土壤盐分及水分含量对落羽杉光合特性的影响

应用温室盆栽试验方法，采用完全随机试验设计，研究了1年生落羽杉实生苗在不同土壤盐分和水分条件下的光合特性。结果表明，在各种土壤水分条件下，落羽杉净光合速率、气孔导度、叶绿素a和叶绿素b的浓度、叶绿素含量都随着土壤盐分浓度的增加逐渐减少，细胞间隙CO2浓度、叶绿素a与叶绿素b比值逐渐增大，蒸腾速率和呼吸速率因土壤水分的不同随土壤盐分浓度的增加表现出不同的变化趋势；在各种土壤盐分条件下，随着土壤水分含量的降低，落羽杉净七合速率逐渐下降，细胞间隙CO2浓度、叶绿素a浓度和叶绿素含量均在土壤含水量为田间持水量的75％处理下最高，蒸腾速率、气孔导度、呼吸速率、叶绿素b浓度和叶绿素a与叶绿素b比值因土壤盐分的不同随土壤水分含量的降低有不同的变化趋势；在土壤水分供应充足的条件下，落羽杉净光合速率随着土壤盐分浓度的升高而下降主要是非气孔限制所致，而在干旱条件下，落羽杉净光合速率随着土壤盐分浓度的升高而下降则有气孔限制和非气孔限制两种原因，盐胁迫导致叶绿素a浓度的下降也是落羽杉在盐胁迫下净光合速率下降的原因之一。     

水分胁迫对楸树苗木光合特性的影响

应用PEG处理人工模拟干旱胁迫环境条件,采用完全随机试验设计,在人工气候室研究了8个品种(类型)楸树1年生扦插苗在4种不同水分胁迫(CK、4%、8%和12%)下的光合特性.结果表明:水分胁迫下各品种(类型)楸树的净光合速率、蒸腾速率、气孔导度、胞间CO2浓度、Fv/Fm和Fv'/Fm'均降低.周2、光叶、梓树和南阳的净光合速率下降由气孔导度引起,而楸树、圆长、‘豫1'和金丝则由非气孔导度因素即叶肉细胞光合能力下降引起.综合表明,南阳、光叶、周2和金丝抗旱性稍强,其余4品种稍差.     

干旱胁迫对两种沙地灌木能源树种光合特性的影响

为了研究干旱胁迫对两种灌木能源树种光合特性的影响,选择沙枣(Elaeagnus angustifolia L.)1年生实生苗和多花柽柳(Tamarix hohenackeri Bunge)1年生扦插苗为试验材料,通过4个不同土壤水分条件下的盆栽试验,测定叶片叶绿素含量和光合参数。结果表明:多花柽柳在各个土壤水分条件下叶片叶绿素含量均低于沙枣,多花柽柳在中度干旱胁迫条件下叶绿素含量增加,沙枣在重度干旱胁迫条件下叶绿素仍然有较高含量。随着干旱胁迫程度加重,2个树种净光合速率、蒸腾速率和气孔导度均呈下降的趋势,在中度干旱条件下净光合速率和蒸腾速率下降更明显,但胞间CO₂浓度呈上升趋势。多花柽柳净光合速率和蒸腾速率日变化均呈现出“双峰”曲线,11:00时出现“光合午休”现象,气孔导度呈现“单峰”曲线; 沙枣净光合速率日变化呈“单峰”曲线,上午明显高于下午。两树种蒸腾速率日变化和气孔导度日变化均表现为“双峰”曲线,呈现正相关性。     

CO2浓度倍增对元宝枫和刺槐光合特性的影响

在CO2浓度倍增条件下,研究了元宝枫和刺槐叶片光合特性的变化。结果表明:对元宝枫和刺槐培养60 d和90 d,其平均光合速率分别为对照的117.81%和106.11%。8月和9月两树种在CO2倍增条件下叶绿素初始荧光(Fo)较对照升高,最大荧光(Fm)和可变荧光(Fv)较对照降低,但10月和11月这些指标呈相反的变化趋势,光系统II(PSII)的最大光化学效率(Fv/Fm)和潜在光化学活性(Fv/Fo)的相应值分别增大0.008、0.012倍和0.230、0.201倍,具有较高的PSII原初光能转化效率。CO2浓度倍增条件下,元宝枫和刺槐的蒸腾速率分别较对照降低了26.82%和42.30%,蒸腾速率的日变化为单峰型,而对照条件下呈现双峰型。     

