CaCl_2对强光胁迫下烤烟光合特性的影响

为分析外源CaCl_2对旺长期间强光胁迫下烤烟叶片色素、光合、荧光参数的影响,以及对叶片光合机构的保护作用,以盆栽烟草为试验材料,连续4 d施30 m mol·L-1 CaCl_2后转至人工气候室进行10 d强光处理,测定叶片光合、荧光参数。结果表明:喷施CaCl_2的烤烟叶片与喷施蒸馏水的对照相比,叶绿素含量显著提高,类胡萝卜素有所下降,气孔导度和净光合速率分别增加47.57%和23.21%,碳同化速率显著提高,使光系统Ⅱ保持了较高的开放程度,PSII最大光化学效率(Fv/Fm)、PSII实际光化学效率(ΦPSII)、光化学猝灭系数(qP)均显著提高,非化学猝灭系数(NPQ)降低。说明预施外源CaCl_2可以有效保护烟草光合机构免于强光的伤害,减轻光抑制。     

干旱胁迫对不同烟草品种光合生理特性的影响

为了解不同烤烟品种在干旱胁迫条件下光合生理特性的差异,采用盆栽试验比较了韭菜坪2号、黔西1号、毕纳1号、云烟87、云烟97共5个烤烟主栽品种在轻度和重度干旱条件下叶片净光合速率、胞间CO₂浓度、气孔导度、蒸腾速率的变化情况及其与抗旱性的关系.结果表明,在重度干旱胁迫下,各烤烟品种的净光合速率平均下降了48.5%,胞间CO₂浓度提高了80.9%,蒸腾速率降低了33.6%,气孔导度降低了72.7%.5个烤烟品种中,黔西1号和云烟97光合速率下降幅度小,对水分胁迫的忍耐力较强,表现出较好的抗旱性.     

黄腐酸钾对干旱胁迫下烤烟幼苗活性氧代谢的影响

为揭示黄腐酸钾提高烤烟抗旱能力与体内活性氧代谢之间的关系,以不同抗旱能力的烤烟品种红花大金元和云烟100为试验材料,采用控制水培试验,研究了叶面喷施黄腐酸钾对干旱胁迫下烤烟幼苗叶片中活性氧自由基(ROS)、抗氧化酶活性、抗氧化物质和丙二醛(MDA)含量的影响。结果表明,干旱胁迫处理提高了烤烟幼苗叶片内超氧阴离子(O_2~-)产生速率、过氧化氢(H_2O_2)和MDA含量,超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化物酶(POD)和过氧化氢酶(CAT)活性都有不同程度升高,谷胱甘肽(GSH)含量在胁迫前期也明显升高,而抗坏血酸(As A)含量降低。黄腐酸钾处理提高了干旱胁迫下SOD、POD和CAT等抗氧化酶活性,同时提高了AsA和GSH含量,降低了O_2-产生速率、H_2O_2和MDA含量。与红花大金元相比,干旱胁迫对云烟100影响较大,且黄腐酸钾对云烟100干旱胁迫伤害的缓解作用较红花大金元大。因此,黄腐酸钾可通过调节抗氧化酶活性与抗氧化物质含量,协同清除ROS,缓解干旱胁迫对烤烟幼苗的伤害。     

干旱胁迫下黄腐酸钾对烤烟幼苗保水渗透调节能力的影响

为揭示黄腐酸钾(FA-K)在烟草上缓解干旱胁迫伤害的作用、机理及施用技术,在PEG-6000(聚乙二醇)模拟干旱胁迫的营养液培养条件下,研究了叶面喷施黄腐酸钾对烤烟苗期生长的影响。结果表明,干旱胁迫下,增施黄腐酸钾提高了烤烟叶片含水量,显著增加了叶片可溶性糖和脯氨酸含量,促进了可溶性蛋白的积累,从而增强了细胞的吸水能力,提高烤烟植株的抗旱性。由此推论,黄腐酸钾可通过提高渗透调节物质等生理过程来缓解干旱胁迫对烤烟幼苗造成的伤害,提高其抗旱性。     

