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。

外源钙和水杨酸对弱光下观光木幼苗生理特性的影响

以6个月大观光木幼苗为试验材料,在弱光下分别喷施不同浓度的氯化钙(CaCl_(2))和水杨酸(SA),测定叶片抗氧化酶和叶绿素荧光参数等指标,研究CaCl_(2)和SA处理对弱光胁迫下观光木的缓解作用.结果表明:在弱光条件下,观光木幼苗的SOD、POD、PPO、APX酶活性,可溶性蛋白含量,F_(o),F_(m),F_(v)/F_(m)下降,喷施CaCl_(2)和SA后这些指标均有所上升;同时,MDA含量、游离脯氨酸含量和NPQ上升,而喷施CaCl_(2)和SA后这些指标均有所下降.此外,随着CaCl_(2)和SA处理浓度的提高,SOD、POD、PPO、APX酶活性,可溶性蛋白含量,F_(o),F_(m),F_(v)/F_(m)先升后降,而MDA、游离脯氨酸含量、NPQ先降后升.综合分析可知:10 mmol/L CaCl_(2)处理和2 mmol/L SA处理对观光木缓解弱光胁迫的作用最好.可见,一定浓度的CaCl_(2)和SA可以缓解弱光带来的胁迫,而浓度过高,缓解效果下降.

弱光胁迫对玉米产量及光合特性的影响

通过在玉米授粉前0～14d、授粉后1～14d、授粉后15～28d3个时期分别进行遮光处理,研究了弱光胁迫对两个玉米品种费玉3号和泰玉2号产量及光合特性的影响.结果表明:各时期弱光胁迫均使玉米产量降低,其中授粉前0～14d弱光处理的产量降幅最大,费玉3号对弱光胁迫的反应较泰玉2号敏感.弱光胁迫后籽粒灌浆高峰出现时间延迟、灌浆速率慢、积累量小;弱光胁迫开始的时间越早,籽粒达到最大灌浆速率的时间(Tmax)越晚.弱光胁迫期内,玉米Chl(a+b)、Chla/b、光合速率(Pn)、光系统Ⅱ最大光化学效率(Fv/Fm)和光系统Ⅱ实际光化学效率(ФPSⅡ)显著下降,Chlb相对含量提高,胞间二氧化碳浓度(Ci)和非光化学淬灭系数(NPQ)则显著上升;胁迫结束后,玉米Chl(a+b)、Chla/b、Pn、Fv/Fm、ФPSⅡ、Ci和NPQ逐渐恢复接近自然光照条件(CK)水平,而Chlb相对含量下降.表明非气孔因素是弱光胁迫下玉米光合速率降低的原因之一.

弱光处理对黄瓜叶绿体超微结构的影响

弱光处理对黄瓜叶绿体超微结构的影响沈文云，马德华，侯锋，吕淑珍，霍振荣（天津市黄瓜研究所，天津３００１９２）关键词黄瓜幼苗；弱光胁迫；叶绿体超微结构ＥｆｆｅｃｔｓｏｆＷｅａｋＬｉｇｈｔＴｒｅａｔｍｅｎｔｏｎｔｈｅＵｌｔｒａｓｔｒｕｃｔｕｒｅｏｆＣｈｌ...