水分胁迫对白三叶光合特性的影响

以品种"海发"为试材,研究了水分胁迫对白三叶(Trifolium repens)叶片光合作用和叶绿素荧光参数的影响.结果表明,土壤相对含水量为75%和50%时,白三叶的光合参数日变化呈双峰趋势,叶绿素荧光参数受到的影响不大,说明白三叶在这两种水分条件下能够正常生长;土壤相对含水量为25%时,PSⅡ反应中心遭到破坏,原初光能转化效率(Fv/Fm)、PSⅡ电子传递量子产量(ΦPSⅡ)和光化学猝灭系数降低;净光合速率、蒸腾速率下降明显,日变化曲线表现为单峰特征,气孔导度显著降低,而胞间CO2浓度升高,非气孔限制成为Pn下降的主要原因;说明白三叶在重度干旱(HD)条件下,生理机能遭到破坏,不能正常生长.     

甜瓜叶片气体交换特性和幼苗生长对土壤水分和大气湿度的响应

采用温室盆栽试验,研究了土壤水分和大气湿度及其交互作用对甜瓜壮龄叶光合作用特性的影响.结果表明:轻度土壤水分胁迫下,气孔因素是导致甜瓜叶片光合速率下降的主要原因.土壤水分严重亏缺使甜瓜叶肉光合能力降低,引起胞间CO2积累,叶片光合速率与蒸腾速率同步下降.在土壤湿度极低时,较高的空气湿度有助于诱导气孔开张.土壤水分充足时,过高的空气湿度导致甜瓜叶片气孔导度下降,叶肉细胞CO2供应不足,光合速率降低.甜瓜生产中土壤湿度应不低于最大持水量的50%,空气湿度宜控制在70%以下.     

土壤水分含量对银杏生长及生物量分配的影响

应用温室盆栽试验方法,采用完全随机试验设计,研究了1 年生银杏(Ginkgo biloba L.)实生苗在不同土壤水分条件下的生长和生物量分配。试验共设16 个处理,即4 个银杏半同胞家系(44 号、11 号、55 号、32号)、4种水分水平(土壤含水量为土壤田间持水量的80%,60%,40%和20%),处理时间为100 d。研究结果表明:(1)银杏4家系相对高生长、相对地径生长、生物量增量、单株叶面积、单株根系体积等均随着土壤水分含量的减少而减少;(2)55号和44号家系随着土壤水分含量的减少,根冠比逐渐增大,而32 号和11 号家系在前3种水分条件下随着土壤水分含量的减少,根冠比逐渐增大,但在W4 水分条件下,根冠比均减少;(3)随着土壤水分含量的减少,银杏4家系根、茎和叶生物量增量均减少,但不同的家系减少程度不同,4 个银杏家系在不同土壤水分条件下,根、茎和叶生物量增量均表现为根的最多,茎的次之,叶的最少;(4)不同家系银杏生物量增量分配到根系的比例随土壤水分含量的减少而增大,而分配到茎和叶中的比例则随着土壤水分含量的减少而减少。     

不同氮素水平对 NaCl 胁迫下二色补血草光合作用的影响

以盐生植物二色补血草为试验材料,在温室盆栽砂基培养条件下,在不同浓度（0％、1％、2％）的盐胁迫下加入不同浓度（0．5、5、15 mmol·L -1）的含氮营养液,处理一段时间后测定以下指标：叶绿素含量、蒸腾速率（Evap）、净光合速率（Pn）、叶肉细胞间隙 CO2浓度（Ci）、PSII 潜在的光化学效率（Fv/Fm）、PSII 光下实际光化学效率ΦPSⅡ．通过对实验数据的分析可得到较低浓度的 NaCl 促进二色补血草的生长,随着 NaCl 浓度的提高,抑制其生长．添加氮在一定程度上可以促进二色补血草的生长．在本试验条件下,在盐胁迫下施用氮,氮浓度并非越高越好．结果表明在盐胁迫下,添加量为5 mmol·L -1时二色补血草的叶绿素含量、净光合速率（Pn）、ΦPSⅡ和蒸腾速率（Evap）等数值为最高或接近最高．     