不同光温胁迫对成熟期烤烟光合生理特性的影响

为探究成熟期烤烟对环境胁迫的响应规律,以云烟87为供试材料,采用盆栽试验,模拟湖南烟区烤烟生育后期的高温强光胁迫,分析不同光温胁迫对成熟期烤烟光合生理特性的影响。结果表明:(1)随着光照强度的变化,常温下烟株蒸腾速率、气孔导度和净光合速率的变化明显,在80 000 lux处达到最大值;高温下烟株蒸腾速率、气孔导度和净光合速率则明显降低。(2)整体上,同等光强下,高温处理的烟株蒸腾速率、气孔导度和净光合速率呈下降趋势,胞间CO_2浓度升高。(3)高温强光胁迫下,成熟期烤烟的蒸腾速率、气孔导度和净光合速率均显著降低,胞间CO_2浓度升高,光合能力下降。(4)相关性分析表明,烤烟净光合速率与气孔导度呈极显著正相关,蒸腾速率与净光合速率、气孔导度呈显著正相关。     

低温胁迫对烤烟幼苗光合荧光特性及叶片结构的影响

为探明苗期烟草响应低温胁迫的光合生理机制,对烤烟品种红花大金元和K326进行了低温胁迫0 h（CK）、3 h、6 h、12 h、24 h和48 h处理,研究了低温胁迫对光合作用参数、叶绿素荧光参数、叶片组织结构和叶绿体超微结构的影响。结果表明:低温胁迫下,叶片净光合速率（Pn）、气孔导度（Gs）、胞间CO₂浓度（Ci）和蒸腾速率（Tr）显著降低,水分利用效率（WUE）和气孔限制值（Ls）显著升高;非光化学猝灭系数（NPQ）显著升高,PS Ⅱ最大光化学效率（Fv/Fm）、PS Ⅱ潜在活性（Fv/Fo）、PS Ⅱ有效光化学量子效率（Fv'/Fm'）、PS Ⅱ实际光化学量子效率（Φ_{PS Ⅱ}）、光合电子传递效率（ETR）和光化学猝灭系数（q_P）显著降低;冷敏感品种K326叶片厚度、栅栏组织厚度、海绵组织厚度和栅栏组织/海绵组织比显著降低,叶片细胞发生质壁分离,叶绿体发生形变,基粒片层排列松散,淀粉粒增大,嗜锇颗粒增多。低温胁迫下,红花大金元较K326具有较强的耐受性,苗期烟草叶片厚度减小和叶绿体超微结构受损是导致光能转化效率和净光合速率降低的主要原因。      

外源亚精胺对渗透胁迫下烤烟幼苗生长及生理特性的影响

为揭示干旱胁迫下外源亚精胺(Spermidine,Spd)对植物生长的缓解作用机制,通过实验室水培试验,采用营养液水培法,以烤烟品种豫烟6号为供试材料,研究了利用聚乙二醇(PEG-6000)模拟的渗透胁迫下喷施不同浓度的外源亚精胺(0、0.2、0.4和0.6 mmol·L-1)对烤烟幼苗生长、活性氧代谢、抗氧化酶活性、叶绿素相对含量(SPAD值)和光合荧光特性的影响。结果表明,渗透胁迫抑制了烤烟幼苗的生长,叶面喷施外源亚精胺能显著增加渗透胁迫下烤烟幼苗的生物量、根长、根表面积、根平均直径和根尖数,增加超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化物酶(POD)和过氧化氢酶(CAT)活性,降低O_2·-产生速率和丙二醛(MDA)含量(质量分数),提高叶绿素相对含量、净光合速率(P_n)、蒸腾速率(T_r)、气孔导度(G_s)、光系统Ⅱ最大光化学效率(F_v/F_m)、光系统Ⅱ实际光化学效率(Φ_(PSⅡ))和光化学猝灭系数(qP),降低了胞间二氧化碳浓度(C_i)和非光化学猝灭系数(NPQ);且以0.4mmol·L~(-1)Spd处理效果最佳。因此,外源亚精胺能有效提高渗透胁迫下烤烟幼苗的抗氧化能力,降低活性氧自由基的积累以维持细胞膜稳定,促进根系发育,提高光合电子传递效率,增强光合作用能力,从而缓解渗透胁迫对烤烟幼苗的伤害。     

