试验以黄河流域和西北地区常用的桑树砧木-1年生实生桑树幼苗为试验材料,采用盆栽加盐的方式模拟盐胁迫环境,通过设置1、3、5、7 g.kg-1等4个盐分梯度,以不加NaCl(0 g.kg-1)为对照(CK),研究NaCl胁迫对桑树幼苗光合作用和叶绿素荧光特性的影响。结果表明:1 g.kg-1NaCl处理对桑树幼苗叶片的净光合速率(Pn)没有明显影响;而3、5、7 g.kg-1等NaCl处理则对Pn具有明显的抑制作用,5、7g.kg-1等的NaCl处理的影响显著,造成桑树幼苗Pn急剧降低,部分植株受害严重,甚至死亡。此外,1、3 g.kg-1等NaCl处理对桑树幼苗的气孔导度(Gs)、蒸腾速率(T...

以桑树(Morus alba L.)为试验材料,分别研究了200、500和1 000μmol·m-2 s-1光强下,不同浓度盐胁迫对桑树幼苗叶片活性氧(ROS)代谢和叶绿素荧光参数的影响。结果表明:桑树幼苗叶片的ROS代谢和叶绿素荧光特性明显受到光强的影响。200μmol·m-2 s-1和500μmol·m-2 s-1下,超氧化物歧化酶(SOD)和抗坏血酸过氧化物酶(APX)有效降低了桑树幼苗叶片中的超氧阴离子(O2·-)和H2O2,且叶绿素荧光参数也没有发生明显变化,因此,弱光下桑树幼苗叶片抗氧化系统功能的增强在防止盐胁迫诱导的PSⅡ光抑制方面发挥了重要的作用。1 000μmol·m-2 s...

研究了浓度为100 mmol/L,pH值分别为7.0,8.0,9.0,10.0碱性盐胁迫下桑树幼苗叶片的叶绿素含量、相对含水率、细胞膜透性变化以及叶绿素荧光特性对光强的响应特点。结果表明,在盐溶液浓度为100 mmol/L时,pH值7.0~9.0的碱性盐胁迫下,随pH值的升高桑树幼苗叶片的叶绿素含量和叶片含水率降低幅度较小,丙二醛含量未明显增加,细胞膜未发生明显的过氧化。桑树幼苗叶片的PSⅡ生理功能也未受到明显的抑制,桑树幼苗叶片可以通过增加以叶黄素循环为主的非辐射能量耗散机制来保护PSⅡ反应中心的正常生理功能,叶片PSⅡ可以保证正常的电子传递能力及光能的利用能力,即桑树幼苗叶片的PSⅡ功能具...

采用盆栽加盐的方式来人工模拟盐胁迫环境,通过设置0(不加盐),0.1%,0.3%,0.5%和0.7%5个盐分梯度,研究NaCl胁迫对桑树幼苗光合作用及其光响应和CO2响应的影响。结果表明:0.1%NaCl对桑树幼苗的光合生理生态特性没有明显影响;当NaCl浓度≥0.3%时,盐胁迫显著降低桑树幼苗的净光合速率(Pn),气孔导度(Gs)、蒸腾速率(Tr)、水分利用率(WUE)、光能利用效率(SUE)和羧化效率(CUE),增加胞间CO2浓度(Ci)。造成桑树幼苗Pn降低的效应是由非气孔因素和气孔因素2者协同作用的结果;低盐浓度处理时,桑树幼苗Pn降低主要是气孔因素控制的,而高盐浓度处理时,则主要受非...

为了探明铝胁迫对西瓜光合特性的影响。以西瓜品种早蜜王(ZM)、早春红玉(HY)为材料,研究不同浓度铝(0,250,500,1 000,1 500μmol/L)处理下西瓜幼苗生长指标、叶绿素含量、光合特性及叶绿素荧光参数的变化。随铝浓度升高,铝处理对两西瓜品种幼苗根长及生物量的影响基本都表现为"先促后抑",且对ZM的抑制作用较HY更明显。对光合作用的影响主要有以下3个方面:铝处理下HY叶绿素含量均高于对照,ZM叶绿素含量仅在低浓度(250μmol/L)铝处理下高于对照;HY叶绿素a/b随铝浓度升高呈下降趋势;Al3+≤500μmol/L的铝处理下,ZM气孔导度、胞间CO2浓度、净光合速率、蒸腾速...