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。

两种绣线菊耐弱光能力的光合适应性

研究彩色叶花灌木金山绣线菊(Spiraea bunmalba‘Goldmound’)、金焰绣线菊(Spiraea bunmalba‘Goldflame’)对弱光胁迫的光合适应能力,分析其弱光处理及恢复过程中光合特性的变化,探讨其对弱光环境的光合生理适应性变化,为绣线菊在城市园林不同光照环境中得到科学应用提供参考。2种绣线菊具明显光合日变化规律,光强为自然光照60%—65%、40%—45%时光合速率日变化为双峰型曲线,第1峰值高于第2峰值,有明显光合"午休"现象,光强为自然光照20%—25%时光合速率日变化为单峰型曲线,无明显光合"午休"现象;2种绣线菊最大净光合速率、光补偿点、光饱和点、最大表观量子效率和暗呼吸速率随处理光强减弱而减小;叶绿素(a+b)、类胡萝卜素含量随处理光强减弱而增加,叶绿素a/b值随处理光强减弱而降低;随处理光强减弱2种绣线菊叶片变薄,上、下表皮细胞变小,栅栏组织、海绵组织厚度变薄,海绵组织细胞间隙变大,2者比值减小;2种绣线菊弱光胁迫均产生低分子量(45.0—66.2 kDa)特异表达蛋白,推测为弱光胁迫诱导蛋白。2种绣线菊经60%—65%、40%—45%弱光处理后具一定恢复能力,光强仅为自然光照20%—25%处理时其恢复能力较弱。栅栏组织与海绵组织厚度比值、叶绿素a/b值和最大净光合速率是评价2种绣线菊耐弱光能力的重要指标,叶绿素a/b值与耐弱光能力显著负相关,栅栏组织与海绵组织厚度比值、最大净光合速率与耐弱光能力显著正相关,2种绣线菊耐弱光能力按隶属函数值排序为金焰绣线菊>金山绣线菊。

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。

弱光胁迫对不同基因型花生生理特性的影响

试验在田间以多粒型,珍珠豆型,龙生型,普通型和中间型五大类花生的种质为材料,齐苗后用透光率50%遮荫网遮荫40d,研究弱光胁迫对不同基因型花生叶绿素含量、光合特性及活性氧代谢的影响。结果表明,弱光胁迫下,花生叶绿素含量升高,光合速率、光系统Ⅱ最大光化学效率和细胞内保护酶活性降低。其中龙生型花生的叶绿素含量、光合特性及活性氧代谢各项指标受影响最小,普通型受影响最大。

外源Ca^(2+)对青花菜幼苗低温弱光胁迫的缓解作用

为了摸清外源喷施Ca2+对青花菜(Brassica oleracea var.italica)幼苗低温弱光胁迫的缓解作用,科学评价青花菜种质资源的耐寒性和耐弱光性,以青花菜WN10-503为材料,采用人工控制光温方法,研究了Ca2+对青花菜叶片中丙二醛、可溶性蛋白和脯氨酸等含量的影响。结果表明:喷施Ca2+可促进逆境胁迫信号在叶片内传递,降低叶片内的丙二醛含量,提高可溶性蛋白和脯氨酸含量,增强青花菜幼苗对低温弱光胁迫的耐受性。

低温弱光对甜椒幼苗生长和生理生化指标的影响及其与品种耐性的关系

以甜椒品种‘P12101’(低温弱光敏感品种)和‘夏寒帝’(耐低温弱光品种)为试材,在光照培养箱中采用常规基质培养法,研究了低温弱光条件下甜椒生长指标、叶绿素含量、叶绿素荧光参数、相对电导率、丙二醛(MDA)含量以及超氧化物歧化酶(SOD)活性在不同处理天数下的变化,以期探讨甜椒耐低温弱光胁迫的生理机制和生理生化指标。结果表明:1)低温弱光胁迫下,甜椒幼苗的生长受到抑制,2个品种的株高、茎粗、地上鲜质量、地下鲜质量均呈下降趋势,‘P12101’的各生长指标下降幅度显著高于‘夏寒帝’;2个品种的叶绿素含量在低温弱光条件下也表现出下降趋势,其中‘P12101’显著低于‘夏寒帝’。2)2个甜椒品种在低温弱光处理下其叶绿色荧光参数Fo和Fv/Fm差异不显著,而Y(Ⅱ)在处理10d,Y(NPQ)和Y(NO)在处理15d2个品种表现出显著性差异。这表明虽然耐低温弱光品种在光能捕获吸收上同低温弱光敏感品种差异性不显著,但其在光能调节和利用上比后者更加有效。3)2个品种的MDA含量和相对电导率在低温弱光处理期间均呈逐渐升高趋势,并且‘P12101’显著高于‘夏寒帝’;4)低温弱光导致2个品种的SOD活性均呈先降后升趋势,处理15d后,2个品种表现出显著性差异。对于甜椒品种耐低温弱光鉴定上,以处理15d为宜,生长指标、叶绿素含量、电导率、MDA含量、叶绿素荧光参数Y(Ⅱ)、Y(NPQ)和Y(NO)均可作为甜椒耐低温弱光鉴定指标,其中叶绿素荧光参数Y(Ⅱ)、Y(NPQ)和Y(NO)较合适。