干旱胁迫下外源ALA对烤烟幼苗光合特性和抗氧化能力的影响

为进一步探究外源5-氨基乙酰丙酸（ALA）对干旱胁迫下烟草幼苗抗旱能力的作用机理,以烤烟品种豫烟10号幼苗为试验材料,采用营养液培养的方法,研究叶面喷施不同浓度的（0~80 mg/L）外源ALA对干旱胁迫下烤烟幼苗烤烟光合特性和抗氧化能力的影响。结果表明干旱胁迫下烤烟叶片细胞活性氧和硫代巴比妥酸（TBARS）含量增加,叶绿体遭到破坏,光合速率降低,植物生长受到抑制。干旱胁迫下外源ALA能够显著降低烤烟叶片活性氧水平,提高抗氧化酶活性,以喷施20 mg/L ALA效果最为显著。其中与PEG处理相比,净光合速率（P_n）、蒸腾速率（T_r）、气孔导度（G_s）分别提高96.19%、96.79%和132.43%,抗氧化物酶（SOD、POD、CAT、APX）活性分别提高49.05%,61.97%,64.17%和70.08%。喷施适宜浓度的外源ALA可有效提高烤烟叶片光合特性和抗氧化能力,缓解活性氧伤害,从而增强烤烟幼苗对干旱胁迫的适应能力。     

盐胁迫对不同葡萄品种叶片中叶绿素荧光参数的影响

本文研究了不同NaCl浓度(0(CK)、0.1%、0.3%、0.5%))处理对不同葡萄品种叶片中叶绿素荧光参数的影响。结果表明:随盐胁迫浓度的增加,可变荧光(Fv)、最大荧光(Fm)、可变荧光与最大荧光比(Fv/Fm)、可变荧光与初始荧光比(Fv/F0)、光化学淬灭系数(qP)均降低,而初始荧光(F0)升高,非光化学淬灭系数(NPQ)不同品种间反应不同,说明光系统Ⅱ受到了伤害,使得PSⅡ原初光能转换效率、PSⅡ潜在活性降低;光合电子传递、光合原初反应过程受到抑制。盐胁迫下各品种间叶绿素荧光参数变化幅度为:双优双丰贝达京优,说明双丰和双优叶绿素荧光参数受盐害影响要大于京优。     

基于实验室条件的干旱胁迫下4个烤烟品种(系)的生理响应及抗旱性评价

为明确不同烤烟品种(系)苗期的耐旱性差异,进一步揭示烤烟幼苗对干旱胁迫的生理响应机制,选取洛阳烟区4个主栽烤烟品种(系)豫烟6号(Y6)、豫烟10号(Y10)、云烟87(Yun87)和LY1306为试验材料,在实验室条件下利用浓度10%、15%和20%的聚乙二醇(PEG-6000)模拟轻度、中度和重度干旱,研究不同干旱胁迫程度对4个烤烟品种(系)幼苗生长、活性氧代谢、抗氧化酶活性及光合荧光参数的影响,并采用隶属函数和主成分分析方法对参试烤烟品种(系)抗旱性进行评价。结果表明:不同烤烟品种(系)对干旱胁迫的生理响应表现出明显差异性;随着干旱胁迫程度的加剧,Y6的叶绿素相对含量(SPAD值)、超氧化物歧化酶(SOD)活性和过氧化氢酶(CAT)活性、蒸腾速率(T_r)降幅最小;LY1306的生物量、过氧化物酶(POD)活性、净光合速率(P_n)、PSⅡ最大光化学效率(F_v/F_m)降幅最小;Yun87的PSⅡ实际光化学效率(Φ_(PSⅡ))、光化学猝灭系数(qP)降幅最小;Y10的生物量、SPAD值、SOD活性、POD活性、CAT活性、P_n、T_r和F_v/F_m的降幅最大。通过隶属函数和主成分分析法综合评价结果显示,Y6和LY1306具有较强的抗旱能力,Yun87和Y10抗旱性较弱。     