采用人工气候箱的方法,测定了低温胁迫下葛藤Pueraria lobata、假连翘Duranta repens、老鸭嘴Thunbergia erecta和台湾相思Acacia confuse幼苗的荧光参数,以便为筛选抗寒种类提供依据。结果表明,随着低温胁迫时间的延长,4种幼苗的最大荧光(Fm)、表观电子传递速率(ETR)、PSII实际光量子效率Y(II)逐渐下降,非光化学淬灭(NPQ)先上升后下降,PSII调节性能量耗散Y(NPQ)和PSII非调节性能量耗散Y(NO)逐渐升高。经过24 h自然恢复,4种幼苗的Fm均恢复到对照水平,ETR有所回升,Y(NPQ)恢复到显著高于对照水平;葛藤、老鸭嘴和...

为分析水分胁迫对毛竹幼苗光合、荧光特性及水分利用效率的影响,以1年生毛竹为试验材料,采用气体交换和叶绿素荧光成像技术,研究不同水分亏缺条件下毛竹幼苗叶片光合生理参数的变化。研究表明:①随着胁迫程度的加深,光系统PSⅡ反应中心活性减弱与光合速率降低一致,气孔限制及PSⅡ反应中心可逆失活或破坏是其净光合速率(Pn)降低的主要原因;②从无胁迫(NS)处理至重度胁迫(HS)处理,光饱和点(LSP)下降20.45%,最大净光合速率(Pnmax)下降67.22%、PSⅡ最大光化学量子产量(Fv/Fm)减少22.46%,有效荧光产量减少45.60%;③低度胁迫(LS)处理水分利用效率较NS处理提高17.81...

[目的]研究淹水胁迫对不同种源流苏树光合作用的影响,为流苏树在湿地及其周边环境中的应用提供理论依据。[方法]以河南、江苏和山东3个种源2年生流苏树幼苗为试验材料,设对照、轻度淹水(T1)、渍害(T2)和涝害(T3)4个处理,比较不同淹水处理下3个种源流苏树幼苗叶片的叶绿素含量(叶绿素a、叶绿素b、总叶绿素含量)、光合特性参数(净光合速率(P_n)、气孔导度(G_s)、胞间二氧化碳浓度(C_i)和气孔限制值(L_s))和荧光参数(最大荧光强度(F_m)、最小荧光强度(F_o)、PSⅡ最大光化学效率(F_v/F_m)、PSⅡ潜在光化学效率(F_v/F_o))的变化,采用主成分分析和隶属函数法从中筛选出耐淹能力较强的种源。[结果]在胁迫初期,不同种源流苏树叶片各光合和叶绿素荧光参数与对照相比变化不显著;随着淹水程度的加重,各种源流苏树幼苗叶片叶绿素a、叶绿素b和总叶绿素含量及P_n、G_s、F_m、F_v/F_m、F_v/F_o明显下降,而F_o呈明显上升趋势,C_i总体呈先降后升的趋势,L_s总体呈先升后降的趋势,河南种源总体变化幅度较江苏、山东种源更小。采用主成分和隶属函数分析法对3个不同种源流苏树的11项指标进行综合评价,得出3个种源流苏树耐淹能力强弱为河南种源>江苏种源>山东种源。[结论]河南种源在淹水胁迫下的适应能力较好,耐淹能力较强,更适合在湿地及其周边环境中应用。

采用Li-6400光合仪和OS1-FL调制荧光仪分析研究了水分胁迫下欧李的光合特性和叶绿素荧光参数变化特征。结果表明:(1)在低度水分胁迫下欧李的平均光合速率最大,而在严重水分胁迫下则最小;欧李的气孔导度在无水分胁迫下随光合有效辐射的增强而增大,但在中度水分胁迫和严重水分胁迫下变化不明显。欧李的光合速率日变化呈双峰曲线,中午存在明显的光合午休现象。在低度水分胁迫、无水分胁迫、中度水分胁迫和严重水分胁迫下,欧李的净光合速率分别为8.447±0.831、6.811±0.690、2.658±0.756、1.474±0.469μmol.m-2.s-1,前2种条件下与后2种条件下的净光合速率存在极显著差...

