幼年鄞红葡萄对短期弱光胁迫的生理生化响应

为了研究弱光胁迫对葡萄生长和生理生化指标的影响,以一年生葡萄鄞红盆栽苗为材料,分别以弱光(20 000 lx、16 000 lx、12 000 lx和8 000 lx)和正常光照25 000 lx(对照)处理后,测定其根系和叶片的生长指标和生理生化指标。结果显示,20 000 lx和16 000 lx光照度处理30 d的葡萄根系和叶的各种生长指标与25 000 lx(对照)间差异均不显著,且其叶片叶绿素含量、可溶性蛋白质含量、净光合速率、蒸腾速率、气孔导度、水分利用率和保护酶(CAT、POD、SOD)活性等指标均高于弱光处理当天(P<0.05);8 000 lx光照度处理30 d的葡萄根系和叶的各种生长指标均显著低于对照,且除叶片丙二醛含量外,其他各生理生化指标均显著低于弱光处理当天;在12 000 lx光照度下葡萄根系和叶中各种生长指标和叶中生理生化指标均介于16 000 lx和8 000 lx处理之间。综合各指标变化情况,葡萄鄞红在光照度16 000 lx以上能正常生长,在较低光照度(≤8 000 lx)条件下生长受阻。

模拟酸雨对西洋杜鹃生理生态特性的影响

采用盆栽方法,研究了不同pH值条件下的模拟酸雨对西洋杜鹃生长及其叶片主要生理生化特征的影响。结果表明:在酸雨胁迫下,随着酸雨胁迫的增强,西洋杜鹃叶片受害程度逐渐加重;叶片丙二醛含量逐渐升高;可溶性蛋白含量先升后降;过氧化氢酶(CAT)、过氧化物酶(POD)和超氧化物歧化酶(SOD)活性均呈先升后降的单峰曲线变化,其中pH值为4.3的处理下西洋杜鹃叶片CAT和SOD活性最高,pH值为3.0的处理下其POD活性最高;其叶绿素含量逐渐下降;叶片净光合速率(Pn)、蒸腾速率(Tr)、气孔导度(Gs)及水分利用率(WUE)均呈先升后降的趋势,而胞间CO2浓度(Ci)则持续下降,pH值为4.3的处理下其Pn、Tr、Gs和WUE均达到最高。研究表明,大致可以认为pH值≤3.0是酸雨对西洋杜鹃造成隐形伤害的阀值,而酸雨灾害严重地区的降水pH值为2.0—4.0左右,说明西洋杜鹃可以在酸雨灾害较重的地区生长,可作为酸雨灾害严重地区园林绿化及植被构建的物种之一。

弱光胁迫对西洋杜鹃生理特性和叶片超微结构的影响

【目的】西洋杜鹃属弱光植物,研究其耐受弱光的能力,得到适合其生长的光照强度,可为栽培生产提供理论依据。【方法】以1年生西洋杜鹃为材料,采用盆栽试验研究不同低光照强度（16000,12000,8000,4000和500 lx）处理对其生长状态、生理生化及叶片超微结构的影响。【结果】随着处理天数的增加,不同光照强度处理的西洋杜鹃叶片数、开花数均有所增加,但光照强度越弱,增加数量越少;叶片颜色、形状随光照强度降低而出现失绿变红,叶缘皱缩枯萎等现象,在光强12000 lx下,杜鹃的生长状况最好。当光强高于8000 lx时,叶绿素含量总体呈现上升趋势,而光强低于8000 lx的处理叶绿素含量逐渐降低,处理90天后,光强低于8000 lx的处理其叶绿素含量要显著低于处理前（P〈0.05）。不同光强下叶片光合速率先明显下降后上升,之后又有所下降,至试验结束时,光合速率与光照强度成正比。在500 lx光照下其叶片丙二醛（MDA）的含量增长最快且过氧化氢酶（CAT）、过氧化物酶（POD）以及超氧化物歧化酶（SOD）活性下降幅度最大;在4000-8000 lx光照下,MDA的含量增长较快但可溶性蛋白,CAT,POD及SOD活性下降幅度不大;在12000-16000 lx光照下,MDA的含量增长最慢且可溶性蛋白,CAT,POD以及SOD活性下降幅度也最小。光照强度减弱对西洋杜鹃叶片超微结构的影响较大：叶绿体数量减少,结构破损缺失现象加重,并逐渐出现空洞现象,细胞器结构遭到破坏。当光强大于8000 lx时其细胞结构正常;光强低于8000 lx时叶绿体数量有所减少,类囊体结构开始模糊,质体小球和淀粉颗粒增大;光强为4000 lx时,叶绿体被膜部分破损缺失,基粒片层模糊不清,质体小球和淀粉颗粒明显增多、增大;而光强为500 lx时,细胞膜开始解体,叶绿体被膜破损缺失严重,基粒片层解体,仅存少量无序的片层结构,空洞化程度严重,部分细胞甚至成为空细胞。【结论】综合各指标变化情况,西洋杜鹃可以耐受4000 lx的低光强,而12000-16000 lx光强的光照条件比较适合西洋杜鹃的生长。

