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1.
通过研究土壤菲胁迫对高丹草（Sorghum bicolor×S.sudanense）幼苗生长及叶绿素荧光特性以及光能分配参数的影响,探讨了土壤菲胁迫下高丹草幼苗的光保护机制。结果表明：低于50mg·kg-1的土壤菲浓度对高丹草幼苗生长及光合作用的抑制作用较小,当浓度大于50mg·kg-1时,幼苗生长随着菲浓度的增加受到明显抑制,且对地下部的抑制作用大于地上部。幼苗叶片叶绿素含量随土壤菲浓度增加而降低,且叶绿素a相对于叶绿素b对土壤菲胁迫更敏感。土壤菲胁迫降低了PSⅡ反应中心活性和电子传递能力,导致其光能利用能力降低,特别是对高光强的利用能力下降。最大光化学效率（Fv/Fm）的变化幅度较小,即幼苗叶片未发生明显的光抑制现象。土壤菲胁迫明显改变了高丹草幼苗叶片PSⅡ反应中心光能分配参数,用于光化学反应的量子产额（YPSⅡ）降低,而依赖于类囊体膜两侧质子梯度叶黄素循环的量子产额（YNPQ）增加,即幼苗叶片启动了依赖于叶黄素循环的非辐射能量耗散机制来保护PSⅡ的正常生理功能,降低光合电子传递链上的压力,另外失活PSⅡ反应中心的热耗散量子产额（YNF）仅在土壤菲浓度达300mg·kg-1时有小幅增加,说明土壤菲胁迫仅仅造成PSⅡ反应中心活性的降低,并未使PSⅡ反应中心大量失活。 相似文献
2.
研究了桑树不同叶位的气体交换参数、叶绿素荧光参数、光合色素含量、磷含量的变化。结果表明：随着叶位的下降,净光合速率、气孔导度、蒸腾速率显著降低;在低光强下（800μmol·m^-2·s^-1以下）,胞间CO2浓度随着光强增加而降低,在高光强下（800μmol·m^-2·s^-1以上）,桑树基部叶片表现出强劲的上升趋势,说明叶片衰老时净光合速率下降的主要原因不是由气孔因素引起的;初始荧光的升高和光系统Ⅱ最大光化学量子产量的降低表明光系统Ⅱ中心遭受失活或破坏;光系统Ⅱ有效光化学量子产量、光系统Ⅱ实际光化学量子产量、光化学淬灭和表观电子传递速率的下降,说明无论是光能的吸收、还是光能的转化和传递均严重受抑,尽管非光化学淬灭和类胡萝卜素含量持续升高,但仍无法阻止叶绿素的降解和氮、磷含量的下降。 相似文献
3.
高粱-苏丹草杂交种的生长特性和光合功能研究 总被引：1，自引：0，他引：1
研究了高丹草(Sorghum bicolor×S.sudanense)和苏丹草(Sorghum sudanense (Piper) Stapf.)的生长特性、叶片叶绿素荧光特性及激发能的分配对干旱的响应。结果表明:高丹草的株高、根系长度和干物质积累等明显优于苏丹草,干旱下高丹草地上部相对含水率高于苏丹草。干旱降低了2种牧草叶片的PSⅡ反应中心活性和反应中心开放程度,电子传递速率降低,但高丹草叶片在重度干旱下的电子传递速率高于苏丹草,光抑制程度明显低于苏丹草。干旱下2种牧草叶片的PSⅡ反应中心吸收的光能用于光化学反应的量子产额(ФPSⅡ)和依赖于叶黄素循环的能量耗散的量子产额(ФNPQ)所占比例呈现降低趋势,但重度干旱下高丹草叶片的ФPSⅡ和ФNPQ明显高于苏丹草,而 PSⅡ反应中心的热耗散量子产额(ФNF)所占比例低于苏丹草,说明高丹草叶片在重度干旱下叶片以叶黄素循环为主的光保护机制在防御光破坏方面发挥着重要作用,从而保证了PSⅡ反应中心的正常生理功能,减轻了高丹草在重度干旱下的光抑制程度。 相似文献
4.
