不同水盐生境下小叶碱蓬叶绿素荧光参数特征及其对土壤因子的响应

【目的】研究干旱区盐生植物光合响应机理,为土壤盐渍化生物修复技术提供理论和科学支撑。【方法】以新疆艾比湖湿地国家级自然保护区典型盐生植物小叶碱蓬(Suaeda microphylla Pall.)为研究对象,选取保护区内高水高盐(生境Ⅰ)、低水中盐(生境Ⅱ)和高水中盐(生境Ⅲ)三种生境类型,测定其小叶碱蓬叶绿素荧光参数,分析三种生境下小叶碱蓬叶绿素荧光参数特性变化,研究三种生境下土壤因子对小叶碱蓬叶绿素荧光特性的影响。【结果】三种生境下小叶碱蓬各叶绿素荧光参数存在显著差异(P<0.05)。其中F_(o)、F_(m)和NPQ随着生境的变化逐渐升高,最大值出现在生境Ⅲ(142.95、609.42和1.65),最小值出现在生境Ⅰ(87.6、358.06和0.96)。F v′/F_(m)′呈先升高再下降的趋势,最大值出现在生境Ⅱ(0.53),最小值出现在生境Ⅲ(0.39);F_(o)与F_(m)、NPQ呈极显著正相关(P<0.01),其中F_(m)的相关系数最大,为0.99;筛选出F_(o)、F_(m)和NPQ三个与逆境胁迫相关性较好的叶绿素荧光参数,其公因子方差为0.947、0.969、0.824;盐分、速效磷和pH对小叶碱蓬叶绿素荧光参数变异起到了较好的解释,其解释量为17.2%、24.2%、13.5%,而水分未起解释作用。【结论】在高盐生境下,小叶碱蓬叶片PSⅡ的结构和生理状态受到损伤,光合作用受阻,最终植物生长受到抑制。

不同生育期水分胁迫对葡萄叶绿素荧光参数指标和产量的影响

研究不同生育期水分胁迫对葡萄叶绿素相对含量、叶绿素荧光特性和产量的影响,探究葡萄不同生育期水分胁迫下的叶绿素荧光响应调节机制,指导葡萄生长的灌水策略。以3 a生鲜食葡萄“玫瑰香”为供试材料,采用滴灌的灌水方式,设置了6个水分胁迫处理(全生育期胁迫、萌芽期胁迫、新梢生长期胁迫、开花期胁迫、膨大期胁迫、着色期胁迫)和1个对照处理(充分灌溉田间持水量的90%)。结果表明:水分胁迫降低了葡萄叶绿素相对含量、Fv/Fm(最大光化学效率)、Y_((2))(光化学量子产量)、q^(N)(非光化学淬灭系数)、q^(P)(光化学淬灭系数)、ETR(电子传递速率)等光合叶绿素荧光参数指标,复水后均有所恢复,但全生育期和膨大期水分胁迫对植株造成了不可逆的影响,显著降低了果实单粒重和穗重,导致减产13.53%和11.70%;而萌芽期水分胁迫并未显著降低叶绿素相对含量,最终实现增产9.87%。萌芽期水分胁迫复水后会引起生理指标的反弹,实现葡萄的节水增产。