弱光胁迫对丝瓜幼苗生长及生理生化特性的影响

以丝瓜品种"农福丝瓜601"为试材,将其幼苗分别置于光照百分率为100%(对照)、70%、50%和30%的人工控制光环境下处理,研究弱光胁迫对丝瓜生长和生理生化特性的影响。结果表明:光照强度对丝瓜的生长和生理生化特性有着显著的影响,随着弱光胁迫强度的增加和胁迫时间的延长,丝瓜幼苗的株高、茎粗、株重、叶面积、根冠比都有不同程度的降低,且与对照相比,差异较显著;在弱光环境中,丝瓜叶片的叶绿素a、叶绿素b、总叶绿素、类胡萝卜素和可溶性糖含量都呈下降的趋势;与对照相比,弱光胁迫显著提高了丝瓜叶片的可溶性蛋白质、脯氨酸含量,且提高了丝瓜叶片的细胞膜透性。

从枝菌根真菌对弱光条件下黄瓜幼苗生长发育及其光合特性的影响

以"津优1号"黄瓜幼苗为试材,研究了丛枝菌根真菌(AMF)菌根对弱光条件下黄瓜幼苗生长发育及其光合特性的影响。结果表明:弱光逆境影响黄瓜幼苗的生长发育,使黄瓜幼苗的根系活力降低;根冠比和丙二醛(MDA)含量提高,光合能力受到影响;接种摩西球囊霉菌(GM)能促进弱光条件下黄瓜幼苗的生长发育,提高其根系活力和光合能力;降低光合色素含量、根冠比和MDA含量,但叶绿素a/叶绿素b值变化不明显。表明从枝菌根真菌能促进黄瓜幼苗在弱光逆境条件下的生长发育和光合特性,提高了其弱光耐受性。

弱光胁迫对两个不同类型花生生长发育及产量的影响

大田条件下,花生幼苗期设置55%和85%两个遮光强度,遮光40d,研究了弱光胁迫对大花生品种花育22号和小花生品种白沙1016产量及生长发育的影响。结果表明,与对照相比,苗期弱光胁迫花生主茎高显著伸长,根/冠比增加,幼苗各器官的干物质、侧枝数、叶面积和侧枝/主茎比降低;盛花期延迟,单株开花量显著减少,花生荚果产量显著降低,遮光50%处理单株结果数显著降低,遮光85%单株结果数和果重均显著降低,苗期侧枝发育不良可能是造成弱光胁迫花生减产的重要原因。两品种相比,弱光胁迫下花育22号荚果产量降低幅度小,其耐荫性好于白沙1016。