盐胁迫对高羊茅叶片光系统活性的影响 总被引：5，自引：3，他引：2
以高羊茅为材料,利用气体交换、叶绿素荧光猝灭以及快速叶绿素荧光诱导动力学曲线分析(O-J-I-P test)等手段,研究了300mmol/L盐胁迫对高羊茅叶片光系统Ⅰ(PSⅠ)和光系统Ⅱ(PSⅡ)光化学活性以及光合作用的影响.结果表明.300mmol/L盐胁迫没有伤害高羊茅叶片的PSⅡ和PSⅠ的活性,其净光合速率的降低是由气孔导度降低引起的,光合速率降低后诱导实际光化学效率(φPSⅡ)下降,叶黄素循环在保护高羊茅光合机构免受过剩激发能伤害过程中起重要作用,盐胁迫下叶片中渗透调节物质的增加有助于维持细胞膜的稳定性而进一步保护PSⅡ免受盐胁迫. 相似文献
5.
为探明SO_2湿沉降对桑树(Morus alba)幼苗生长和叶片光系统Ⅱ(PSⅡ)的影响,本研究利用Na2SO3和NaHSO3的混合液(浓度比为3∶1)模拟SO_2湿沉降,连续处理两年龄的桑树幼苗28d。结果表明,经浓度为50和100mmol·L~(-1)的混合液处理后,桑树幼苗的叶片出现明显的灼烧伤斑,叶片光合能力显著低于对照(P0.05),株高、分枝数、叶片数也明显比对照低。而20mmol·L~(-1)模拟SO_2湿沉降显著提高了桑树幼苗叶片光合能力(P0.05),增加了株高、分枝数和叶片数(P0.05),促进了桑树的生长。快速叶绿素荧光动力学参数分析表明,50和100mmol·L~(-1)混合液处理桑树幼苗,PSⅡ单位反应中心吸收的能量(ABS/RC)、反应中心消耗的能量(DIo/RC)和反应中心用于还原QA的能量(TRo/RC)与对照差异不显著(P0.05),而反应中心用于电子传递的能量(ETo/RC)、照光2 ms时有活性反应中心的开放程度(Ψo)值和吸收光能用QA-以后的电子传递的量子产额(φEo)值均较对照略有下降(P0.05),同时非光化学淬灭的最大量子产额(φDo)值则上升(P0.05),说明50和100mmol·L~(-1) SO_2湿沉降并未影响PSⅡ反应中心对光能的吸收,过剩的光能用于非光化学淬灭,光合性能指数PIABS显著下降(P0.05),是因为PSⅡ中电子传递到受到了抑制。本研究结果证明,浓度≤20mmol·L~(-1)SO_2湿沉降有利于PSⅡ功能和活性提高,提高了桑树光合速率,促进了桑树生长。 相似文献
6.
土壤干旱胁迫对2种不同光合类型草坪草的光合特性和水分利用率的影响 总被引：14，自引：2，他引：12
以不同光合类型的草坪草--高羊茅Festuca pratensis cv.HoundogⅤ(C3植物)与钝叶草Stenotaphrum secundatum cv.Bitter blue(C4植物)为材料,植株盆钵表面覆盖度达95%以上开始断水,植物叶片出现永久萎蔫为干旱胁迫处理,正常供水为对照.结果表明:在干旱胁迫下,供试草种的叶片相对含水量、净光合速率、蒸腾速率、气孔导度、水分利用效率、表观量子产额皆显著下降,而细胞间隙CO2浓度和光补偿点则明显上升,其中钝叶草的叶片相对含水量、蒸腾速率、光饱和点低于高羊茅,水分利用率、表观量子产额则高于高羊茅.由研究结果推论,相对于高羊茅,钝叶草更具有高光效、水分利用率,更适应于干旱环境. 相似文献
7.
