遮荫条件下草莓的光合特性变化

对宝交早生和硕丰两个草莓品种遮荫处理后测定其光合特性变化结果表明,遮荫处理使两个草莓品种叶片光合速率显著降低,分别下降了20%和47%,而表观量子效率分别提高了13%和8%.叶片中叶绿素含量升高而可溶性蛋白含量显著降低.光系统Ⅱ电子传递活性(PSⅡ活性)分别下降了22.5%和53.7%.1,5二磷酸核酮糖羧化酶(Rubisco)活性分别降低了19.6%和35.3%.进一步讨论了草莓光饱和速率下降的生理基础.     

大豆幼苗对套作玉米遮荫环境的光合生理生态响应

以2个耐荫性不同的大豆品种为材料,田间试验设置大豆单作和玉米-大豆套作2个种植模式处理,研究不同耐荫性大豆品种的幼苗光合生理生态特性对套作玉米遮荫环境的响应。结果表明:1)玉米-大豆套作模式中,玉米遮荫显著降低大豆冠层的光合有效辐射,导致大豆幼苗光合速率、气孔导度、蒸腾速率显著下降(P0.05),分别达37.9%、54.2%和42.4%,但品种间无显著差异;而胞间二氧化碳浓度和Fv/Fm无显著变化,且光合速率的下降与气孔导度存在显著相关关系,光合速率下降主要是由气孔限制和CO2同化过程中能量不足所致;2)玉米遮荫显著降低大豆幼苗叶面积指数、叶片碳含量、叶片和根系干重及总生物量,且品种间差异显著,相关性分析显示,叶面积指数下降是导致生物量减少的主要原因;3)玉米遮荫环境中,大豆幼苗的叶片叶绿素和氮素含量提高以增强光捕获能力,但它们并不能补偿因光截获面积降低而引起的光截获量下降。     

遮荫处理对罗汉果果肉组织中罗汉果苷和糖分含量的影响

该研究以罗汉果品种“永青1号”为材料,在果实发育后期进行不同强度的遮荫处理,测定遮荫处理下果肉组织中罗汉果苷各组分含量、各种糖分的积累及其相关糖代谢酶活性、叶片光合特性的变化。结果表明：重度遮荫(70％遮荫)会导致果实中罗汉果甜苷Ⅴ含量显著提高,遮荫60 d(授粉后90 d),对照与70％遮荫处理果实中罗汉果甜苷Ⅴ含量分别为4.83％、5.79％,差异达极显著水平( P<0.01);70％遮荫处理下果实中葡萄糖、果糖含量也明显高于对照( P<0.05)。与罗汉果甜苷Ⅴ、葡萄糖、果糖含量的变化不同,遮荫60 d,70％遮荫处理下罗汉果果实中可溶性糖、蔗糖的含量分别显著(P<0.05)和极显著(P<0.01)低于对照。另外,遮荫处理导致罗汉果叶片净光合速率下降,遮荫40 d,70％遮荫处理下叶片的净光合速率显著低于对照( P<0.05)。综上说明,重度遮荫处理可以引起罗汉果果实品质的改变;光合速率下降是遮荫处理下可溶性糖含量降低的主要原因;SPS、AI、SSC活性的改变则是遮荫导致蔗糖含量降低及葡萄糖、果糖含量上升的重要因素;重度遮荫条件下,荫棚中温度降低可能是罗汉果果实中甜苷Ⅴ含量增高的关键诱因。该研究结果为罗汉果的生产及品质调控提供了理论依据。     

苗期遮荫对花生（Arachis hypogaea L.）光合生理特性的影响

大田条件下,以花生品种"花育22号"为材料,齐苗期设置遮荫50%和85%两个遮荫强度分别处理40d,研究了遮荫对花生光合特性的影响及遮荫解除后的光合恢复规律.结果表明:(1)与正常光照条件相比,遮荫花生叶片净光合速率(Pn)、RuBP羧化效率降低,叶绿素含量、表观量子效率及光系统Ⅱ的最大光化学效率(Fv/Fm)增加,表明花生对弱光胁迫有一定的自我调节和适应能力.(2)遮荫和自然光下生长的花生中午强光下的Fv/Fm值均明显下降,表明发生了光抑制,遮荫程度越大,光抑制愈严重.(3)Fv/Fm值和净光合速率Pn遮荫解除后5d之内持续下降,之后逐步恢复.遮荫50%处理的叶片Fv/Fm值和Pn分别于遮荫解除后8d和10d左右恢复到对照水平;遮荫85%的处理分别于遮荫解除后15d和20d左右才恢复到最大,但Pn不能恢复到对照水平,显著低于对照.     