遮荫和土壤水分对毛红椿幼苗光合特性的影响

采用3种遮荫(全光照、60%遮荫、80%遮荫)和3种土壤水分(高、中和低)处理,研究了毛红椿幼苗叶片净光合速率(Pn)、气孔导度(Co)、胞间CO2浓度(Ci)和叶绿素含量及叶面积等特性。结果表明:毛红椿净光合速率日进程曲线呈“双峰”型,高峰值出现在10:00和16:00,全光照和中度遮荫(60%)情况下有较明显的光合“午休”现象,而强度遮荫(80%)光合“午休”现象不明显。全光照下胞间CO2浓度日进程基本与净光合速率相反,当土壤含水量高时光合作用能力最强。气孔导度日变化呈下降趋势,胞间CO2浓度变化平缓,表明上午10:00以后净光合速率降低主要受非气孔限制因素的影响。在遮荫条件下,毛红椿苗木通过增大叶面积、提高叶绿素含量有效地利用较弱的光辐射,形成适应遮荫条件的生态生存对策。     

盐旱交叉胁迫对商麦5226幼苗光合指标的影响

用蒸馏水培养商麦5226,设置不同浓度梯度的NaCl溶液和聚乙二醇(PEG-6000)溶液,分别模拟盐分胁迫和干旱胁迫,通过测定分析商麦5226幼苗叶绿素含量、净光合速率、气孔导度、细胞间隙CO_2浓度和蒸腾速率等光合指标的变化规律,为小麦的生理生化和抗性育种研究提供理论依据.实验结果表明:随着盐旱交叉胁迫程度的加重,叶绿素含量、净光合速率、气孔导度和蒸腾速率均呈现先升后降趋势,细胞间隙CO_2浓度呈现出逐渐上升趋势.在盐旱交叉胁迫下,小麦幼苗表现出交叉适应性,其中BT1处理条件即1%NaCl和10%PEG-6000浓度是商麦5226盐旱胁迫逆境条件下生长的最适浓度.     

极端温度对籼粳稻苗期光合特性及生理生化特性的影响

以籼稻9311和粳稻日本晴为材料,研究了极端温度胁迫下和恢复期材料苗期的光合特性、保护性酶活性及其他生理生化特性的变化．实验结果表明：极端温度胁迫使2个材料叶片的净光合速率急剧降低,但是高温胁迫后9311净光合速率的恢复速度明显高于日本晴,后者在低温处理后恢复较快．极端低温使9311光系统Ⅱ的最大光化学效率（Fv／Fm）降低,而对日本晴影响很小,两者均在处理后1d完全恢复;极端高温处理对于光系统Ⅱ的伤害更为严重,Fv／Fm持续下降直到恢复期第1天,到处理后第4天才恢复到正常状态,与日本晴相比,高温处理使9311的Fv／Fm下降的程度更大,但其恢复也快．极端温度胁迫下叶片叶绿素含量和植株水分含量都下降,丙二醛含量上升,保护性酶超氧化物歧化酶（SOD）和过氧化氢酶（CAT）的活性升高;总抗氧化能力受极端温度胁迫而降低,在恢复期升高;低温胁迫时日本晴的SOD和CAT活性、总抗氧化能力高于9311,高温处理下则相反．上述结果表明叶片的光合速率、叶绿素荧光参数、保护性酶活性均可作为水稻耐温度胁迫的筛选指标,但是光合速率宜在恢复期测定,而叶绿素荧光参数在处理时测定较为有效．     

磷胁迫对大豆不同磷素基因型光合作用的影响

2002年和2003年通过大田试验。探讨了3种不同磷效率的基因型大豆在不同磷素水平下的净光合速率(Pn)、气孔导度(CS)、胞间隙CO2浓度(Ci)及蒸腾速率(Tr)的差异．结果表明：4项指标间存在着显著的正相关。低磷胁迫下大豆磷高效基因型光合能力明显高于磷低效基因型．     