常春藤对甲醛和弱光胁迫的解剖结构及生理特征响应

以2种常春藤Hedera盆栽苗为试验材料,在密封的玻璃容器中,设置甲醛、弱光及甲醛+弱光3个胁迫处理和1个对照,处理4个月后,分别采样测定叶的解剖结构及根、叶的生理生化指标,探讨甲醛和弱光环境胁迫处理对2种常春藤解剖结构和生理特性及适应性的影响。结果表明:洋常春藤Hedera helix的栅栏组织厚度、气孔长度和气孔宽度在甲醛和弱光胁迫下均显著(P<0.05)减小,而甲醛胁迫使叶厚和海绵组织厚度增大,弱光下气孔密度增大;中华常春藤Hedera nepalensis的叶厚、栅栏组织厚度、海绵组织厚度、气孔长度、气孔宽度和气孔密度在各胁迫下均减小。各胁迫使2种常春藤的根系活力均显著(P<0.05)下降;在甲醛和弱光双重胁迫下,洋常春藤的甲醛质量分数高于中华常春藤;中华常春藤的叶绿素质量分数在甲醛胁迫下下降,而弱光下则上升,洋常春藤与之相反;双重胁迫使2种常春藤的叶绿素质量分数显著(P<0.05)下降,类胡萝卜素质量分数显著(P<0.05)上升。弱光下2种常春藤根系和叶片的超氧化物歧化酶(SOD)活性下降,而甲醛和双重胁迫使2种常春藤根系和叶片的超氧化物歧化酶活性及根系的过氧化物酶(POD)活性显著(P<0.05)下降。此外,各胁迫还使2种常春藤的过氧化氢和丙二醛质量摩尔浓度、相对电导率及氧自由基产生速率上升。可见,中华常春藤对弱光的适应性强于洋常春藤,而洋常春藤对甲醛的抗性强于中华常春藤。

弱光胁迫对花生生长发育和生理特性的影响

概述了弱光胁迫对花生形态特征、荚果产量、光合速率、水分利用效率、矿质营养吸收的影响,弱光胁迫解除后花生生长发育、光合作用等恢复特点,分析了弱光胁迫条件下花生生理、生态和生化因子之间的相互关系以及对弱光胁迫的适应机制,讨论了该领域研究中存在的问题及今后的研究方向。

弱光胁迫下鄞红葡萄生理生化特性及相关基因的研究

弱光胁迫下葡萄的生理特性及该环境下相关基因的表达一直缺乏研究,植物细胞会因弱光胁迫造成细胞膜系统和代谢过程的损伤,选择不同遮阴处理对葡萄进行弱光响应的相关研究,旨在为生产上该品种的抗弱光性能提供理论依据。以1年生鄞红葡萄进行盆栽试验,采用不同光照强度(0,25%,40%,70%,85%)遮阴处理,验证不同胁迫环境下该葡萄品种的生长特性、细胞保护酶活性、渗透调节物质含量变化,并且对抗逆基因MYC2、TRX进行Q-PCR表达量分析。遮阴结束后,T1处理下各项生长及酶活指标良好,但随着弱光胁迫程度的增强植株生长受阻,SOD、POD、CAT、可溶性蛋白活性先升高后逐渐降低;而MDA和PRO活性与遮阴程度呈正相关; MYC2与TRX基因表达量在胁迫环境下先上调后下降。重度胁迫下(85%)葡萄的各项生理指标均下降显著,证明适度遮阴较利于鄞红生长,但重度胁迫会对植株造成不可逆损害,自身已无法通过调节细胞保护酶及合成相关基因以适应弱光胁迫。根据以上试验结论对葡萄耐弱光品种的选育进行了讨论,并认为今后需验证更多与弱光应答相关的基因,确认其是否受到弱光诱导。

弱光胁迫对太阳扇扦插苗形态和生理特性的影响

将太阳扇扦插苗分别置于光照百分率为100％（对照）、45％和15％的人工控制光环境下处理，研究弱光胁迫对太阳扇扦插苗形态和生理特性的影响。结果表明，光照强度对太阳扇扦插苗的形态和生理特征有显著影响，随着弱光胁迫强度的增加和胁迫时间的延长，太阳扇叶片数逐渐减少，叶片变薄变黄，受害指数显著增大。在45％全光照胁迫短时间（15d）内，太阳扇能正常生长，植株叶片中叶绿素a（Chla）、Chlb和总叶绿素EChl（Total）]含量显著增大，类胡萝卜素（Car）、Car／Chl（Total）和Chla／b值显著减小，可溶性蛋白质含量和POD活性与对照无显著差异。在45％全光照或15％全光照胁迫短时间（15d）内，可溶性糖、丙二醛（MDA）含量和SOD活性均显著减小。在15％全光照胁迫短时间（15d）内，叶片中总叶绿素含量与对照无显著差异。在15％全光照胁迫长时间（30～60d）内，太阳扇生长困难，与对照相比，可溶性蛋白质、MDA（60d除外）含量和POD、SOD活性均显著增加。弱光胁迫能抑制太阳扇的MDA和可溶性糖等的产生，诱导叶绿素、可溶性蛋白、SOD和POD等的生成，形成应对弱光胁迫的协同生理响应体系。