遮荫对甜瓜叶片光合特性的影响

以适宜不同栽培条件的3个甜瓜品种为材料,研究了遮荫对其光合色素含量、净光合速率及比叶重等叶片特性的影响。结果表明:与正常光照相比,遮光处理能诱使甜瓜叶片叶绿素和类胡萝卜素含量显著提高,叶绿素a/b显著降低。全光照条件下,3个甜瓜品种的净光合速率日变化曲线均呈双峰型,有明显的"光合午休"现象,而在遮荫条件下则呈单峰曲线变化,且光合峰值出现的时间比全光照下推迟;遮光条件下甜瓜叶片气孔导度日变化曲线与其净光合速率日变化类似。3个品种间比叶重在全光照条件下差异不显著,但遮荫显著降低了壮龄叶片的比叶重,且遮荫强度越重,比叶重越小;品种‘黄河蜜3号’壮龄叶的比叶重降幅(31.83%)显著大于‘银帝’(27.22%)和‘玉金香’(26.01%)。可见,遮荫降低了甜瓜叶片的净光合速率和功能叶片的比叶重,植株通过增加自身叶片光合色素含量以增强对环境的适应性,缓解遮荫对其的影响,品种‘银帝’表现出较强的耐弱光性。     

脱落酸与镉处理对辣椒果实中辣椒素和维生素C含量的影响

本文以湘研15号辣椒为材料,研究了脱落酸（ABA）与镉（Cd^2＋）在辣椒米实不同发育时期对辣椒素和维生素C含量的影响,并分析了处理后辣椒素、维生素C含量变化与POD活性以及叶片光合特征之间的关系。结果表明：湘研15号辣椒植株经ABA与Cd^2＋处理后果实中辣椒素含量峰值分别比对照提高了80．4％与61．4％,POD活性均显著升高,二者处理后辣椒果实中的辣椒素、POD变化趋势基本一致,处理后叶片光合速率均有下降趋势。ABA处理后果实中维生素C含量在转色期比对照降低12．8％～21．7％,叶片中叶绿素相对值显著增加;Cd^2＋处理后果实中维生素C含量在转色期比对照减少18％～25％,红熟期减少13％-26％,叶片叶绿素相对值在红熟期之前比CK显著降低。     

遮荫对异株荨麻光合特性和荧光参数的影响

系统研究了全光照和不同程度的遮荫(43%,58%,73%,87%,97%)对异株荨麻光合特性和荧光参数的影响。结果表明,异株荨麻的光补偿点和光饱和点均较低,且随着遮荫程度的提高,其值以及暗呼吸速率均依次降低。净光合速率日变化曲线呈单峰型,光合速率高峰值和日平均光合速率均随着遮荫程度的提高而明显下降。蒸腾速率和气孔导度的日变化与光合速率的日变化趋势一致,遮荫对蒸腾作用和气孔导度均有显著的影响,随着遮荫程度的提高,蒸腾速率和气孔导度均显著下降。在各光照条件下,蒸腾速率与气孔导度呈显著正相关。蒸腾速率和气孔导度与光合速率的相关性随遮荫条件的不同而异,全光照条件下蒸腾速率与光合速率呈显著正相关,而所有遮荫条件下相关性不显著。气孔导度与光合速率在所有光照下相关性均不显著。各遮荫条件下叶片总叶绿素、叶绿素a、叶绿素b含量均显著高于全光照的,且随遮荫程度的提高叶绿素含量呈上升趋势,而叶绿素a/b的值则随着遮荫程度的提高而下降。叶绿素荧光参数PSⅡ内禀光能转化效率(Fv/Fm)和潜在活性(Fv/Fo)日变化呈单谷曲线。各遮荫条件下Fv/Fm和Fv/Fo值均高于全光照的,且随着遮荫程度的提高其值均依次增加。这说明,异株荨麻是一种耐荫性很强的植物,遮荫可使其降低光补偿点、光饱和点、净光合速率、暗呼吸速率以及叶绿素a/b,但增加总叶绿素、叶绿素a、叶绿素b含量、光能利用率以及PSⅡ原初光能转化效率和潜在活性,以增强在弱光条件下的生长发育能力。     