杂种金叶银杏叶片光合特性分析

【目的】 分析杂种金叶银杏子代光合特性,为进一步获得具有较强环境适应能力的金叶银杏材料提供依据。【方法】 以杂种金叶银杏(‘万年金’ב南林1号’)1年生实生苗为材料,同一母本自然授粉(父本不确定)金叶银杏1年生实生苗为对照,测定叶片光合基本参数及光响应曲线,比较二者光合能力的变化情况。【结果】 杂种金叶银杏净光合速率、气孔导度、水分利用效率均明显高于对照,表现出对季节变化更强的适应性。光响应曲线拟合结果表明:杂种金叶银杏的最大净光合速率较高,光合能力较强;同时光饱和点、内禀量子效率、光补偿点处量子效率以及表观量子效率也较高,光补偿点、暗呼吸速率也均高于对照,有机物消耗较快。相关性分析结果表明:杂种金叶银杏净光合速率与气孔导度、水分利用效率呈极显著的正相关性;气孔导度与表观量子效率、蒸腾速率呈正相关。【结论】 杂交改变了金叶银杏的光合参数,有效提高了后代对光能利用的潜能及光转化的能力,可以更好地利用全日照光,因此可以培育出对光环境适应能力更强的金叶银杏品种。     

不同水氮耦合对小麦旗叶主要光合特性的影响

在防雨水泥池栽条件下,以周麦18和济麦20为研究材料,研究水氮耦合对小麦旗叶主要光合特性的影响.试验结果表明:当土壤相对含水量低于40%时,施氮处理小麦旗叶气孔导度降低,胞间CO2浓度升高,光合速率受非气孔因素制约而降低;当土壤相对含水量为45%~75%时,随着氮肥施用量的增加,小麦旗叶的光合速率、气孔导度不断增加,胞间CO2浓度逐渐减小,气孔因素制约了光合速率的提高;当土壤相对含水量高于75%时,氮素营养对小麦旗叶光合特性的促进作用减弱.     

模拟干旱胁迫对高山杜鹃光合生理特性的影响

以不同浓度(5%～25%)的PEG-6000模拟干旱胁迫处理高山杜鹃幼苗,研究了不同程度干旱胁迫下高山杜鹃叶片光合生理特性的变化。结果表明,干旱胁迫对高山杜鹃幼苗叶片光合和荧光参数的影响与其抗旱性密切相关,其中净光合速率(Pn)与气孔导度(Gs)的相关系数较大(r=0.988 1,n=5)。随着干旱胁迫程度加重,在高山杜鹃叶片各种光合色素含量均比对照有不同程度增加的同时,叶片的Pn、Gs、蒸腾速率(Tr)、PSⅡ最大光化学效率(Fv/Fm)、实际光化学效率(Fv′/Fm′)以及光化学猝灭系数(qP)均下降,这表明在高浓度的PEG-6000干旱胁迫下叶绿体片层中捕光Chla/b-Pro复合体已经受到损伤,光合机构受到严重破坏,明显抵消了叶片总叶绿素浓缩的综合作用。综合多个指标,分析得出:在干旱胁迫下高山杜鹃叶片净光合速率的降低主要是由非气孔因素引起的。     

