遮光降低了烟苗光饱和点和光补偿点,增加了表观量子效率和弱光时的净光合速率,提高了叶绿素a和叶绿素b含量,降低了叶绿素a/b和类胡萝卜素含量.在88%自然光强下,烟苗具有较高的光饱和点和较低的光补偿点,对光照变化的适应性较强,其光合同化潜力有所提高.100%自然光强处理更有利于干物质和可溶性总糖向茎部转移,88%自然光强处理更有利于干物质和可溶性总糖向根部转移.在本试验条件下,苗期适当遮光(88%自然光强)可以提高烟苗的成苗素质.