不同光照强度对一种新紫菜孢子体的光合色素和叶绿素荧光参数的影响

将新紫菜孢子体放置在5种不同的光照强度下[10、20、40、80、160μmol/(m^(2)·s)]培养,测量叶绿素a(Chl a)、类胡萝卜素(Car)、藻红蛋白(PE)、最大光合效率(F_(v)/F_(m))和最大相对电子传递速率(rETR_(max)),探讨光照强度对新紫菜孢子体的光合色素含量和叶绿素荧光参数的影响。结果表明,20μmol/(m^(2)·s)培养下的新紫菜光合色素(Chl a、Car和PE)含量在培养期间都呈现出一个较高的数值,培养30 d后的新紫菜孢子体的F_(v)/F_(m)呈现出较高值。80和160μmol/(m^(2)·s)处理下培养至15 d时其叶绿素荧光参数(F_(v)/F_(m)和rETR_(max))呈现出较高的数值,培养至30 d时其光合色素含量和叶绿素荧光参数均呈现出一个低值。20μmol/(m^(2)·s)条件培养下的新紫菜孢子体色泽呈现健康的紫红色,高光[80、160μmol/(m^(2)·s)]培养下的新紫菜孢子体色泽变淡,发黄。根据其光合色素含量和叶绿素荧光参数来看,新紫菜孢子体最适培养光照强度应该在20μmol/(m^(2)·s)。

持续干旱对毛竹实生苗叶绿素荧光参数的影响

为探索毛竹实生苗叶绿素含量和荧光对持续干旱的响应,以6个月生毛竹实生苗为材料,采用盆栽控水法,以正常供水为对照,分析持续干旱胁迫下实生苗叶片SPAD值和叶绿素荧光参数的变化。结果表明:毛竹实生苗叶片的SPAD值随着干旱胁迫时间的推进,呈现先上升后逐渐下降的变化趋势,最大荧光(Fm)、PSⅡ最大光化学效率(Fv/Fm)、PSⅡ实际光合效率[Y(Ⅱ)]和光化学淬灭系数(qP)均呈现出整体下降的趋势,而非光化学淬灭系数(NPQ)则呈现先上升后下降的变化趋势。研究结果可为进一步研究毛竹的抗旱性提供基础参考。

山梨醇模拟干旱胁迫对沙木蓼叶绿素荧光参数的影响

为探究山梨醇模拟干旱胁迫对沙木蓼叶绿素荧光参数的影响。本研究以沙木蓼为试验材料,采用山梨醇模拟干旱处理,分别设置渗透势为-0.2Mpa、-0.4Mpa、-0.6Mpa的山梨醇溶液和清水(对照)4个模拟干旱处理,测定干旱胁迫下沙木蓼Fo(初始荧光值)、Fm(最大荧光值)、Fv/Fm(最大光化学效率)、Fv/Fo(潜在光化学效率)、ΦPSII(实际光化学效率)、qP(光化学猝灭系数)和ETR(表观光合电子传递速率)的变化趋势。研究表明:随着干旱程度的增加,沙木蓼Fo呈现上升趋势,Fm变化较小,Fv/Fm、ΦPSII、Fv/Fo、qP和ETR呈现下降趋势;不同渗透势山梨醇处理下,-0.2Mpa、-0.4Mpa山梨醇模拟干旱处理与对照间的Fo、Fv/Fm和ETR差异不显著,-0.2Mpa、-0.4Mpa、-0.6Mpa山梨醇模拟干旱处理与对照间的Fm无显著差异,-0.2Mpa山梨醇干旱胁迫与对照间的Fv/Fo无显著差异。说明在一定渗透势范围内短期的干旱胁迫条件下沙木蓼基本能够保持某些叶绿素荧光参数的大小,以满足自身光合作用的需求,从而达到一定的抗旱性。

河西走廊新疆杨叶片叶绿素荧光参数的日变化研究

为研究新疆杨的光合作用及其环境适应能力,利用PAM-2100荧光测定仪测定了其叶片的叶绿素荧光参数。结果表明:在8:00—20:00,新疆杨叶片的光合有效辐射(PAR)、光合电子传递速率(ETR)与光化学猝灭系数(q_(P))日变化趋势均呈“双峰”形;在10:00时,光合有效辐射(PAR)和有效量子产量(Yield)出现最大值,且有效量子产量(Yield)的最大值为0.709;PSⅡ最大量子产量(F_(v)/F_(m))全天较高且维持在同一水平,光抑制不明显;在12:00—18:00,光化学猝灭系数(q_(P))开始下降,而非光化学猝灭系数(q_(N))未下降,原初光能转换效率较高,具有较强的光合作用。