不同大豆品种幼苗叶片光合及叶绿素荧光特性对套作遮荫的响应

选用4个耐荫性有差异的大豆品种为材料,通过与单作比较,研究了套作遮荫时不同大豆品种幼苗叶片光合及叶绿素荧光特性的差异。结果表明,套作遮荫提高了大豆叶片叶绿素含量、总叶绿素与类胡萝卜素比值（Chl（a＋b）／Car）、胞间二氧化碳浓度（Ci）、水分利用效率（WUE）、叶片初始荧光（Fo）、PSⅡ有效光化学量子产量（Fv′／Fm′）和实际光化学效率（ΦPSⅡ）;使叶绿素a与叶绿素b比值（Chla／b）、类胡萝卜素（Car）含量、净光合速率（Pn）、气孔导度（Gs）、气孔限制值（Ls）、蒸腾速率（Tr）、PSⅡ最大光化学量子产量（Fv／Fm）、光化学荧光猝灭系数（qP）、非光化学荧光猝灭（NPQ）呈减小趋势。套作遮荫降低了大豆地上部分干物质积累量,其干物质积累量与Pn呈极显著正相关。耐荫性相对较好的材料,如贡选1号和南豆12在套作遮荫下Pn下降较少,且有着相对较高的Chlb、Car分子组成比例、Fo和Fv／Fm。     

光氮互作对烤烟叶片光合色素及荧光特性的影响

采用4种光照强度和3种氮素水平的复因子盆栽试验,研究了不同光照强度及氮素水平对烤烟色素含量及荧光参数变化的影响。结果表明:遮荫和增施氮肥能够显著提高烤烟叶片的叶绿素含量;遮荫提高了烤烟叶片PSII最大光化学效率(Fv/Fm)、PSII实际光化学效率(ФPSⅡ)、光化学猝灭系数(qP),但使初始荧光(Fo)和非光化学猝灭系数(NPQ)降低;通过增施氮肥能够提高叶片的光化学效率,弥补光照不足对光合作用的影响,但过量施氮不利于烤烟光合性能的改善。光氮互作对荧光特性的影响主要表现为:适度遮荫条件下适量施氮有利于烟株降低非辐射能量耗散,将吸收的光能更多的分配给光化学途径用于光化学反应,在一定程度上提高了光能利用率。     