以铁观音为试验材料,研究了聚乙二醇(PEG)胁迫对茶树幼苗叶片叶绿素荧光特性的影响.结果表明,在PEG胁迫下,茶树幼苗叶片的基础荧光(Fo)显著升高,最大荧光(Fm)、可变荧光(Fv)、PSⅡ原初光能转化效率(Fv/Fm)、PSⅡ的潜在活性(Fv/Fo)显著下降,说明PEG胁迫使茶树幼苗叶片PSⅡ反应中心受到伤害;PEG胁迫还降低了茶树的光化学反应速率(Prate),缩短了荧光上升时间(T1/2)、抑制了PSⅡ反应中心电子的传递(ETR降低),导致天线色素热耗散速率(Drate)和光合功能相对限制值[L(PFD)]升高,光化学猝灭(qP)和PSⅡ实际光化学效率(Yield)显著下降.

[目的]研究盐胁迫下丛枝菌根真菌(arbuscular mycorrhizal fungi,AMF)对胡杨(Populus euphratica)实生幼苗生长和叶绿素荧光特性的影响,为促进塔里木河下游胡杨繁殖更新提供依据。[方法]以1年生胡杨实生幼苗为材料,设置0.2 g/kg(对照,CK)、3 g/kg(S1)、6 g/kg(S2)和12 g/kg(S3) 4个NaCl处理水平,每个NaCl水平下设接种AMF和不接种AMF进行对比,采用盆栽控制试验研究接种AMF对盐胁迫下胡杨幼苗根系菌根侵染率、菌根依存度、幼苗生长、叶绿素荧光参数和叶绿素含量的影响。[结果]1)随着盐胁迫的加剧,胡杨幼苗根系菌根侵染率显著降低,菌根依存度在S2和S3处理下与CK差异显著,表明盐胁迫在一定程度上抑制了AMF对胡杨幼苗根系的侵染。2)盐胁迫的加剧导致胡杨幼苗株高相对增长率、基径相对增长率、总根长、细根长、根表面积和生物量降低,但同水平盐胁迫下接种AMF能提高幼苗的上述指标,其中S1处理下的根系表面积和S2处理下的根冠比在接种AMF与未接种AMF间差异达到显著水平,说明接种AMF对盐胁迫下胡杨幼苗的生长具有促进作用。3)盐胁迫导致最大光化学效率(F_v/F_m)、PSⅡ潜在光化学效率(F_v/F_0)和光化学淬灭系数(qP)较CK下降,但是接种AMF能提高盐胁迫下叶绿素荧光指标,其中F_v/F_m、F_v/F_0、qP在S2和S3处理下显著高于不接种AMF组;幼苗叶片叶绿素含量在S3处理下接种AMF组显著高于不接种AMF组,且较CK增加了18.3%,表明接种AMF能减轻盐胁迫对胡杨幼苗光系统的损伤,也可提高叶片叶绿素含量。[结论]接种AMF能提高胡杨幼苗对盐胁迫的抗性,有助于胡杨幼苗快速度过生长脆弱期。