油菜幼苗光合及叶绿素荧光参数对干旱胁迫的响应及其抗旱性分析

该研究在人工控制水分条件下,设置3个干旱胁迫处理,选用3个主栽油菜品种‘陇油10号’、‘陇油2号’、‘青杂5号’幼苗进行盆栽试验,测定干旱胁迫条件下叶片相对含水量、叶绿素含量、光合气体交换参数及叶绿素荧光参数等指标,考察各指标在干旱胁迫过程中的变化特征,并通过主成分分析(PCA)和隶属函数法评价品种的抗旱性及其主要响应因子,以揭示西北地区油菜幼苗响应干旱胁迫的光合调控机制。结果表明:(1)各品种油菜幼苗的叶片相对含水量(RWC)均随干旱胁迫程度的递增而逐渐降低,最大水分亏缺(WSD)却逐渐上升。(2)各品种油菜幼苗叶片的叶绿素a含量、叶绿素总含量随着干旱胁迫程度的递增而先增加后递减,且同一种幼苗在不同处理间差异显著。(3)各品种油菜幼苗叶片的净光合速率(P_(n))、水分利用效率(WUE)、单株生物量、气孔导度(G_(s))、胞间CO_(2)浓度(C_(i))均在受到干旱胁迫时迅速降低,且同一品种幼苗在不同处理间差异显著,而其叶片蒸腾速率(Tr)在干旱胁迫下无显著变化。(4)各品种油菜幼苗叶片光化学猝灭系数(qP)和非光化学猝灭系数(NPQ)随着干旱胁迫程度的递增先增加后递减,最大光化学效率(F_(v)/F_(m))和电子传递速率(ETR)在受到干旱胁迫时迅速降低,且同一品种幼苗在不同处理间差异显著。(5)主成分分析结果表明,在油菜幼苗受到干旱胁迫时RWC、C_(i)、G_(s)、P_(n)、WUE、叶绿素总含量、叶绿素a含量和NPQ起主要调控作用;隶属函数法综合评价表明,3个品种油菜幼苗耐旱能力由高到低依次为‘陇油10号’>‘陇油2号’>‘青杂5号’。

干旱与复水对喀斯特地区红背山麻杆生长及叶绿素荧光动力学参数的影响

为了探讨红背山麻杆对喀斯特地区干旱环境的生理适应机制,以一年生红背山麻杆扦插苗为试验材料,采用自然干旱法,对轻度(干旱14 d)、中度(干旱28 d)和重度(干旱42 d)干旱胁迫及复水处理的红背山麻杆扦插苗生长、光合色素含量及荧光参数进行测定和分析。结果表明,(1)随干旱胁迫时间的延长,红背山麻杆扦插苗叶片相对含水量显著降低,株高和基径增长缓慢,复水后的叶片相对含水量显著增加,而株高和基径无明显变化;(2)随干旱胁迫时间的延长,扦插苗叶片叶绿素a(Chla)、叶绿素b(Chlb)、叶绿素[Chl(a+b)]含量及Chla/b先增加后降低,并在不同程度干旱胁迫及复水后均显著高于对照(CK),轻度和中度干旱胁迫复水后高于对照,重度干旱胁迫复水后也能恢复至对照水平。(3)随干旱胁迫加剧,扦插苗叶片荧光参数F_(o)显著增加,F_(m)、F_(v)/F_(o)、F_(v)/F_(m)逐渐减小,代表单位反应中心活性的参数A_(bs)/R_(c)、T_(ro)/R_(c)、E_(to)/R_(c)显著增加,代表受体侧电子传递活性的参数Ψ_(po)、Ψ_(o)、Ψ_(Eo)下降,表示热耗散的参数D_(io)/R_(c)急剧增加。不同干旱胁迫复水后,F_(o)、A_(bs)/R_(c)、T_(ro)/R_(c)、E_(to)/R_(c)、D_(io)/R_(c)、ΨDo比干旱胁迫处理降低,F_(m)、F_(v)/F_(o)、F_(v)/F_(m)、Ψ_(po)、Ψ_(o)、Ψ_(Eo)适度恢复,F_(m)还能恢复到CK水平,而Ψ_(o)、Ψ_(Eo)均未恢复到CK水平。可见,红背山麻杆幼苗生长受轻度和中度干旱胁迫影响较小,而受重度干旱胁迫影响较大;叶片光合色素含量及比值在干旱胁迫后显著增加;重度干旱胁迫导致PSⅡ反应中心失活,电子传递受阻,热能耗散增加;但他们在水分环境条件改善时仍可在一定程度上恢复,红背山麻杆具有强的抗旱性和较高的旱后恢复能力,可作为喀斯特地区植被恢复过程中的先锋物种。