外源葡萄糖对高温强光下旺长期烤烟光合特性及碳氮代谢关键酶活性的影响

为揭示外源葡萄糖对高温强光条件下旺长期烤烟叶片光合机构及碳氮代谢过程的调控机制,在人工气候室中模拟豫中烟区烤烟旺长期高温强光条件,采用盆栽试验研究了在高温强光胁迫条件下外源葡萄糖(0.5 mmol/L)对烤烟光合色素含量{叶绿素a(Chla)、叶绿素b(Chlb)、总叶绿素[Ch(la+b)]、类胡萝卜素(Car)}、光合参数[净光合速率(P_n)、气孔导度(G_s)、蒸腾速率(E)、胞间CO_2浓度(Ci)]、叶绿素荧光参数[初始荧光(Fo)、非光化学猝灭系数(NPQ)、光系统Ⅱ(PSⅡ)实际光化学量子效率(ΦPSⅡ)、光合电子传递效率(ETR)、光化学猝灭系数(qp)、PSⅡ最大光化学效率(F_v/F_m)]、谷氨酰胺合成酶活性(GS)及1,5-二磷酸核酮糖羧化酶活性(Rubisco)的影响。结果表明,高温强光条件下喷施外源葡萄糖使烤烟Chla、Chlb、Ch(la+b)和Car含量均显著增加;P_n、G_s和E明显升高,Ci明显降低;F_o和NPQ显著降低,ΦPSⅡ、ETR和qp均显著升高,其中F_v/F_m升高幅度相对较小;同时,施用外源葡萄糖提高了高温强光胁迫下烤烟叶片中GS和Rubisco活性。因此,在高温强光条件下,通过喷施外源葡萄糖可改善烟草的光合性能,促进烟株体内碳氮代谢平衡,缓解高温强光胁迫对烟株的不利影响,促进烟株生长。     

烟草不同基因型的光合特性研究

烟草的光合特性与基因型密切相关,在栽培烟草两个种间其表现以黄花烟草93-1的净光合速率较高,普通烟草的烤烟和晒红烟的净光合速率相对较低。普通烟草中烤烟品种间也有差异,目前生产上大面积推广种植的优良品种K326和云烟87的净光合速率较高,是优良的亲本材料。通过对不同基因型烟草光合特性相关分析表明,净光合速率(Pn)与气孔导度(Gs)、蒸腾速率(Tr)呈显著正相关,净光合速率(Pn)与胞间CO2浓度(Ci)呈负相关。     

光强对烤烟光合作用影响的初步研究

研究了不同光强对烤烟气孔导度（Ｇｓ）、光合速率（Ｐｎ）、胞间 ＣＯ２浓度（Ｃｉ）及叶片蒸腾速率（Ｔｒ）的影响。结果表明：随着光合有效辐射的提高,烤烟气孔导度、净光合速率和蒸腾速率均增加,而胞间ＣＯ２浓度则下降,品种间变化趋势相似。     

受烟草花叶病毒侵染程度不同的烤烟叶片光合特性的变化

研究了受烟草花叶病毒(TMV)侵染程度不同的烤烟叶片光合特性的变化。结果表明,受TMV侵染的烟株叶片叶绿素和类胡萝卜素含量均有不同程度的下降,同时叶绿素荧光参数Fv/F0、Fv/Fm、ΦPSⅡ、qp和NPQ也有所下降。受TMV侵染的叶片的净光合速率(Pn)明显下降,在轻度感病条件下,引起Pn下降的主要原因是气孔限制;在重度感病条件下,引起Pn下降的主要原因是非气孔限制。     

盐胁迫对不同葡萄品种叶片中叶绿素荧光参数的影响

本文研究了不NaCl浓度（0（CK）、0．1％、0．3％、0．5％））处理对不同葡萄品种叶片中叶绿素荧光参数的影响。结果表明：随盐胁迫浓度的增加,可变荧光（Fv）、最大荧光（Fm）、可变荧光与最大荧光比（Fv／Fm）、可变荧光与初始荧光比（Fv／F0）、光化学淬灭系数（qP）均降低,而初始荧光（F0）升高,非光化学淬灭系数（NPQ）不同品种间反应不同,说明光系统Ⅱ受到了伤害,使得PSⅡ原初光能转换效率、PSⅡ潜在活性降低;光合电子传递、光合原初反应过程受到抑制。盐胁迫下各品种间叶绿素荧光参数变化幅度为：双优〉双丰〉贝达〉京优,说明双丰和双优叶绿素荧光参数受盐害影响要大于京优。     

