50份加工型辣椒DH系苗期耐低温弱光综合评价

以前期利用花药培养技术创制的50份加工型辣椒DH系为试验材料,以SPAD值、F_(v)/F_(m)、根系直径、茎叶干质量、根系干质量、整株干质量和根冠比7个指标的耐低温弱光指数为评价指标,采用模糊隶属函数和聚类分析法对其进行耐低温弱光综合评价。结果表明:50份DH系的耐低温弱光模糊隶属函数综合指数范围在0.20~0.76之间,聚类分析可将其分为两大类,根据耐低温弱光指数特点和模糊隶属函数综合指数可确定第Ⅱ类有7份DH系为耐低温弱光材料,即H201605-8、H201604-4-1、H201612-4-1、H201605-7、H201612-4、H201605-34和H201604-18。50份加工型辣椒DH系间耐低温弱光性差异较大,可作为相关机理研究的试验材料;筛选出的7份耐低温弱光DH系为培育适合设施栽培的优良辣椒新品种提供了材料基础,也为定向培育抗非生物逆境辣椒种质新材料提供了参考。

微生物活化钾长石对玉米抗弱光低温逆境的研究初报

解钾菌活化钾长石的肥效不仅与微生物的活化效果有关,还与微生物的抗光温逆境功能有关。在3个恒温光照培养箱分别设置了弱光、全光和弱光低温条件下的玉米苗栽培试验,比较化肥(氯化钾)、微生物活化钾长石和化学活化钾长石在不同光温条件下的肥效。结果表明:微生物活化钾长石在全光和弱光条件下的肥效均优于化肥的,揭示了微生物不仅能活化矿质营养,还具有抗光温逆境的功能;在弱光条件下,微生物活化钾长石处理的玉米鲜质量和干质量较优,表明微生物分泌物提供的有机碳营养可补充弱光下光合产物的亏缺,其优势得以凸显;在全光条件下,化学活化钾长石处理的玉米鲜质量和干质量较高,表明全光条件下的光合产物较弱光条件下的有大幅增加,使碳亏缺大为缓解,其肥效得以更好地发挥;就抗光温逆境而言,化肥处理仍然不具有微生物活化的优势。

低温弱光对西瓜光合生理特性的影响

为探讨低温弱光对西瓜光合生理特性的影响,以西瓜品种早佳(8424)为材料,研究不同温度(10、15、25℃)和不同光照强度(100、200μmol·m^(-2)·s^(-1))对西瓜幼苗的形态、光合指标以及抗氧化酶活性的影响。结果表明,不同低温、弱光或低温弱光复合胁迫均显著抑制西瓜幼苗生长。与对照相比,低温弱光复合胁迫(10℃,100μmol·m^(-2)·s^(-1))处理7 d,幼苗株高、茎粗、叶面积、地上鲜质量、株干质量、根鲜质量、根干质量分别降低28.7%、29.7%、39.1%、43.6%、60.0%、68.8%和47.7%。与对照相比,PSII最大光化学效率(F_(v)/F_(m))和光化学猝灭系数(qP)在低温弱光处理下均呈现下降趋势。叶绿素a和总叶绿素(Chl a+b)含量降低,叶绿素a/b升高,叶绿素b含量在所有处理下变化幅度不明显。净光合速率(P_(n))、气孔导度(G_(s))和蒸腾速率(T_(r))在低温弱光处理下总体上显著降低,气孔导度(G_(s))和蒸腾速率(T_(r))在弱光胁迫下略有升高,但仍显著低于对照。与对照相比,胞间CO_(2)浓度(C_(i))和丙二醛(MDA)含量在弱光胁迫下均显著升高。综合分析,低温弱光影响西瓜生长,在低温条件下,弱光胁迫对西瓜幼苗根系生长影响最大;而在弱光条件下,温度越低对西瓜幼苗地上部生长和光合速率影响最大。