【目的】叶绿素荧光可反映盐胁迫下植物光合机构防御机制的受害程度和抗逆性。通过分析盐胁迫对不同耐盐性粳稻种质叶绿素荧光特性的影响，揭示其诱导动力学特征，初步阐明叶绿素荧光相关基因调控粳稻种质苗期耐盐性的机制，为耐盐水稻品种筛选和培育提供理论依据。【方法】以 8 份耐盐、8 份盐敏感粳稻种质为试验材料，于苗期在水培条件下分别测定两组种质 0 mmol·L~(-1)和 125 mmol·L~(-1) Na Cl 胁迫 3 d、6 d 的叶片叶绿素荧光参数。通过主成分分析筛选关键指标，利用隶属函数和标准差系数赋予权重法综合评价各种质资源耐盐性，获得典型耐（敏）盐种质开展叶绿素荧光相关基因 OsHCF222和 OsABCI7 的表达特异性分析。【结果】与对照（CK,0 mmol·L~(-1) NaCl 3 d、6 d）相比，盐胁迫（125 mmol·L~(-1) NaCl 3 d、6 d）可显著降低粳稻种质的最大荧光产量（F_m）、原初光能转化效率（F_v/F_m）。与 CK 相比，耐盐种质的非光化学荧光淬灭系数（NPQ）和可变荧光的非光化学猝灭系数（qN）在盐胁迫 3 d 时显著降低，初始荧光产量（F_o）在盐胁迫 6 d 显著升高；盐敏感种质的光化学淬灭系数（qP）和 qN 在盐胁迫 3 d 时显著降低，实际光化学量子产量（Y）、NPQ、表观光合电子传递速率（ETR）在盐胁迫 3 d、6 d 时极显著降低。盐胁迫下 F_m、F_v/F_m、Y、NPQ 和 ETR 与耐盐级别（STS）均呈极显著正相关，且在耐、敏盐种质间差异显著。通过主成分分析将 8 个叶绿素荧光参数转换为 2 个主成分，累积贡献率 88.018%；结合各因子载荷大小筛选出 F_m、F_v/F_m、Y、NPQ 和 ETR 5 个关键指标，可将 16 份粳稻种质明确划分为耐盐组和盐敏感组两类。以两个主成分的隶属函数结合权重处理并累加计算盐胁迫下叶绿素荧光特性综合评价值 D(D_(CF)），并依此获得 16 份粳稻种质排名。采用 Kinetic 模式测定盐胁迫和正常生长（CK）条件下耐盐种质 Cigalon、Bertone 和盐敏感种质新竹 8号、幸实的叶绿素荧光诱导动力学曲线。在 CK 条件下，4 份粳稻种质表现为相似的曲线形状，斜率较大，P 峰出现时间基本相同；盐胁迫下，随着盐胁迫时间的延长，盐敏感种质的 P 峰迅速降低，M 峰和曲线斜率逐渐变小；耐盐种质仍维持较高的 P 峰，M 峰和曲线斜率与 CK 相比无明显变化。通过对综合排名第 1 的耐盐种质 Cigalon 和排名第 16 的盐敏感种质幸实 NaCl 胁迫不同时间叶绿素荧光相关基因 OsHCF222 和 OsABCI7 的 qPCR 分析，结合叶绿素含量、耐盐相关叶绿素荧光参数的动态变化和相关分析，初步明确了 OsHCF222 和 OsABCI7 的差异表达与粳稻种质苗期耐盐性的关系。【结论】不同耐盐性粳稻种质的叶绿素荧光参数对盐胁迫的响应不尽相同，F_m、F_v/F_m、Y、NPQ 和 ETR 与水稻苗期耐盐性密切相关；OsHCF222和 OsABCI7 的表达量直接影响了粳稻种质苗期耐盐性；在耐盐粳稻中，NPQ 和 F_v/F_m起关键作用，F_m可能在调节盐敏感粳稻耐盐性中发挥重要作用。

【目的】研究聚乙二醇(PEG-6000)模拟干旱对铁皮石斛Dendrobium candidum生理和叶绿素荧光特性的影响，为铁皮石斛的品种选育、产业化栽培和近野生栽培等提供参考。【方法】以铁皮石斛‘晶品1号’D. candidum ‘Jingpin No. 1’幼苗为实验材料，通过不同质量分数PEG-6000(5%、10%、20%、30%)模拟干旱胁迫处理铁皮石斛幼苗，观察铁皮石斛幼苗茎段和叶片细胞结构，并检测铁皮石斛叶片过氧化物酶(POD)、过氧化氢酶(CAT)活性及丙二醛(MDA)质量摩尔浓度、可溶性糖质量分数、可溶性蛋白质量分数、叶绿素质量分数及叶绿素荧光参数的动态变化。【结果】(1)高质量分数PEG-6000(20%～30%)处理后铁皮石斛茎段和叶片细胞内叶绿素质量分数减少。(2)PEG-6000模拟干旱胁迫处理对铁皮石斛幼苗可溶性糖和可溶性蛋白、MDA、POD和CAT有显著影响(P<0.05)。可溶性糖质量分数随着PEG-6000质量分数的增加和处理时间的延长均呈上升趋势，到第12天时达最高值；可溶性蛋白则呈下降趋势；MDA质量摩尔浓度、POD活性和CAT活性随着PEG-6000质量分数的增加呈先上升后下降的趋势，在PEG-6000为20%时达到峰值。(3)PEG-6000模拟干旱处理对铁皮石斛幼苗最大光化学效率(F_v/F_m)、光合效率(α)、电子传递速度(ETR)、光化学猝灭系数(qP)和非化学猝灭系数(qNP)等叶绿素荧光参数有显著的影响(P<0.05)。随着PEG-6000胁迫处理时间的延长和PEG-6000质量分数的增加，α、ETR、F_v/F_m和qP均呈显著下降趋势(P<0.05)；而qNP则呈先上升后下降的趋势。【结论】20%PEG-6000处理12 d可用作铁皮石斛抗干旱品种的筛选，铁皮石斛幼苗可通过增加可溶性糖质量分数，减少可溶性蛋白质量分数，提高POD和CAT活性等防御酶活性抵抗和适应一定程度的干旱胁迫；铁皮石斛幼苗的最大光能转换效率降低，PSⅡ(photosystem II)受到胁迫损伤，严重影响铁皮石斛幼苗的光合作用。同时，铁皮石斛幼苗通过启动q NP途径来消耗PSⅡ反应中心吸收的过剩光能，维持正常的光合作用。因此，可溶性糖和可溶性蛋白、POD和CAT以及叶绿体荧光参数均可作为铁皮石斛耐干旱的指标。图6参44