外源MT和EBR对干旱胁迫下烤烟幼苗的缓解效应

  目的  为探明外源褪黑素（melatonin, MT）与2, 4-表油菜素内酯（2, 4-epibrassinolide, EBR）对干旱胁迫下植物的缓解作用。  方法  以烤烟（Nicotiana tabacum L.）品种‘豫烟6号’为试材,采用营养液水培法,研究了15%聚乙二醇(PEG-6000)模拟干旱胁迫下,单独和复配施用外源MT、EBR对烤烟幼苗生长、活性氧生成、抗氧化系统、光合特性和叶绿素荧光特性的影响。  结果  干旱胁迫下,MT、EBR单独和复配处理均能显著促进干旱胁迫下烤烟幼苗的生长,增强根系活力,降低超氧阴离子（O₂-）生成速率和丙二醛（MDA）含量,提高超氧化物歧化酶（SOD）、过氧化物酶（POD）和过氧化氢酶（CAT）活性,提高叶绿素相对含量（SPAD）、叶片净光合速率（P_n）、蒸腾速率（T_r）、水分利用率（WUE）、气孔导度（G_s）、气孔限制值（L_s）、光系统Ⅱ最大光化学效率（F_v/F_m）、光系统Ⅱ实际光化学效率（Φ_PSⅡ）和光化学猝灭系数（qP）,降低胞间二氧化碳（C_i）和非光化学猝灭系数（NPQ）,其中以MT和EBR复配处理效果最好。  结论  外源MT、EBR单独和复配处理均能通过提高烟苗的抗氧化酶活性,减少活性氧的积累,提高光合电子传递速率,增强光合作用能力,促进烤烟幼苗的生长,从而增强其对干旱胁迫的耐受性,且MT和EBR复配在提高烤烟幼苗抗旱方面具有协同增效的作用。      

接种丛枝菌根真菌对烤烟叶片光合特性的影响

为调查AM真菌在连作条件下对烤烟生长的影响,采用盆栽试验研究了接种AM真菌对烤烟农艺性状、干物质积累及叶片气体交换参数、叶绿素、叶绿素荧光参数的影响。结果表明,接种菌根后移栽烟苗,烤烟生物量显著提高,但不同时期烤烟农艺性状、根冠比因菌种有所差异。与对照相比,接种后烤烟叶片净光合速率、气孔导度、蒸腾速率、叶绿素a/b、PSII原初光能转换效率、最大相对电子传递速率和半饱和光强都有所提高,而胞间CO₂浓度与气孔限制值变化不明显,总叶绿素、类胡萝卜素及叶绿素a、b含量和PS II潜在活性则因菌种存在一定差异,但初始斜率有所降低。表明接种AM真菌能增强烤烟叶片PSII反应中心活性,使烤烟的光合机构更耐强光,更有利于植株进行光合作用,但不同AM真菌促进烤烟生长的作用效果不同。     

连作对东北地区烤烟生长和叶片光合特性的影响

为探明烤烟连作对叶片光合特性的影响,以连作1年和连作5年的烤烟为研究对象,研究了连作条件下烤烟生长、叶片叶绿素含量和光合特性的变化特点.结果表明,连作降低了烤烟叶绿素含量和光合能力,减缓了烟株生长,降低了烤烟产量.连作1年烟田对烤烟的生长和光合影响不大,而连作5年显著降低了烤烟叶片的叶绿素含量,主要是叶绿素a含量,限制了烤烟叶片对光能的捕获、传递和利用.连作5年降低了烤烟叶片的净光合速率、蒸腾速率和气孔导度,但胞间CO₂浓度却没有明显的降低,并且连作5年使烤烟叶片的表观量子效率、光饱和点、光饱和时最大光合速率、羧化效率、CO₂饱和点和CO₂饱和时最大光合速率均有不同程度的降低,而光补偿点和CO₂补偿点却显著增加.这说明连作不但降低了烤烟叶片光能利用效率,也限制了对CO₂的同化能力,引起烤烟叶片光合降低是由于气孔因素和非气孔因素共同作用的结果.因此,较长年限的连作降低了烤烟叶片的光化学能力和碳同化能力,限制了烤烟光合生产力,造成连作减产.