外源生长调节物质对低温弱光胁迫下辣椒幼苗生长的影响

为研究外源生长调节物质对低温弱光胁迫下辣椒幼苗形态和生理指标的影响,以兴蔬301为试材,采用0.1μmol·L^(-1)的油菜素内酯(BRs)、100μmol·L^(-1)的褪黑素(MT)、500μmol·L^(-1)的水杨酸(SA)、100μmol·L^(-1)的脱落酸(ABA)、300 mg·L^(-1)的6-苄基腺嘌呤(6-BA)、100μmol·L^(-1)的茉莉酸甲酯(MeJA)、20μmol·L^(-1)的独角金内酯(GR24)7种外源生长调节物质处理辣椒幼苗。结果表明:与常温对照相比,低温弱光胁迫下辣椒幼苗的壮苗指数显著降低,叶片中可溶性糖、脯氨酸和丙二醛含量显著增加;叶绿素含量和过氧化氢酶活性显著下降。与低温弱光对照相比,各外源生长调节物质处理的幼苗壮苗指数和叶片可溶性糖、脯氨酸、叶绿素含量及过氧化氢酶活性明显增加,丙二醛含量降低,叶绿素荧光参数F_(v)/F_(m)和光化学猝灭系数(qP)升高,非光化学猝灭系数(NPQ)降低。但不同外源生长调节物质缓解低温弱光胁迫效果有差异,ABA、MT、GR24效果更好。外源生长调节物质处理在低温弱光胁迫前期(5 d)效果明显,恢复生长5 d后差异不显著。表明低温弱光胁迫会影响辣椒幼苗生长,外源生长调节物质处理在早期能有效缓解逆境胁迫对辣椒幼苗的伤害;不同外源生长调节物质处理效果有差异,ABA、MT和GR24能显著增强辣椒幼苗的耐低温弱光能力,其中100μmol·L^(-1)的ABA效果最佳。

玉米黄质对低温弱光下辣椒光合能力和叶黄素循环的影响

为进一步探究玉米黄质对辣椒低温弱光耐受性的影响,以低温敏感性辣椒‘航椒2号’为试验材料,通过叶面喷施玉米黄质,研究其对低温弱光(15℃/5℃,100μmol·m^(-2)·s-1)胁迫下辣椒光合作用关键酶活性、叶绿素荧光参数、内源激素含量、叶黄素循环及相关基因表达量的影响,探究玉米黄质缓解辣椒幼苗低温弱光胁迫的生理机制。结果表明:喷施玉米黄质显著提高辣椒幼苗低温弱光下的光合能力,PSⅡ最大光化学量子产量(F_(v)/F_(m))、实际光化学量子产量Y(Ⅱ)分别显著提高5.90%和54.33%,处理后168 h茉莉酸(JA)和生长素(IAA)含量分别显著增加16.70%和62.30%;辣椒幼苗花药黄质、紫黄质、叶黄素和玉米黄质含量分别增加了1.06、0.48、0.19倍和1.57倍,同时在胁迫处理24、48、168 h时CaZEP基因表达量分别显著增加了3.44、1.64倍和5.50倍,而CaVDE基因表达量与对照相比未达到显著性差异。综上所述,喷施玉米黄质可能通过增强低温弱光下辣椒幼苗光合能力、调控激素代谢以及促进辣椒幼苗启动叶黄素循环来提高辣椒幼苗对低温弱光胁迫的耐受性。