柑橘叶片中叶黄素循环对PSII反应中心D1蛋白的保护效应

用叶黄素循环抑制剂二硫苏糖醇（DTT）处理7h的柑橘离体叶片,其非光化学猝灭系数NPQ大幅度下降;在中等强度光（500μmol·m^-2·s^-1）和高强度光（1500μmol·m^-2·s^-1）下,DTT处理的叶片光化学效率（Fv/Fm）分别下降3．8％和39．7％,光合电子传递速率（ETR）分别下降12％和49．5％,D1蛋白含量也分别下降87％和92.3％;黑暗对DTT处理叶片的各种荧光参数和D1蛋白的影响不大。显示叶黄素循环在保护光系统（PS）II反应中心、抵御光抑制中有一定的积极效应,可能影响了D1蛋白周转。     

不同品种小豆光合作用和生长发育对弱光的响应

为确定小豆作为林果行间套种作物的适宜性,通过田间试验和盆栽试验,测定全光和弱光处理(全光的48%)下3个小豆品种(阜南绿小豆、早熟黑小豆、晚熟黑小豆)在初花期的叶片光合特征参数、光合色素含量和RuBPCase活性,研究小豆生长发育对弱光的响应.结果表明: 弱光使3个品种小豆叶片的最大净光合速率、光饱和点、光补偿点等光合参数不同程度地向耐荫的方向变化,净光合速率、水分利用效率和RuBPCase活性也显著下降;遮阴后,阜南绿小豆的叶绿素a和b含量显著增加,Chl a/b和类胡萝卜素含量显著降低,其他小豆的叶绿素和类胡萝卜素含量无明显变化;弱光使3个品种小豆的生物量和干物质积累效率降低,根冠比降低,根瘤量减少,叶片数和叶面积指数减小;弱光胁迫下,阜南绿小豆提前开花、提前成熟,早熟黑小豆推迟开花、延迟成熟,而晚熟黑小豆只开花不结实.从遮阴后小豆的光合特性变化和生长发育差异等方面综合考虑,3个小豆品种的耐阴能力大小为:阜南绿小豆>早熟黑小豆>晚熟黑小豆.     

遮荫处理对梅叶冬青叶片形态、光合特性和生长的影响

为了解遮荫环境对梅叶冬青(Ilex asprella)生长和光合特性的影响,采用遮荫网的方法模拟85%、56%和全光照等3种光照环境,研究了遮荫对其生长、光合参数以及生物量等的影响。结果表明,经一年遮荫处理后,梅叶冬青的叶绿素a、b和叶绿素总量都随着遮荫强度的增加而显著增高,胡萝卜素含量则显著降低。与对照相比,56%遮荫处理显著提高梅叶冬青的最大净光合速率和光饱和点,分别提高了17.6%和25.2%,但是85%遮阴处理则显著降低最大净光合速率和光饱和点,分别降低了18.2%和24.1%,两种遮荫处理均显著降低了光补偿点。叶长、叶宽、比叶面积、单片叶面积和叶片含水量均随着遮荫强度的增加而显著增加,而叶片厚度则显著减小。遮荫处理明显抑制整株生物量增长,减小根冠比,但是株高、冠幅和径向生长随遮荫处理时间不同而有所变异。因此,梅叶冬青有耐荫偏阳的特性,在林下种植时需及时调控乔冠层的透光率,一般应大于44%。     

渗透胁迫对番木瓜若干生理性状的影响

研究了渗透胁迫下番木瓜幼苗的细胞伤害程度、净光合速率的变化及其与气孔导度之间的关系。试验结果表明渗透胁迫导致番木瓜幼苗叶片细胞相对电导率和MDA含量分别增加了 1 1 .72倍和 1 1 .0 7倍、可溶性蛋白质及叶绿素含量则分别下降了 5 7.3 %和 5 7.6%、POD及SOD活性先升后降 ,但SOD活性降低时间早于POD ,渗透胁迫降低了番木瓜的净光合速率和叶片水势 ,轻度胁迫时 (处理前期 )气孔导度的限制是导致净光合速率降低的主要原因 ,重度胁迫时(处理后期 )叶肉光合能力的下降是引起净光合速率降低的主要原因。     

Lipid composition of thylakoid membranes of cadmium treated wheat seedlings.