5个甘蔗新品系叶绿素荧光参数的比较

[目的]比较了5个甘蔗新品系的光合生理特性,以期为高光效甘蔗亲本或种质的筛选和栽培提供理论依据。[方法]选择云蔗02588、云蔗14658、云蔗14599、云蔗17613和云蔗17637为参试新品系。采用手持便携式SPAD-502 Plus叶绿素仪、PAM-2500便携式荧光仪测定参试品系叶片的叶绿素含量(SPAD值)、叶绿素荧光参数、单产及蔗糖产量。通过相关性分析、主成分分析、隶属函数法和灰色关联度分析对参试品系进行综合评价。[结果]5个品系的SPAD值和叶绿素荧光参数均存在显著或极显著差异。相关分析表明,初始荧光(F_(0))与最大荧光(F_(m))、潜在光化学效率(F_(v)/F_(0))与最大光化学效率(F_(v)/F_(m))呈极显著正相关;PSⅡ光能捕获效率(ΦPSⅡ)分别与光合量子产量[Y(Ⅱ)]和光化学淬灭系数(qP)呈极显著正相关,与非光化学淬灭系数(qN)呈显著负相关。主成分分析表明,前3个主成分累计贡献率达91.078%,代表了绝大部分数据的信息;灰色关联度分析表明,F_(m)、F_(0)、Y(Ⅱ)与单产的关联度最高,F_(0)、qN、Y(Ⅱ)与11月理论蔗糖产量关联度最高,ΦPSⅡ值和SPAD值与单产、11月理论蔗糖产量的关联度最低。[结论]在参试的5个甘蔗新品系中,云蔗17637和云蔗14599的光合生理综合评价优于其他3个品系,具有高产潜力,可作为优质的高光效亲本或种质。

4个酿酒葡萄品系光合与叶绿素荧光参数比较

【目的】为给能适应新疆气候的酿酒葡萄品系优良种质资源的筛选提供参考依据。【方法】采用CIRAS-3型光合测定仪、Junior-PAM荧光仪、SPAD-502型叶绿素计等仪器分别测定‘赤霞珠169’‘梅鹿辄181’‘梅鹿辄182’‘品丽珠327’的光合参数、叶绿素荧光参数、光合色素含量及叶片表观性状指标。采用直角双曲线修正模型对4个品系的光响应曲线进行拟合,并借助方差分析和相关性分析对4个酿酒葡萄品系的生长势进行评价。【结果】不同酿酒葡萄品系的光合参数和叶绿素荧光参数均存在差异。净光合速率和PSII光化学最大量子产额,‘梅鹿辄182’的均最大,‘赤霞珠169’和‘梅鹿辄181’的均次之,‘品丽珠327’的均最小。4个品系叶片叶绿素的相对含量(SPAD)存在显著差异(P<0.05),其SPAD值的大小顺序为‘赤霞珠169’>‘梅鹿辄181’>‘梅鹿辄182’>‘品丽珠327’。光化学淬灭系数、电荷分离实际量子效率、PSII光化学最大量子产额与各个光合参数之间均呈极显著正相关,而非光化学淬灭系数与各个光合参数之间均呈负相关;非光化学淬灭系数与叶绿素b含量间呈极显著正相关,而与叶绿素a含量间呈极显著负相关;叶绿素a含量与净光合速率、电荷分离实际量子效率间均呈正相关;叶绿素b含量与光化学淬灭系数、电荷分离实际量子效率、净光合速率间均呈负相关。【结论】‘梅鹿辄182’和‘赤霞珠169’的光合效能高于‘梅鹿辄181’和‘品丽珠327’,且这2个酿酒葡萄品系均有高弱光利用率。综合来看,‘梅鹿辄182’和‘赤霞珠169’对新疆气候的适应力均较强,其更能适应新疆白天长时间的强光高温环境。