低温下不同光照对菜豆幼苗生长与光合特性的影响

【目的】阐明菜豆响应低温光照胁迫的生理机制。【方法】试验设置正常温光管理(CK)、低温下高光(T1)和弱光(T2)处理,研究光照对菜豆幼苗生长、叶绿素含量、气体交换、荧光参数和抗氧化系统的影响并进行相关性与主成分分析。【结果】低温光照胁迫抑制菜豆幼苗生长,与CK相比,T1和T2处理7 d幼苗株高、茎粗、叶面积、总根长、总根表面积和平均根系直径分别降低18.3%和18.9%、14.6%和19.5%、36.7%和38.5%、21.8%和24.8%、8.7%和14.0%、5.5%和7.3%。随胁迫时间延长,净光合速率(P_(n))、气孔导度(G_(s))和蒸腾速率(T_(r))降低,胞间CO_(2)浓度(C_(i))升高。PSⅡ的最大光化学效率(F_(V)/F_(m)),实际光化学效率(Φ_(PSⅡ))和光化学淬灭系数(qP)降低,非光化学淬灭系数(NPQ)升高。叶绿素a(Chla)、叶绿素b(Chlb)和总叶绿素[Chl (a+b)]含量降低,叶绿素a/b升高。丙二醛(MDA)和过氧化氢(H_(2)O_(2))含量增加,过氧化氢酶(CAT)活性呈先升后降的趋势,抗坏血酸过氧化物酶(APX)活性和谷胱甘肽(GSH)含量呈下降趋势,谷胱甘肽还原酶(GR)活性呈上升趋势。相关性分析表明,P_(n)与T_(r)、qP呈显著正相关(P<0.05),与MAD显著负相关(P<0.05)。主成分分析显示,提取到特征值>1的2个主成分,方差累计贡献率为95.002%。依据主成分得分排序,芸豆在低温不同光照胁迫处理下CK>T>t。【结论】低温弱光较低温高光胁迫对幼苗的伤害严重。

低温弱光下辣椒叶片PSII光能吸收和转换变化及与品种耐性的关系

【目的】研究低温弱光下辣椒叶片PSII光能吸收和转换规律,分析其与品种耐低温弱光性的相关性,筛选和建立快速、准确、无损伤的辣椒耐低温弱光性鉴定指标和方法。【方法】以耐低温弱光性不同的12个辣椒品种为试材,以冷害指数作为品种耐性鉴定的依据,应用调制荧光测定技术,采用相关分析的方法,研究低温弱光下辣椒叶片PSII光能吸收和转换规律及其与品种耐低温弱光性的关系。【结果】15℃/5℃、100μmol.m-2.s-1低温弱光处理使辣椒叶片PSⅡ的实际光能转化效率ΦPSⅡ、开放的PSⅡ有效光能转化效率Fv′/Fm′、光化学猝灭系数qP、光下最大荧光Fm′、光下最小荧光Fo′和光下最大可变荧光Fv′均降低,非光化学猝灭系数NPQ和稳态荧光Fs增大,最大光能转化效率Fv/Fm变化不显著。15℃/5℃、100μmol.m-2.s-1低温弱光处理15 d辣椒叶片的ΦPSⅡ和Fv′与辣椒的冷害指数呈极显著负相关,Fv′/Fm′、qP和Fm′呈显著负相关,NPQ呈显著正相关。【结论】15℃/5℃、100μmol.m-2.s-1低温弱光处理15 d辣椒叶片的ΦPSⅡ、Fv′/Fm′、qP、NPQ、Fm′和Fv′等叶绿素荧光参数可用于辣椒耐低温弱光性快速、准确、无损伤的鉴定指标,其中ΦPSⅡ和Fv′为最敏感的指标。

低温弱光胁迫对棉花幼苗叶绿素荧光特性及能量分配的影响

【目的】探讨低温弱光胁迫下不同基因型棉花幼苗叶绿素荧光特性及能量分配的响应机制,为棉花耐低温品种选育及筛选耐低温鉴定指标和方法提供理论依据。【方法】以6种不同基因型棉花幼苗为试材,通过5℃、100μmol/(m2.s)低温弱光处理,测定12 h内叶绿素荧光相关参数。【结果】低温弱光胁迫提高了初始荧光Fo、光合功能相对限制值L(PFD),显著降低了PSII最大光化学效率Fv/Fm、PSII实际光化学效率ΦPSII、光合电子传递速率ETR、光化学猝灭系数qP等指标,非光化学猝灭系数NPQ则呈现先升后降的趋势;同时,PSI激发能分配系数σ、天线热耗散速率Drate增大,PSII激发能分配系数β、光化学速率Prate降低。【结论】低温弱光胁迫导致棉花幼苗叶片PSII光化学活性降低,光合电子传递过程受抑,更多的光能用于天线热耗散,且干扰了PSI和PSII间的激发能分配和传递。综合各指标分析,新陆中28号与中棉所50号在低温弱光胁迫下表现出良好的光能分配、利用能力,耐低温能力较强,新陆早42号与中棉所43号次之,新陆早33号和新陆早19号较差。