水分变化对荒漠植物白刺气体交换参数及形态特征的影响

【目的】为预测干旱半干旱地区荒漠灌木对水资源紧缺现状的响应,分析了不同水分条件对白刺幼苗光合及形态特征的影响。【方法】以内蒙古乌兰布和沙区的白刺为试验材料,设置5个土壤水分梯度:CK、T1、T2、T3、T4(分别为田间持水量的100%、≥80%~100%、≥60%~80%、≥40%~60%、≥20%~40%),对其气体交换参数及各器官形态特征进行研究。【结果】与对照(CK)相比,水分含量降低到≥40%~60%和≥20%~40%(T3和T4)时,白刺的净光合速率日变化均存在下降的趋势,分别下降了42.16%和44.73%;在不同的水分处理下,白刺蒸腾速率与气孔导度密切相关,并且相关系数大于净光合速率与气孔导度的相关性;各水分处理下白刺水分利用效率的日均值大小顺序为:T2>T1>T3>CK>T4。T2处理下,白刺根、茎、叶各形态指标达到最大值,并且显著高于其他处理(P<0.05)。【结论】从白刺的光合特征角度看,在不同的水分处理下,白刺的净光合速率的日变化均呈双峰曲线,并在14:00左右净光合速率值最低,均存在光合“午休”现象。根据白刺净光合速率、胞间CO₂浓度以及气孔限制值的变化,在CK、T1和T2处理下白刺光合“午休”的原因主要是由气孔因素引起;在T3和T4处理下光合“午休”的原因主要是由非气孔因素引起。60%~80%的土壤含水量是适宜白刺生长的最佳水分条件。     

高盐胁迫对坛紫菜(Pyropia haitanensis)叶状体光合作用的影响

坛紫菜(Pyropia haitanensis)具有极强的耐高盐胁迫能力,但其耐盐机理尚不明确。检测了不同高盐（100、110）胁迫处理不同时间（0,4,8,24 h）时坛紫菜Z-61藻体的最大光化学效率（Fv/Fm）和净光合作用,并选取高盐胁迫4 h后的藻体提取RNA,采用第二代高通量测序技术分析正常盐度（对照组,30）与高盐胁迫处理的坛紫菜叶状体转录组数据,探究坛紫菜响应高盐胁迫过程中的光合生理机制。结果发现:盐度100对坛紫菜藻体Fv/Fm无显著影响;而盐度110下,藻体Fv/Fm逐渐下降至0,但转移至对照海水后其仍能恢复到初始水平,可将110称之为“亚致死”（sub-lethal）盐度;当盐度增加至120时,藻体Fv/Fm急剧下降至0,且转移到对照海水中不能恢复,即120是致死的盐度。转录组数据显示,高盐胁迫下的转录本与对照组有很大差异,光合作用相关基因在高盐胁迫下显著上调表达,包括多条碳酸酐酶基因和天线蛋白基因,并且在盐度100胁迫下其上调趋势更为明显。以上结果说明:坛紫菜在耐受盐度100条件下可以通过积极提高光合作用相关基因的表达,维持光合活性,为藻体生长提供物质和能量;而在亚致死盐度110条件下,坛紫菜光合活性逐渐下降,光合基因表达受到抑制,活性氧的产生减少,避免藻体细胞遭受过氧化损伤。这说明坛紫菜可以通过积极响应调节光合系统来应答高盐胁迫。     

PEG胁迫对玉米幼苗光合特性和叶绿素荧光参数的影响

为探讨PEG胁迫对玉米幼苗光合生理特征影响,采用水培试验对玉米杂交种郑单958幼苗以10%、15%、20%PEG进行胁迫24、48、72 h后,分别测定了叶片净光合速率(Pn)、蒸腾速率(Tr)、叶绿素荧光参数等光合生理指标。结果表明:随着PEG胁迫浓度增加,玉米幼苗叶片的、Pn、Gs与Tr均显著下降,且胁迫浓度增高以及胁迫时间延长,各指标下降幅度增大,同时基础荧光(F0)、非光化学猝灭(NPQ)呈上升趋势,最大荧光(Fm)、可变荧光(Fv)、PSⅡ潜在光化学活性(Fv/Fo)、PSⅡ最大光化学效率(Fv/Fm)和实际化学效率(φPSⅡ)呈下降趋势。但在10%和15%PEG胁迫下,玉米幼苗叶片中Fo、Fm、Fv、Fv/Fo、Fv/Fm、NPQ和φPSⅡ间均无显著差异,但与20%PEG胁迫下各指标间差异均达到显著水平。可见,随着水分胁迫程度增加,玉米幼苗叶片Pn、Tr、Gs受到抑制,其PSⅡ光能转化效率降低,热能散增加,光化学活性受到抑制,致使光合作用显著降低,影响其生长发育。