温室栽培对软枣猕猴桃叶片形态及叶绿素荧光特性的影响

【目的】深入研究温室栽培条件下软枣猕猴桃叶片的形态与叶绿素荧光特性,探明温室与露地栽培环境下叶片光形态建成的差异。【方法】以软枣猕猴桃品种‘佳绿’和‘魁绿’的5年生植株为试材,测定温室及露地栽培条件下不同叶龄叶片的叶绿素相对含量及叶绿素荧光参数,分析这些参数在温室与露地栽培条件下的差异。【结果】温室与露地栽培软枣猕猴桃的光形态建成均处于1~40 d叶龄间,不同栽培条件下的同一品种荧光特性趋于一致;花期后,不同栽培条件下的同一品种荧光特性差异较大。温室栽培的软枣猕猴桃叶片叶面积较大,叶绿素b含量较高,趋于阴生叶特性,以吸收光能为基础的性能指数等显著低于露地栽培,对光能的吸收捕获能力较强,但热耗散较高,用于电子传递的能量低于露地栽培,叶绿素荧光参数表现出对环境的适应性变化。【结论】软枣猕猴桃叶片的光形态建成时间为展叶后1~40 d,即在花期之前完成,不同栽培环境无明显差异;温室栽培软枣猕猴桃叶片的光形态建成与露地栽培具显著差异,叶面积明显增大;温室栽培在一定程度上改变了叶片的叶绿素荧光特性,降低了光合性能。

9个砧穗组合葡萄嫁接苗叶片光合及叶绿素荧光参数比较

【目的】研究9个砧穗组合嫁接苗光合及叶绿素荧光参数的差异情况,为筛选生产上适宜栽培推广的葡萄优良砧穗组合提供理论依据。【方法】分别以‘5BB’‘1103P’‘山河1号’为砧木、以‘户太8号’‘苏欣1号’‘红地球’为接穗进行葡萄嫁接试验,对9个砧穗组合嫁接苗叶片的光合及叶绿素荧光参数的日变化趋势进行观测与分析。【结果】嫁接150 d后,9个砧穗组合的嫁接成活率的差异显著;其中,‘苏欣1号’/‘山河1号’组合的嫁接成活率最高,达74.33%;而‘红地球’/‘1103P’组合的嫁接成活率最低,比‘苏欣1号’/‘山河1号’组合的嫁接成活率低45.33%。9个砧穗组合嫁接苗叶片的净光合速率、气孔导度和蒸腾速率均存在极显著差异,而其胞间CO_(2)浓度、水分利用效率和气孔限制值均无显著差异。9个砧穗组合嫁接苗叶片的最大荧光、PSⅡ最大光能转化效率、PSⅡ潜在光化学活性、实际光化学效率、非光化学猝灭系数均无显著性差异,而其初始荧光却存在极显著性差异。‘苏欣1号’/‘山河1号’组合和‘苏欣1号’/‘1103P’组合的实际光化学效率均较大;非光化学猝灭系数最高的砧穗组合是‘户太8号’/‘山河1号’组合,而非光化学猝灭系数最低的砧穗组合是‘红地球’/‘1103P’组合。相关性分析结果显示,嫁接成活率与净光合速率、气孔导度、蒸腾速率均呈极显著正相关,其相关系数分别为0.912、0.807、0.924;而与各个叶绿素荧光参数均无显著相关性。【结论】嫁接150 d后,‘苏欣1号’/‘山河1号’组合的嫁接成活率最高,为74.33%;9个砧穗组合的嫁接苗在其正常生长期内叶片净光合速率的日变化曲线均表现为明显的双峰曲线。‘苏欣1号’/‘山河1号’组合和‘红地球’/‘山河1号’组合均有较高的净光合速率、蒸腾速率、PSⅡ最大光能转化效率、实际光化学效率和较低的非光化学猝灭系数,说明其光合性能均较强。