低温弱光胁迫对日光温室栽培杏树光系统功能的影响

以温室栽培的金太阳杏为材料,测定了金太阳杏叶片光合速率(Pn)、光系统Ⅱ(PSⅡ)光下实际光化学效率(ΦPSⅡ)、光化学猝灭系数(qP)和开放的PSⅡ反应中心的激发能捕获效率(Fv′/Fm′),探讨了低温弱光(7℃、200μmol.m-2.s-1PFD)对叶片光系统Ⅰ(PSⅠ)和PSⅡ的抑制作用.结果表明:温室栽培的金太阳杏叶光合作用的最适温度在25℃左右.光下7℃的低温可使叶片净光合速率(Pn)大幅下降,造成激发压(1-qP)增大,进而引起光抑制.低温弱光条件使PSⅠ和PSⅡ功能受到破坏,与单纯低温胁迫(7℃,黑暗)处理相比,经低温、弱光(7℃,200μmol.m-2.s-1PFD)胁迫2h后,PSⅠ活性下降了28.26%,而PSⅡ最大光化学效率(Fv/Fm)没有发生显著变化,表明低温弱光条件下PSⅠ比PSⅡ更易发生光抑制.

低温弱光对西瓜幼苗生理特性的影响

以5个西瓜品种(系)为材料,研究低温(10℃)和弱光[200μmol·(m2·s)-1]对幼苗有关生理特性的影响。结果表明:各品种(系)的冷害指数、叶片主脉结构伤害程度、膜透性、MDA含量均随胁迫时间的延长而增加,光合速率随胁迫时间的延长而下降,而叶片SOD活性、CAT活性、SPAD值随着胁迫时间的延长先增加而后降低。综合评价各项生理指标,5个西瓜品种(系)耐低温弱光性由强到弱依次为鉴20、59046、扬9808、早春红玉、8424。

低温弱光对辣椒幼苗抗氧化酶活性与质膜透性的影响

以辣椒CapsicumannuumL.幼苗为材料,研究了辣椒幼苗叶片中活性氧清除系统对低温弱光的响应.结果表明:随着低温弱光胁迫程度和时间的增加,辣椒幼苗叶片中POD活性提高,但SOD和CAT活性下降,MDA含量增加,细胞膜透性增大;就温度而言,临界低温15℃/8℃比偏低温19℃/12℃对植株的影响更为显著;在偏低温19℃/12℃下,弱光90μmol·m-2·s-1使POD活性上升更大,而SOD和CAT活性的下降、MDA含量的增加和细胞膜透性的增大更小,而在临界低温15℃/8℃下则相反;陇椒2号耐低温弱光能力强,各项指标均优于七寸红.

低温弱光下外源褪黑素对黄瓜幼苗生长及抗氧化系统的影响

以黄瓜品种‘津优4号’为材料,利用人工气候箱进行低温弱光处理(昼/夜,18℃/10℃),研究外源褪黑素(MT)对低温胁迫下黄瓜幼苗生长和抗氧化系统等生理指标的影响。结果显示:低温弱光下,与对照相比,外源褪黑素处理显著提高了黄瓜幼苗株高、茎粗、植株鲜重和干重,叶绿素和根系活力分别显著提高了13.3%和18.8%,抗氧化物质GSH及ASA的含量分别显著增加了39.3%和24.7%,保护酶SOD、POD、CAT、APX活性均显著升高;同时,外源褪黑素处理还显著提高了黄瓜叶片质膜及液泡膜H+-ATP酶的活性,从而使黄瓜幼苗叶片MDA含量和电解质渗漏率分别显著降低了28.7%和29.7%。研究表明,低温弱光下外源褪黑素可通过提高黄瓜幼苗保护酶活性、抗氧化物质的含量、细胞膜ATP酶活性等来降低质膜过氧化水平,保持细胞膜的完整性和功能,从而增强黄瓜幼苗对低温弱光的适应性,维持其正常生长,并以200μmol·L-1褪黑素处理效果较好。