盐胁迫对红叶石楠‘鲁班’生理生化特性及叶片显微结构的影响

以一年生红叶石楠‘鲁班’盆栽苗为材料,研究了不同浓度NaCl胁迫下其生长、生理生化指标和叶片显微结构的变化。结果表明:在0.2%、0.4%和0.6%的NaCl胁迫下植株生长正常,而在0.8%、1.0%和1.2%的NaCl胁迫下植株生长受抑制;叶片最大荧光(Fm)、光系统II(PSII)最初光能转换效率(Fv/Fm)、光化学猝灭系数(qP)、表观光合电子传递速率(ETR)随NaCl浓度的升高而降低,其中在0.8%、1.0%和1.2%的NaCl胁迫下比对照显著降低;叶绿素a和叶绿素b含量及叶绿素a/b的比值随盐浓度的升高而降低;在0.2%、0.4%和0.6%的NaCl胁迫下,叶片中超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化物酶(POD)和过氧化氢酶(CAT)的活性较对照显著上升,而当NaCl浓度为0.8%、1.0%和1.2%时显著下降;在0.4%和0.6%的NaCl胁迫下叶片中丙二醛(MDA)的含量与对照相比显著降低,0.8%、1.0%和1.2%的NaCl胁迫下显著升高;叶中栅栏细胞在NaCl浓度为0.2%、0.4%和0.6%时逐渐纵向伸长且排列更紧密,浓度为0.8%、1.0%和1.2%时逐渐缩短且疏松,且栅栏组织厚度在0.6%的NaCl胁迫下达到最大。由此表明,红叶石楠‘鲁班’在NaCl浓度不高于0.6%的基质中能正常生长。

光胁迫对容器幼苗生长和生理生化特性的影响

以无覆盖为对照,研究了一层膜遮荫(遮光率约30%)、二层膜遮荫(遮光率约55%)、三层膜遮荫(遮光率约80%)对一年生木荷、苦槠、湿地松、香樟、枫香、杨梅、无患子和青冈栎等容器幼苗生长和生理生化反应。试验表明一层遮荫后8种树种植株都生长健壮,主要表现为根颈较粗、须根数量增加。容器幼苗叶片中叶绿素a/b值香樟和杨梅以一层和二层遮荫较高,其余6种树种以一层遮荫覆盖最高。除了胞间CO2浓度外,8种树种不同处理间容器幼苗叶片的蒸腾速率、气孔导度和水分利用率的变化基本与净光合速率的变化呈正相关,其中净光合速率、蒸腾速率、气孔导度和水分利用率香樟和杨梅以一层和二层遮荫较高,其余6种植物以一层遮荫最高,但不同处理胞间CO2浓度的变化较为复杂,故影响不同处理的光合作用可能有气孔和非气孔的因子。容器幼苗叶片中丙二醛含量香樟和杨梅以一层遮荫和二层遮荫较低,其余6种树种以一层遮荫最低;8种树种不同处理间超氧化物歧化酶、过氧化氢酶和过氧化物酶活性以及还原型谷胱甘肽含量的变化基本与丙二醛含量的变化呈负相关。因此,夏季适度遮荫能促进容器苗的生长。