为探索甜菜(Beta vulgaris)叶丛期叶片光合机构和功能对干旱胁迫的响应机制,以抗旱性相对不同的品种"XJT9907"(旱敏感型)和"XJT9916"(耐旱型)为材料,在甜菜叶丛期控水为45％～50％田间持水量持续7 d时,利用植物效率分析仪(Handy-PEA)测定各处理叶片的叶绿素a荧光诱导动力学曲线(OJIP曲线),同时通过JIP-test数据分析方法,获得有关光系统Ⅱ(PSⅡ)标准化数据、比活性参数、性能指数、总性能指数和能量分配比率.结果表明:1)干旱胁迫增加了XJT9907和XJT9916叶片可变荧光强度,降低叶片电子传递效率(ΨEO,φEO,φRO);2)降低单位面积光能的吸收、捕获、耗散和传递(ABS/CSO,DIO/CSO,ETO/CSO,REO/CSO),其中对耐旱型品种XJT9916的影响较小;3)降低了PSⅡ单元之间的能量连通性和光系统之间的电子传递能力;4)PSⅡ放氧复合体(OEC)失活和PSⅡ受体侧与供体侧电子之间的不平衡;5)XJT9907和XJT9916叶片净光合速率分别降低32.2％和10.3％;6)耐旱型品种XJT9916通过较强的能量耗散(DIO/CSO,DIO/RC)防止了能量被过度激发,致使叶片的净光合速率降低幅度低于旱敏感型XJT9907.XJT9907和XJT9916甜菜叶丛期土壤含水量为45％～50％田间持水量时,叶片光合系统光化学活性降低,电子传递反应和Calvin-Benson循环之间平衡失调,光合机构稳定性和光能利用效率降低,导致叶片光抑制,从而降低了叶片的光合能力.由此可知,干旱胁迫下甜菜光合能力的降低与PSⅡ功能下调有关,与Fv/Fm相比,性能指数PItotal可作为筛选抗旱基因型品种的敏感性指标. 相似文献
8.
为探索甜菜(Beta vulgaris)叶丛期叶片光合机构和功能对干旱胁迫的响应机制,以抗旱性相对不同的品种“XJT9907”(旱敏感型)和“XJT9916”(耐旱型)为材料,在甜菜叶丛期控水为45%～50%田间持水量持续7 d时,利用植物效率分析仪(Handy-PEA)测定各处理叶片的叶绿素a荧光诱导动力学曲线(OJIP曲线),同时通过JIP-test数据分析方法,获得有关光系统Ⅱ (PSⅡ)标准化数据、比活性参数、性能指数、总性能指数和能量分配比率。结果表明：1)干旱胁迫增加了XJT9907和XJT9916叶片可变荧光强度,降低叶片电子传递效率(ΨEO, φEO, φRO);2)降低单位面积光能的吸收、捕获、耗散和传递(ABS/CSO, DIO/CSO, ETO/CSO, REO/CSO),其中对耐旱型品种XJT9916的影响较小;3)降低了PSⅡ单元之间的能量连通性和光系统之间的电子传递能力;4) PSⅡ放氧复合体(OEC)失活和PSⅡ受体侧与供体侧电子之间的不平衡;5) XJT9907和XJT9916叶片净光合速率分别降低32.2 %和10.3 %;6) 耐旱型品种XJT9916通过较强的能量耗散(DIO/CSO, DIO/RC)防止了能量被过度激发,致使叶片的净光合速率降低幅度低于旱敏感型XJT9907。XJT9907和XJT9916甜菜叶丛期土壤含水量为45%～50%田间持水量时,叶片光合系统光化学活性降低,电子传递反应和Calvin-Benson循环之间平衡失调,光合机构稳定性和光能利用效率降低,导致叶片光抑制,从而降低了叶片的光合能力。由此可知,干旱胁迫下甜菜光合能力的降低与PSⅡ功能下调有关,与Fv/Fm相比,性能指数PItotal可作为筛选抗旱基因型品种的敏感性指标。 相似文献
9.