Cadmium (200 ppm) applied through the rooting medium to 30-day-old wheat plants decreased chlorophyll content, net CO2 exchanges and PSII activity by 34, 54 and 43% respectively. Thylakoid total lipids, total glycolipids, total phospholipids and total neutral lipids decreased by 22, 23, 12 and 25%, respectively, under cadmium treatment. Thylakoid membrane glycolipids had three major constituents, viz. monogalactosyl diacylglycerol, digalactosyl diacylglycerol and sulphoquinovosyl diacylglycerol. Monogalactosyl diacylglycerol and digalactosyl diacylglycerol contents decreased by 32 and 27%, respectively, under cadmium. Cadmium application also decreased the concentration of phosphatidyl glycerol and phosphatidyl choline to the extent of about 57 and 31%, respectively. On the other hand, phosphatidic acid and free fatty acids content showed an increase. These compositional changes in thylakoid membranes might be responsible for reduced PSII activity and rate of photosynthesis as observed under cadmium treatment.     

秸秆还田对棉花生长的化感效应

研究了秸秆不同还田量及不同腐解时间对后茬棉花抗氧化物酶活性和光合生理特性的影响.结果表明,棉花秸秆腐解产物,在一定程度上抑制了棉花种子的萌发,延长了种子出苗时间,影响棉花植株生长.随着秸秆腐解时间延长和秸秆还田数量增加,棉花单叶净光合速率、气孔导度、蒸腾速率和胞间CO2浓度降低.当加入秸秆量为10 g·kg-1时,净光合速率略高于对照,随着秸秆还田量的增加,又呈现下降趋势,表现出一定"浓度效应",其中加入秸秆量为90 g·kg-1时,净光合速率下降最明显,腐解30d和60d净光合速率分别比对照减少了26.8%和43.4%;随着秸秆还田量的增多和秸秆腐解时间延长,POD活性增加,SOD活性和根系活力呈现下降趋势,叶片MDA含量却升高.表明棉花秸秆还田后分解产生的化学物质具有一定的自毒效应,对连作棉花种子萌发、抗氧化物酶活性和光合生理造成影响.     

紫外辐射对菜豆不同叶位叶片光合及保护酶活性的影响

以菜豆为实验材料,用紫外辐射处理,测定植物各叶位叶片的生理活性。结果表明,紫外辐射条件下,叶片的光合、蒸腾速率先升高,随后迅速降低,辐射处理3 h对光合作用的抑制程度随叶位升高而增加;第1叶气孔导度和胞间CO2浓度随辐射处理略有增加,而第2、3叶的则先升高随后降低;辐射处理使叶绿素含量先降低随后有所增加,但明显增加叶片丙二醛(MDA)含量;紫外辐射处理后,叶片过氧化物酶(POD)活性先升高随后降低,紫外辐射3 h第1叶POD活性比对照降低26.9%,辐射使第1叶超氧化物歧化酶(SOD)活性略有升高,但明显降低第2、3叶的SOD活性。     

水分对发状念珠藻生理活性的影响

研究了水分对发状念珠藻(Nostor flagelliforme Born.et Flah.)生理活性的影响作用。结果表明：干藻体在湿润的过程中,呼吸、光合和固氮活性依次恢复;且随水分含量的增加,光合活性和固氮活性逐渐增强,呼吸作用缓慢减弱并在一定水平上保持相对稳定,自由水是束缚水8倍左右时发菜生理活性全面恢复。吸水饱和的藻体在干燥过程中,光合、呼吸、固氮作用依次停止;呼吸作用随水分的丧失逐渐下降;固氮活性、光合活性在水分丧失20％～40％时有一定程度的增强,出现活性高峰;此后,生理活性下降,水分完全丧失时,光合作用终止,呼吸和固氮作用极其微弱。试验证明,水分是发状念珠藻生理活性的重要限制因子,适宜的水分有助于发菜维持正常的生理代谢和生长。     