【目的】探索棕榈幼苗的水分生理、光合作用及叶绿素荧光在不同干旱胁迫及复水条件下的响应和适应能力,进一步揭示棕榈的抗旱机制,为我国干旱、半干旱地区良种选择提供理论依据。【方法】以2年生棕榈实生苗为试验材料,运用盆栽渐进式干旱胁迫的方法,在棕榈幼苗的致死临界值时进行复水试验,测定并分析不同水分处理条件下棕榈幼苗叶片的含水量、光合色素含量、光合作用及叶绿素荧光参数等指标。【结果】随着土壤水分的缺失,棕榈幼苗可获得水分减少,棕榈幼苗叶片的组织含水量、相对含水量、叶绿素a质量分数、叶绿素b质量分数、类胡罗卜素质量分数、总叶绿素质量分数、净光合速率、气孔导度、蒸腾速率、最大荧光、PSⅡ最大光化学效率、PSⅡ实际光化学量子效率、相对电子传递速率以及光化学淬灭系数逐渐降低,而自然饱和亏、胞间CO2浓度、最小荧光、非光化学淬灭系数逐渐升高,水分利用率则先升高后降低。干旱胁迫7 d棕榈幼苗遭受轻度的干旱胁迫,其叶绿素荧光参数差异不显著。干旱胁迫前16 d棕榈幼苗的净光合速率下降是由于"非气孔限制",干旱胁迫16 d及之后,棕榈幼苗的净光合速率下降是由于"气孔限制"。干旱胁迫20 d棕榈幼苗遭受重度干旱胁迫,其体内的水分亏缺严重,光合色素遭到了严重的损伤,已达到棕榈幼苗耐旱性的阈值。自然干旱胁迫下,当土壤含水量为21.12%时棕榈幼苗的致死率大于50%,此时为棕榈幼苗的致死临界值。对临界死亡的棕榈幼苗复水后,各指标均有一定程度的恢复,其中只有水分利用率、最大荧光、PSⅡ最大光化学效率、光化学淬灭系数恢复至干旱胁迫前水平。【结论】棕榈幼苗通过关闭气孔,降低蒸腾速率、净光合速率、光化学利用效率,提高水分利用率、热能消耗等来抵御不良的干旱环境,及时补充水分后,棕榈幼苗通过提高自身叶片含水量、张开气孔及提高叶绿素含量、净光合速率、光化学利用效率等方式来恢复苗木的生长,苗木虽短期内恢复不了干旱胁迫前的状态,但具有很强的生命活力,表明棕榈是具有一定抗旱性的树种。

【目的】研究盐胁迫对不同高粱品种幼苗光合作用及叶绿素荧光参数的影响,为高粱栽培管理、耐盐品种的选育及耐盐胁迫人工调控提供理论依据。【方法】以高粱耐盐品种(辽杂15号)和盐敏感品种(龙杂11号)为材料,人工气候箱内营养液培养,湿度60%,光照/黑暗为12 h/12 h,光照强度为134μmol·m-2·s-1,昼/夜温度为28℃/25℃。从3叶期开始进行NaCl处理(NaCl浓度为0、50、100、150、200 mmol·L-1),研究盐胁迫下高粱幼苗光合作用和叶绿素荧光参数的变化。【结果】低浓度NaCl(50 mmol·L-1)胁迫可以增加叶绿素含量,但是高浓度NaCl(100—200 mm...