为探索甜菜叶丛期叶片光合生理特性及光响应特征参数对旱后复水的响应机制,以旱敏感型品种‘XJT9907’和耐旱型品种‘XJT9916’为材料,在甜菜叶丛期控水为45%~50%田间持水量持续7 d时,复水达70%~75%田间持水量(对照,CK)48 h后,测定其叶片光合生理指标,采用非直角双曲线模型进行叶片净光合速率(Pn)与光强非线性拟合,并计算其光响应特征参数。结果表明,甜菜叶丛期干旱胁迫显著降低甜菜叶片的叶绿素相对含量(SPAD)、净光合速率(Pn)、气孔导度(Gs)、胞间CO2浓度(Ci)和蒸腾速率(Tr)。复水后,两种品种的叶片SPAD值、Pn、Gs、Ci和Tr虽均有所提高,但XJT9916品种光合生理参数值明显高于XJT9907,且均未超过正常供水水平,表现出一定的补偿效应。旱后复水处理下,XJT9907和XJT9916品种叶片光响应特征参数最大净光合速率(Pnmax)分别比CK低17.1%和6.2%,表观量子效率(AQY)分别比CK低12.2%和6.5%,暗呼吸速率(Rd)分别比CK低14.9%和19.1%,光饱和点(LSP)分别比CK低14.1%和19.6%,而光补偿点(LCP)显著高于CK,分别高17.6%和15.4%,其光能利用区间较窄,光能利用效率降低。综合来看,当甜菜叶丛期土壤含水量为田间持水量的45%~50%时对其叶片光合潜能的发挥不利,其叶片光合能力减弱,复水后光合能力仍无法恢复到正常水平。耐旱型甜菜XJT9916品种光合作用旱后复水恢复能力更强。 相似文献
10.
为了研究大豆(Glycine max)根系分泌物中酚酸对桑树(Morus alba)生长的影响,以一年龄桑树品种“青龙桑”幼苗为试验材料,研究了3 硝基邻苯二甲酸和邻甲氧基苯甲酸对桑树幼苗的生长和叶片光合特性的影响。结果表明,两种外源酚酸对桑树的生长和光合特性的影响不同。当外源3 硝基邻苯二甲酸浓度低于10-5 mol·L-1时,桑树叶片的的叶绿素含量、净光合速率(Pn)、蒸腾速率(Tr)、气孔导度(Gs)、胞间CO2浓度(Ci)升高,同化产物的积累量增加,其株高、根长和生物量增加,而当浓度高于10-2 mol·L-1时,叶绿素含量、Pn和Ci以及实际光化学效率(ФPSⅡ)、电子传递速率(ETR)均显著降低,株高、根长、叶片数和生物量也降低。外源邻甲氧基苯甲酸处理下,随着浓度的增加,桑树叶片的叶绿素含量Gs、Tr、Pn、ФPSⅡ、ETR和光化学淬灭系数(qP)均降低,光能以热耗散形式耗散的比例增加。说明3 硝基邻苯二甲酸对桑树的生长和光合具有低浓度促进、高浓度抑制的双重浓度效应,而邻甲氧基苯甲酸对桑树的光合机构产生不利效应。 相似文献
11.
短期施水对长期干旱铁杆蒿光合作用和叶绿素荧光特征的影响 总被引：3，自引：2，他引：1
模拟长期干旱条件下的突然降雨,研究短期施水对长期干旱条件下铁杆蒿(Artemisia sacrorum)光合特性的影响。结果表明,施水后,铁杆蒿的叶水势得到恢复,表观量子效率、羧化速率和最大光合能力明显增加,限制光合作用的气孔因素和非气孔因素得到缓解;铁杆蒿的光化学活性(Fv/Fm)在施水后完全恢复,实际光量子产量(PhiPSII))增加,PSII的还原比例和非化学猝灭(NPQ)降低;不同水分条件下,铁杆蒿叶片的叶绿素荧光光诱导过程存在较大的差异;施水后叶片光合速率(Pn)、气孔导度(gs)和PhiPSII上升速率明显加快,而非化学猝灭(NPQ)启动速度和最大值相对较小。 相似文献
12.