水氮耦合对沙培黄瓜光合日变化及叶绿素荧光参数的影响

【目的】研究水氮耦合对沙培黄瓜光合日变化及叶绿素荧光参数的影响,为沙培黄瓜生产提供科学的理论依据。【方法】以优胜美水果黄瓜为试材,采用2次饱和D-最优设计进行沙培黄瓜水氮耦合的田间试验,共设7个处理,在结果盛期测定黄瓜叶片光合日变化特征参数、叶绿素荧光参数、叶绿素含量和RuBP羧化酶活性。【结果】各处理的净光合速率、气孔导度及蒸腾速率日变化均呈现为单峰曲线,瞬时水分利用效率日变化总体上呈现为“升-降-升”的“N”型曲线。在适宜的水分供应下增施氮肥能够有效提高作物净光合速率,气孔导度及蒸腾速率均随着灌水水平和施氮量的增加呈现出开口朝下的抛物线趋势,瞬时水分利用效率随着灌水水平的增加而增加,但过高的灌水水平会降低瞬时水分利用效率。施氮量是影响叶片总叶绿素含量和叶绿素荧光参数的关键因子,施氮量与总叶绿素含量和PSⅡ活性等叶绿素荧光参数之间呈正相关,总叶绿素含量和叶绿素荧光参数随着灌水水平的增加大体上呈现出开口朝下的抛物线趋势;灌水水平和施氮量与RuBP羧化酶活性之间均呈开口朝下的抛物线趋势。水氮耦合下各处理光合特性的优劣排序为T_(4)>T_(5)>T_(6)>T_(7)>T_(3)>T_(2)>T_(1)。【结论】T_(4)为光合特性表现最优处理,水氮耦合方案是灌水水平为86.10%,施氮量为893.49 kg/hm 2。

干旱胁迫对栀子叶绿素荧光参数及生理生化指标的影响

[目的]探究干旱胁迫对栀子叶绿素荧光参数及生理生化指标的影响,为栀子的栽培管理及品种选育提供参考。[方法]以‘灵地珍栀’无性系扦插苗为试材,设置轻度、中度和重度干旱胁迫处理(土壤相对含水量分别为55%~60%、40%~45%和20%~25%),以土壤相对含水量75%~80%为对照(CK),比较干旱胁迫10、20、30 d各处理栀子的叶绿素荧光参数及生理生化指标。[结果]随着干旱胁迫时间的延长,各处理初始荧光产量(F_(0))、最大荧光产量(F_(m))和过氧化氢酶(CAT)活性均呈先上升后下降趋势,超氧化物歧化酶(SOD)活性则先下降后上升;除CK外,各处理可溶性蛋白含量均呈先上升后下降趋势;轻度与中度干旱胁迫下,最大光化学量子产量(F_(v)/F_(m))、PSⅡ量子效率(F_(v)/F_(0))波动上升,重度胁迫则呈下降趋势;中度与重度干旱胁迫下,丙二醛(MDA)含量持续上升。随着胁迫加剧,不同胁迫时间下F_(0)、F_(m)总体上呈下降趋势,MDA含量、POD活性总体上呈上升趋势,可溶性蛋白、Pro含量和CAT活性则先上升后下降。[结论]栀子具有一定的耐旱性,中度干旱胁迫可能是栀子耐旱的临界点;重度干旱会导致栀子叶片的电子传递活动受抑制,从而降低光合活性,影响光合速率。