弱光胁迫下‘鄞红’葡萄光合特性及相关基因的表达

【目的】葡萄对弱光胁迫的响应及相关基因在该环境下的表达一直缺乏比较和研究,弱光下植物细胞会因逆境环境造成细胞膜系统和代谢过程的损伤,因此选择不同光照处理进行弱光胁迫的相关研究,为生产上葡萄弱光逆境的抵御提供理论依据。【方法】该文以一年生‘鄞红’葡萄为供试材料,盆栽实验,采用不同光照强度(0%、25%、40%、70%、85%)遮荫处理,研究了不同光照条件下葡萄的生长特性、光合特性、光合作用相关酶的变化;对抗逆基因PPO、PhyE进行Q-PCR表达量分析。【结果】与其它处理组相比,T1处理下(遮光率25%)各项指标良好。随着弱光胁迫程度的增强,植株生长受阻,同时叶绿素含量、净光合速率(Pn)、蒸腾速率(Tr)、Rubisco与RCA逐渐下降,而气孔导度(Gs)、胞间CO2浓度(Ci)、乙醇酸氧化酶(GO)活性逐渐上升。PPO基因表达量在胁迫环境下先升高后降低,而PhyE随遮荫程度的增加依次下调表达。重度胁迫下(70%～85%)葡萄的各项生理指标均总体呈显著下降的趋势。单层遮荫较利于‘鄞红’生长,但重度胁迫会对植株造成不可恢复的伤害,已无法通过调解自身来抵御胁迫环境。【结论】葡萄耐弱光机理较为复杂,受多种因素的影响。

主成分分析法对番茄品种耐弱光性的综合评价

为了筛选出可用于鉴定番茄耐弱光性的数量化指标,对番茄的耐弱光性进行较系统的综合评价。以6个番茄为试验材料,主要采用分光光度计法对不同程度弱光(50%自然光、25%自然光)胁迫后番茄9个生理生化指标进行测定,利用模糊数学中求隶属函数值的方法对各番茄品种进行耐弱光性综合评价;对番茄各品种抗氧化酶(POD、SOD、CAT)活性、叶绿素含量、丙二醛含量、脯氨酸含量、可溶性蛋白质含量和产量构成因素(坐果率、单株产量)的测定,对各单项指标的耐弱光系数进行相关性分析和主成分分析。试验结果表明,坐果率和产量与其他耐弱光指标之间存在着极显著的相关性。同一种作物在不同程度的逆境胁迫下,抗逆能力的稳定性也有不同。如‘新粉八号’和‘金冠五号’的耐弱光性比较稳定;‘粉都丽人二号’适于在轻度弱光条件的环境中种植;‘亚洲粉皇’对弱光抵御能力最低。

弱光对温室黄瓜叶片和茎中可溶性糖含量的影响

黄瓜(Cucumis sativus L.)是葫芦科甜瓜属中的一年生草本蔓生攀缘植物,广泛分布于中国各地,为主要的温室栽培作物之一。在中国北方寒冷地区保护地中黄瓜是蔬菜越冬生产的主要品种之一,在蔬菜生产和消费中都占有非常重要的地位[1]。在中国,黄瓜是一种普遍栽培的大众化蔬菜,它适应性广且产量高,备受人们青睐[2]。黄瓜是耐阴性植物,但是光照条件也明显影响其生长发育[3-5]。