黑麦草对NaHCO3胁迫的光合生理响应 总被引：2，自引：0，他引：2
为了探讨牧草对碱胁迫的光合生理响应,采用营养液砂培方法,研究了不同浓度NaHCO3(0,50,100,150,200 mmol/L)胁迫对黑麦草幼苗叶片光合色素含量、气体交换参数、叶绿素荧光和叶黄素循环的影响。结果表明,1)随着NaHCO3浓度增大,叶绿素和类胡萝卜素含量逐渐降低,叶绿素a/b不断提高,净光合速率(Pn)、气孔导度(Gs)、蒸腾速率(Tr)和气孔限制值(Ls)下降,胞间CO2浓度(Ci)升高,表明非气孔限制是碱胁迫下Pn降低的主要因素。2)PSⅡ初始荧光(Fo)随NaHCO3浓度提高明显上升,最大荧光(Fm)、最大光化学效率(Fv/Fm)、实际光化学效率(ΦPSⅡ)和光化学猝灭(qP)显著下降,非光化学猝灭(NPQ)呈增加趋势。3)随着NaHCO3浓度提高,天线转化效率(Fv′/Fm′)降低,激发能在2个光系统间的分配不平衡性(β/α－1)增大,叶片吸收的光能中用于光反应的比例(P)下降,而天线热耗散的比例(D)增加,叶黄素循环脱环氧化状态(A+Z)/(V+A+Z)呈先升后降趋势,表明依赖叶黄素循环的天线热耗散是碱胁迫下黑麦草耗散过剩光能的主要途径。 相似文献
13.
以桑树(Morus alba)为材料,用亚硫酸钠和亚硫酸氢钠的混合溶液模拟SO_2湿沉降,探讨SO_2湿沉降对桑树叶片光合特性的影响。结果表明,与清水对照(CK)相比,100mmol·L~(-1) SO_2湿沉降明显伤害了桑树叶片,表现出叶片失绿发黄、边缘焦枯、含水量下降,细胞皱缩且边缘模糊,气孔数量减少,叶片最大净光合速率显著下降(P0.05)。在50mmol·L~(-1) SO_2胁迫下,桑树幼苗表现出一定的抗性,叶片边缘略呈焦枯状态,叶色浓绿,内部细胞体积减小,密度增大,气孔数量增多,最大净光合速率下降,光呼吸速率、蒸腾速率和水分利用效率增加。说明桑树叶片可通过调整叶片结构,降低呼吸消耗和增大光呼吸及蒸腾速率来适应50mmol·L~(-1) SO_2胁迫。两种浓度SO_2处理的叶绿素荧光与光强的响应参数变化趋势相似,差异不显著(P0.05),当光强大于400μmol·mol~(-1)时,实际光化学效率、光化学淬灭系数和电子传递速率随着光强的增加而显著降低(P0.05),非光化学淬灭系数和非光化学淬灭值均显著增加(P0.05)。说明SO_2湿沉降降低了桑树叶片净光合速率,增强了呼吸消耗,促使叶片早衰。桑树可通过调整叶片自身结构、增加热耗散和提高水分利用效率等多种途径适应SO_2胁迫,且对低浓度SO_2胁迫表现出抗性。 相似文献
14.
桑树叶片光合生理性状对土壤水分含量和光照强度的响应 总被引：2，自引：0，他引：2
用CIRAS-2便携式光合仪测定不同土壤水分含量条件下2年生桑树叶片净光合速率(Pn)、蒸腾速率(Tr)、水分利用效率(WUE)、光能利用效率(LUE)等光合生理参数,分析桑叶光合生理特性对土壤水分含量和光照强度的响应规律,为建立桑树的节水高产栽培技术提供理论依据。结果表明:随着土壤相对含水量(RWC)的降低(由94.3%梯度降至28.7%),桑叶的Pn、表观量子效率(Φ)、LUE先升高后降低,暗呼吸速率(Rd)、光补偿点(LCP)先降低后升高,Tr、光饱和点(LSP)一直呈降低趋势。综上认为,桑树叶片的光合生理参数对光照强度、土壤水分含量的变化具有明显的阈值响应,有利于桑树进行高光合作用和维持高水分利用效率的适宜土壤相对含水量为44.8%～77.8%,最适土壤相对含水量为52.0%左右,适宜的光照强度为800～2 000μmol/(m2·s)。 相似文献
15.