紫薇突变体gl1和野生型叶片解剖结构及叶绿素荧光参数比较

以紫薇(Lagerstroemia indica Linn.)品种‘粉晶’(‘Fenjing’)为野生型对照,对紫薇黄叶突变体gl1叶片横切面解剖结构和叶绿素荧光参数进行研究。结果表明:与野生型相比,突变体gl1叶片的栅栏组织排列疏松,叶绿体较少;上表皮厚度、下表皮厚度、海绵组织厚度和非调节性能量耗散的量子产额极显著(P<0.01)升高,叶片厚度、光适应下初始荧光和调节性能量耗散的量子产额显著(P<0.05)升高,而栅栏组织厚度、栅海比、光适应下最大荧光、光适应下最大光化学效率、电子传递速率和实际光量子产额极显著下降。结果显示:紫薇突变体gl1特有的叶片解剖结构导致其对光能的吸收和利用效率均较低。

PEG6000模拟干旱胁迫对铁皮石斛幼苗生理和叶绿素荧光特性的影响

【目的】研究聚乙二醇6000(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。②PEG 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。③PEG 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(q_(P))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q_(P)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,光合系统Ⅱ(PSⅡ)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qNP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。

不同等级石漠化生境下石生苔藓叶绿素含量和叶绿素荧光参数研究

叶绿素含量和叶绿素荧光参数可以反映叶绿体状态及光合作用效率,可用于探讨植物对环境的适应能力和响应机制。选择贵州省毕节市撒拉溪石漠化治理示范区,研究了区内28个不同等级石漠化(无、潜在、轻度、中度、重度石漠化)样地中所采集的168份石生苔藓植物标本,探讨了其相对叶绿素含量(SPAD值)和叶绿素荧光参数对不同喀斯特石漠化生境的响应。结果表明:(1)石生苔藓SPAD值、叶绿素荧光参数受多种环境因子的综合影响,其中石漠化等级、大气温度、郁闭度、坡向的影响较为显著。(2)相较于低等级石漠化和阴坡生境,中高等级石漠化和阳坡的石生苔藓SPAD值和除非光化学淬灭系数(NPQ)和非调节性能量耗散(ФNO)之外的叶绿素荧光参数均降低,可能由于在石漠化生态系统逆向演替后期,石生苔藓植物的叶绿素含量降低,PSⅡ反应中心活性受到影响,PSⅡ电子传递受阻,植物体通过增加热耗散和启动非调节性机制进行自我保护。(3)3种优势石生苔藓植物中,穗枝赤齿藓(Erythrodontium julaceum)的SPAD值显著低于圆枝粗枝藓(Gollania tereticaulis)和密毛细羽藓(Cyrto-hypnum gratum),但各优势种的SPAD值在不同等级石漠化生境下并没有显著变化,表明石生苔藓叶绿素含量对石漠化生境恶化的响应可能是通过物种选择而非同一物种的调节适应来实现的。(4)随着石漠化程度的加深,圆枝粗枝藓除NPQ上升以外,其他叶绿素荧光参数均较高且稳定;穗枝赤齿藓和密毛细羽藓的变化相对显著,在较高等级石漠化生境中均存在光抑制现象。研究结果可为石漠化生态系统及其植被恢复机理研究提供一定的数据支撑和理论依据。