弱光与偏低温弱光下温室黄瓜耐性指标的研究

采用弱光以及偏低温与弱光互作对4个生态型的16个黄瓜品种进行苗期处理,结果表明:弱光、偏低温弱光均未显著影响到黄瓜的光合系统Ⅱ,但对黄瓜叶绿素荧光参数M峰以及荧光猝灭系数(qN)有影响,各生态型的反应不一。弱光与偏低温组合时,弱光对黄瓜的影响处于主导地位。弱光(60~80μm o lm-2.-s 1)、偏低温(20℃/12℃)弱光胁迫下不同黄瓜的叶面积增长量与其已知的低温弱光耐性一致。与各项生理指标相比,叶面积更适宜作低温弱光耐受性的评价指标,以子叶展开时进行弱光处理为最佳。

黄瓜苗期耐低温性及相关生理指标遗传分析

选取耐低温弱光性不同的6份黄瓜材料9504、9507、9506、9517、9511、9514按Griffing方法Ⅱ配制完全双列杂交组合,对亲本及F1进行低温弱光处理(昼/夜温度12℃/8℃,每天光照7.5 h,光照强度30μmol·m-2·s-1)14 d后调查幼苗耐低温性、保护酶(POD和SOD)活性、渗透调节物质(可溶性蛋白质和脯氨酸)含量等生理指标,分析其遗传规律.结果显示,黄瓜亲本9504、9507及其组合F1幼苗的耐寒性较强,保护酶活性和脯氨酸含量较高,黄瓜幼苗耐寒性与其保护酶活性和渗透调节物质含量关系密切;黄瓜幼苗耐低温性、POD和SOD活性、可溶性蛋白质和脯氨酸含量所有性状的遗传符合加性-显性模型,它们的广义遗传力分别达82.133%、93.351%、97.368%、59.230%、93.460%,狭义遗传力达73.170%、53.191%、26.316%、58.587%、45.963%.研究表明,黄瓜耐低温性、POD和SOD活性、脯氨酸含量适于早代选择;幼苗可溶性蛋白质含量受生长环境的影响较大,可晚代选择.

低温胁迫下玉米幼苗叶片活性氧的产生及保护酶活性的变化

在光照和黑暗条件下 ,对低温胁迫玉米幼苗叶片中超氧自由基 (O2 —· )产生速率、超氧化物歧化酶 (SOD)、过氧化氢酶 (CAT)、过氧化物酶 (POD)动态变化过程的研究结果表明 ,不同强度低温胁迫后 ,O2—·产生速率增加 ;保护酶SOD、CAT活性下降 ,POD活性升高。同一低温胁迫下光照处理后的O2—·产生速率、SOD、CAT、POD活性与黑暗处理相比差异达到极显著水平。

低夜温后不同光强对榕树叶片PSII功能和光能分配的影响

研究了自然低夜温后全光照与遮荫对榕树叶片PSII功能及光能分配的影响。结果表明低夜温后全光照条件下叶片吸收光能分配于光化学反应部分减少,而热耗散部分和反应中心过剩光能则增加,从而导致了PSII功能的下降,遮荫条件下光能分配于光化学反应的程度增加,虽然用于热耗散的比例下降了,但反应中心过剩光能相对较少,从而有利于PSII功能的恢复。