以一串红、大10、红果2号3个果桑品种的3年生嫁接苗为材料,采用盆栽控水试验方法,分别在适宜水分、中度干旱胁迫、重度干旱胁迫及复水(土壤水分分别为田间最大持水量的70%～75%、45%～50%、25%～30%、75%～80%)条件下测试分析3个果桑品种的光合作用、光响应和CO2响应特征,评价果桑品种的抗旱能力。结果表明:干旱胁迫显著降低3个果桑品种的净光合速率、气孔导度、蒸腾速率、水分利用效率、瞬时光能利用效率和瞬时羧化效率,增加了胞间CO2浓度;3个果桑品种在不同土壤水分条件下对光强度和CO2浓度的响应曲线变化趋势基本一致,即在干旱胁迫下,3个果桑品种的最大净光合速率、表观量子效率、暗呼吸速率、瞬时羧化效率、光呼吸速率等均较适宜水分下降,复水处理后,各项响应值均有所回升。根据3个果桑品种在中度、重度干旱胁迫及复水条件下上述各项指标的变幅,比较品种的抗旱能力为:红果2号>大10>一串红。红果2号可在干旱缺水、光照较强的地区栽植。 相似文献
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氮素形态对饲料桑树幼苗生长和光合特性的影响 总被引：1，自引：0，他引：1
以饲料桑树品种“青龙桑”（Morus alba cv Qinglong）为试验材料,通过水培方式研究了等氮条件下铵态氮和硝态氮两种形态氮源及其配比对桑树幼苗生长和光合特性的影响。结果表明,桑树幼苗在单一硝态氮或单一铵态氮条件下,植株高度、叶片数、叶片面积和根系长度均低于铵态氮和硝态氮配合施用,桑树叶片和根系生物量的变化也呈现类似趋势。铵态氮和硝态氮摩尔浓度比为50∶50和25∶75时桑树幼苗生长和生物量最高,而当铵态氮和硝态氮摩尔浓度比例为25∶75时桑树净光合速率（Pn）、气孔导度（Gs）和水分利用效率（WUE）高于其他处理,单一硝态氮或单一铵态氮处理降低了桑树叶片表观量子效率(AQE),提高了桑树叶片的光补偿点(LCP)。以上结果说明饲料桑树是一种偏硝性的植物,以铵态氮和硝态氮摩尔浓度比为（50∶50）～（25∶75）最适合。 相似文献
18.
为探究干旱-复水对构树(Broussonetia papyrifera L.)叶片水势和气孔导度及其相关关系的影响，本研究以贵州贞丰(GZ)、河南周口(HN)、山东菏泽(SD)3个种源构树2年生幼苗为研究对象，研究不同干旱胁迫强度下构树叶片水势和气孔导度的变化特征。结果表明：干旱强度、干旱时间、种源及三者的交互作用均对构树叶片水势和气孔导度有显著影响。随着干旱胁迫强度的增强，GZ种源构树叶片水势显著降低，干旱胁迫指数明显增大，相较于对照(CK),轻度干旱(LS)、重度干旱(SS)处理下HN和SD种源构树叶片水势呈现先下降后上升的趋势。SS处理下各种源构树气孔导度显著低于CK。复水后，3个种源构树叶片水势和气孔导度均能恢复到CK水平。因此，干旱尤其是重度干旱显著降低了各种源构树水势和气孔导度，复水后均可恢复至正常供水水平，甚至出现超补偿生长。 相似文献
19.
过量铁胁迫对豌豆幼苗光合特性和叶绿体膜的影响 总被引：1，自引：0，他引：1
研究了水培条件下过量铁胁迫对豌豆（Pisum sativum）幼苗光合特性和叶绿体膜组分及流动性的影响。结果表明,随着铁浓度的升高,幼苗净光合速率(Pn)、气孔导度(Gs)、蒸腾速率(Tr)、胞间CO2浓度(Ci)、水分利用效率（WUE）和羧化效率(CE)呈现不同程度的下降;叶绿素含量以及最大荧光(Fm)、最大光化学速率(Fv/Fm)、潜在光化学速率(Fv/Fo)、光合电子传递速率(ETR)、最大量子产额(Yield)以及光化学猝灭系数(qP)都逐渐下降,而初始荧光（Fo）与非光化学猝灭系数（qN）则逐渐上升;同时,过量铁胁迫造成叶片叶绿体膜饱和脂肪酸含量下降,不饱和脂肪酸含量相对增加,进而引起膜流动性的急剧升高。可见过量铁胁迫除导致幼苗光合作用的气孔抑制外,还直接伤害了光合机构,引起光能原初捕获能力和光能同化效率的降低,同时也造成了叶绿体膜不饱和度增加使得膜功能下降,引起幼苗光合能力的下降。 相似文献