施加生物炭对盐胁迫下无花果生物量叶绿素荧光参数及离子分配的影响

【目的】盐胁迫条件下,研究施加生物炭对无花果植株生物量、叶绿素荧光参数及离子分配的影响。【方法】以2年生无花果布兰瑞克和日本紫果的扦插苗为试材,在0.6%(102 mmol/L)NaCl胁迫处理下,设置2个生物炭水平(非生物炭为对照和50 g/kg生物炭土壤),测定其生物量、叶绿素荧光参数及元素和离子含量。【结果】生物炭处理的布兰瑞克、日本紫果的叶片、叶柄、细根、粗根部位干重与对照相比显著增加;叶绿素荧光参数到第6 d第3片真叶最大荧光Fm布兰瑞克和日本紫果分别下降了34.0%、14.5%和52.7%、43.8%且布兰瑞克大于日本紫果;PSⅡ最大光化学效率Fv/Fm分别下降了30.3%、21.9%和31.6%、28.0%且布兰瑞克大于日本紫果;生物炭处理的植株与对照相比叶片根部毒害离子Na^(+)、Cl^(-)含量显著降低了,相反K^(+)、Ca^(2+)呈现显著增加趋势。【结论】施加生物炭减少了盐胁迫下对无花果植株毒害离子的吸收,以及叶绿素荧光参数下降幅度减少并保持较高值,维持了离子分配平衡,显著提高了其根部、叶部的生物量,促进其对营养矿物质的吸收。

不同水肥配比对辣椒叶绿素荧光参数及产量和品质的影响

为获得戈壁温室辣椒有机生态型无土栽培最适宜水肥用量管理指标,采用裂区试验设计,以陇椒2号为试验材料,研究了9种不同水肥配比对辣椒叶片最大量子产额(F_(v)/F_(m))、光系统Ⅱ潜在活性(F_(v)/F_(o))及产量和品质的影响。结果表明,田间持水量65%~80%的W2处理与理论施肥量F2(N 330 kg·hm^(-2)+P_(2)O_(5)180 kg·hm^(-2)+K_(2)O 285 kg·hm^(-2))组成的W2F2水肥用量组合,在辣椒结果前期、中期、末期的F_(v)/F_(m)与F_(v)/F_(o)均最大,分别为0.67、0.74、0.72和2.95、3.08、2.87;在辣椒株高、茎粗、单株结果数、单株产量和667 m2产量等性状的表现方面,W2F2均高于其他处理,分别为123.54 cm、1.78 cm、37.75个、1.65 kg和4075.50 kg;果实中可溶性糖、可溶性固形物、维生素C、可溶性蛋白质和游离氨基酸含量(w)等品质指标也高于其他处理,分别为67.53 mg·g^(-1)、10.46%、4.46 mg·g^(-1)、1.86 mg·g^(-1)、325.43μg·g^(-1)。综上,W2F2水肥用量组合的辣椒保持较高的代谢活性,产量最高、果实品质最佳,这一结论可为戈壁温室辣椒有机生态型无土栽培实现水肥高效利用及高产优质化生产提供理论指导。

干旱胁迫对花生光合色素含量、叶绿素荧光参数及根系活力的影响

为研究花生幼苗对干旱胁迫的响应机制,以商花5号为试验材料,采用盆栽的方式研究不同强度的干旱胁迫(土壤相对含水量75%、55%、40%、25%)对花生幼苗光合色素含量、叶绿素荧光参数及根系活力的影响。结果表明:在轻度干旱(土壤相对含水量55%)胁迫下,花生幼苗叶绿素a、叶绿素b、叶绿素a+b和类胡萝卜素含量均与对照适宜墒情(土壤相对含水量75%)差异不显著(P>0.05),但在中度干旱(土壤相对含水量40%)和重度干旱(土壤相对含水量25%)胁迫下上述指标均显著降低。随着干旱胁迫强度的增加,花生叶片初始荧光(Fo)呈现逐渐升高的变化趋势,而最大荧光(Fm)、最大光化学效率(Fv/Fm)和光化学猝灭系数(qP)呈现逐渐降低的变化规律。轻度干旱胁迫对花生幼苗根系活力影响不显著(P>0.05),而中度和重度干旱胁迫能够显著降低花生幼苗根系活力(P<0.05)。