花期低温寡照对番茄开花坐果特性及果实品质的影响

以"金粉5号"番茄为试材,在人工气候箱内设置4个低温寡照处理,即14/4℃(日最高/最低温度)′400μmol·m^(-2)·s^(-1)(光合有效辐射PAR),14/4℃′200μmol·m^(-2)·s^(-1),12/2℃′400μmol·m^(-2)·s^(-1),12/2℃′200μmol·m^(-2)·s^(-1),每个处理持续时间均分别为2、4、6、8、10d,以适宜生长条件25/18℃′800μmol·m^(-2)·s^(-1)为对照(CK),观察番茄开花、坐果特性,并测定果实产量及品质等指标。结果表明:(1)低温寡照胁迫使番茄现蕾和开花速度明显减慢,且胁迫程度越强增长速度越慢,12/2℃′200μmol·m^(-2)·s^(-1)处理不同天数后单株花蕾增长数均为0,开花数也最少,处理6d后才有新开花朵,为每株0.33朵。(2)番茄坐果数随处理时间呈"S"型变化,低温寡照处理4d以上番茄植株的坐果期明显延迟,其中12/2℃′400μmol·m^(-2)·s^(-1)处理10d的坐果时间最晚,较CK延迟了10.5d。(3)低温寡照胁迫下,番茄畸形果发生率随胁迫程度的加深而增加,单株产量与处理天数呈负相关关系,其中不同低温寡照处理2d对番茄产量无明显影响,而处理8d以上的番茄减产率则达到70%以上。(4)同一温度相同处理天数下,果实的维生素C、可溶性固形物含量和糖酸比随PAR的减弱而减小,而在相同PAR和相同处理天数下,维生素C、可溶性固形物含量和糖酸比随处理温度的降低而降低;有机酸含量则呈相反趋势。

氯化胆碱对低温弱光下黄瓜幼苗叶片细胞膜和光合机构的保护作用

1.07mmol/L氯化胆碱处理降低了低温弱光(6℃,PFD100μmolm-2s-1)下黄瓜幼苗叶片膜脂组分中主要是磷脂酰甘油(PG)的饱和脂肪酸含量,增加了膜脂不饱和度;减缓了膜透性的下降、MDA的产生速率、叶绿素的降解及PSII最大量子效率(Fv/Fm)、捕光效率(Fv'/Fm')、光化学猝灭系数(qp)、实际光化学效率(ΦPSII)和抗氧化酶POD、APX及CAT活性的下降;提高了非光化学猝灭系数(NPQ)和脯氨酸的含量。以上结果表明氯化胆碱处理保护了低温弱光对黄瓜叶片细胞膜和光合机构的伤害。

低温弱光对辣椒叶片光合特性和生理特性的影响

本文以辣椒幼苗为材料,研究了低温弱光(16℃/4℃,100μmol·m^(-2)·s^(-1))和低温(16℃/4℃,300μmol·m^(-2)·s^(-1))对辣椒叶绿素含量、光合作用、叶绿素荧光参数和生理特性的影响。结果表明,当低温弱光或低温处理时,叶片叶绿素含量、净光合速率(P_n)、蒸腾速率(T_r)、初始荧光(F_o)、最大荧光(F_m)、最大光化学效率(F_v/F_m)和光化学猝灭系数(qP)都降低,但叶片胞间CO_2浓度(C_i)增大;随着低温弱光或低温处理时间的延长,降低越明显,且低温弱光处理下降幅度更大。不同的处理下,叶片MDA含量先降低后升高,低温弱光处理下MDA含量高于低温处理,叶片SOD和Pro含量都先升高后降低。综合分析表明,低温弱光处理对辣椒造成的伤害比低温处理更为严重。

番茄耐低温和耐弱光性能鉴定方法初探

通过多种途径和方法，进行番茄耐低温和耐弱光性能鉴定，结果表明，苗期受低温伤害程度（冷害），结合低温处理后叶片电导值增加量、细胞膜伤害率测定和弱光下的相对座果率、相对产量，可作为番茄耐低温、耐弱光性能的鉴定指标。