黄连木对干旱胁迫的生理响应

研究了自然干旱条件下黄连木（Pistacia chinensis Bunge）的生理变化。结果表明,随土壤含水量的减少,叶绿素b含量、光合速率、叶片相对含水量与叶水势均下降;叶绿素a和可溶性糖含量、叶绿素a和b的比值及总叶绿素含量呈现上升的趋势;超氧化物歧化酶活性先升后降;丙二醛含量干旱胁迫前期升高,后期变化不明显;净光合速率、气孔导度和蒸腾速率随土壤含水量的减少逐步降低。气孔和可溶性糖含量都是影响黄连木光合速率的关键因子,干旱胁迫前12d光合速率主要受气孔限制,之后为非气孔限制。干旱胁迫前期渗透调节物质以可溶性糖为主,干旱胁迫较重时脯氨酸含量急剧升高,与可溶性糖同时起渗透调节作用。     

铝胁迫对大豆叶片光合特性的影响

以大豆浙春2号、浙春3号和9703等3个品种(系)为材料,设置不同铝处理浓度,研究了铝对大豆叶片光合作用特性的影响.结果表明,铝处理抑制了大豆叶片叶绿素的合成,降低了大豆叶片叶绿素含量(5%～35%),使a/b值下降,气孔阻力增加10%～35%,气孔导度降低10%～40%,光合速率和蒸腾速率分别下降了5%～40%和20%～50%,水分利用率下降15%～50%.可见,铝胁迫对大豆叶片的光合作用产生了一定的抑制,且这种抑制在大豆5叶期表现较初荚期明显.此外,3个大豆品种对铝毒的反应存在一定的基因型差异.     

固定化过程对聚球藻生理生化特性的影响

【背景】聚球藻(Synechococcus)是一类生长于海水中的单细胞蓝细菌,因生长迅速被用来净化污水。为了降低成本,生产上采用了固定化措施,但聚球藻固定化后,细胞内的生理生化变化尚未见报道。【目的】研究聚球藻固定化后生理生化及净化能力的变化,为促进聚球藻的应用提供科学依据。【方法】以海藻酸钠和氯化钙为主要原料固定聚球藻;利用显微观察法计算聚球藻的生长速率;利用溶氧仪检测聚球藻的净光合效率;利用荧光法检测一氧化氮(NO)含量;利用分光光度计法检测叶绿素含量、蛋白含量、硝酸还原酶(NR)活性、Rubisco羧化酶活性及水质指标。【结果】固定化过程使聚球藻的最大比生长速率降低24.30%。固定化后聚球藻的净光合速率降低范围为9.10%-29.10%,但固定化过程对叶绿素含量没有明显的影响。固定化使聚球藻Rubisco羧化酶活性、NO含量和NR活性分别降低25.70%、32.10%和40.00%,使聚球藻去除红鳍东方鲀养殖废水中总氮、总磷、氨氮和亚硝酸盐的能力分别降低30.00%、17.70%、20.20%和21.20%,但对去除硝酸盐及化学需氧量(Chemical oxygen demand,COD)的能力没有影响。【结论】固定化过程抑制了聚球藻NR的活性,使其NO产量减少,NO通过转录后修饰的方式降低了光合作用关键酶Rubisco的活性。Rubisco的活性降低使光合效率降低,导致固定化聚球藻的比生长速率和净化污水的能力降低。     

香草醛和对羟基苯甲酸对杉木幼苗生理特性的影响

采用盆栽模拟实验 ,研究了不同浓度的香草醛和对羟基苯甲酸对杉木幼苗生理特性的影响 .结果表明 ,当浓度为 10mmol·L-1和 1mmol·L-1时显著抑制了杉木幼苗的叶绿素含量、光合作用、根系活力等生理指标 ,并且随着浓度的增加 ,对生理活性的抑制作用增大 .其中 ,用香草醛处理的杉木幼苗的净光合速率分别降低 37.0 %、2 5 .1% ;蒸腾速率分别降低 37.0 %、2 0 .3% ;气孔导度分别降低 4 6 .8%、33.7% ;根系活力分别降低 78.8%、5 1.6 % .连栽杉木林土壤中积累的香草醛、对羟基苯甲酸等酚类化合物能够对杉木幼苗产生化感作用 ,这是导致连栽杉木生产力降低的一个不可忽视的因素 .