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随着近年全球酸雨污染程度加重,酸雨对植物的影响受到国内外学者广泛关注。光合作用既是植物生物量和生态系统初级生产量形成的物质基础,也是影响植物生长发育的重要生理过程,因此研究酸雨对植物光合作用影响意义重大。综述了近年有关酸雨对植物叶片形态结构、叶绿体微结构、不同生态型、生活型和不同生育期植物净光合速率的影响,以及不同酸雨组成与复合污染对植物净光合速率影响的相关报道;并从气孔参数、光合色素、叶绿素荧光参数和叶绿体微结构等方面分析酸雨对植物光合作用影响的机制。结果表明:酸雨对植物光合作用器官叶片的影响由外向内递进,由结构向功能延伸;酸雨对植物的胁迫效果存在生态型与生活型差异;在作物不同生育阶段,酸雨对孕穗期影响最为明显;不同成分酸雨对植物影响存在差异,且硝酸型或混合型酸雨对植物的影响大于硫酸型酸雨。 相似文献
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酸雨对全生育时期水稻叶绿素荧光的影响 总被引:1,自引:0,他引:1
酸雨是全球关注的重大环境污染问题之一,中国亦继西欧和北美之后,成为当今世界第三大酸雨区。光合作用是植物生物量和作物经济产量形成的生理基础,叶绿素荧光常用来判断逆境胁迫对植物光合作用造成的伤害。有研究表明,酸雨会对植物叶绿素荧光造成影响,然不同生长阶段植物对逆境的抵抗能力亦存在差异,采用模拟酸雨(酸雨 pH 值梯度为4.5、3.5、2.5)或模拟天然降水持续胁迫(每隔3天喷施1次)水稻(Oryza sativa)(从幼苗期至灌浆期),利用原位无损伤叶绿素荧光测定技术(德国Walz公司PAM-210脉冲调制式荧光仪)分别探测和分析幼苗期、分蘖期、孕穗期和灌浆期水稻叶片(处理组和对照组),研究酸雨对全生育期水稻叶绿素荧光的影响,相关研究未见报道。结果表明,与CK相比,pH 4.5酸雨使幼苗期和孕穗期初始荧光(Fo)显著提高了7.69%、8.84%,使幼苗期、分蘖期和孕穗期非光化学猝灭参数(qN)显著提高了8.64%、4.86%、6.09%,使幼苗期和孕穗期最大光化学量子产量(Fv/Fm),PSII电子传递速率(ETR),实际原初光能捕获效率(ΦPSII),光化学猝灭参数(qP)显著降低,幼苗期、孕穗期降幅依次为Fv/Fm(3.01%、6.88%)、ETR(8.40%、10.24%)、ΦPSII(8.39%、12.23%)、qP(3.79%、12.55%);pH 3.5、pH 2.5酸雨不同程度地显著降低了各生育时期Fv/Fm、ETR、ΦPSII、qP,幼苗期和孕穗期qN,显著提高了各生育时期Fo,且随酸雨pH值降低,变化幅度增大。同时,pH 4.5或pH 3.5酸雨持续胁迫下,水稻受到伤害大小规律为灌浆期<幼苗期<分蘖期<孕穗期;pH 2.5酸雨持续胁迫下,水稻受到伤害大小规律为分蘖期<幼苗期<灌浆期<孕穗期。总之,酸雨胁迫强度与水稻叶绿素荧光参数存在剂量-效应关系,酸雨持续胁迫会对不同生育时期水稻光合作用造成影响,并且不同生育时期水稻光合作用对酸雨胁迫敏感性存在差异,这些是评价酸雨胁迫对植物影响时需考虑因素。 相似文献
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为了解重稀土对植物的生态毒理学作用,给稀土农用的环境安全问题积累基础实验资料,以辣根为观测材料进行实验,以稀土铽(Tb)(Ⅲ))作为探针,研究不同质量比浓度Tb(Ⅲ)对辣根过氧化物酶(HRP)活性,过氧化氢酶(CAT)活性和过氧化氢(H2O2)含量的影响.实验结果显示,低质量比的Tb(Ⅲ)对辣根HRP和CAT有激活作用;相反,高质量比Tb(Ⅲ)对HRP和CAT活性有抑制作用.具体表现为辣根HRP和CAT酶活性先升后降,在Tb(Ⅲ)质量比为1mg/kg时,HRP酶活性比CK植株增大5.3%,CAT的酶活性比CK植株增加1.23%.H2O2含量则是呈先降后升趋势,在Tb(Ⅲ)质量比为3mg/kg时,辣根体内的H2O2含量比CK植株降低11.68%.HRP对Tb(Ⅲ)的反应更为敏感,它可以成为研究稀土毒理的重要生物标志物. 相似文献
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为揭示酸雨影响种子萌发机理,以pH 2.0、2.5、3.0、3.5、4.0、4.5、5.0的模拟酸雨处理水稻(O.sativa)、小麦(T.aestivum)、油菜(B.chinensis var.oleifera)3种不同抗性种子,研究种子萌发糖代谢对酸雨胁迫的响应.结果表明,水稻、小麦和油菜α-淀粉酶活性、可溶性糖和还原糖含量随胁迫强度增加(pH 5.0~2.0)而降低,均低于对照.3个指标响应酸雨胁迫强度的规律(伤害阈值/变幅)是:水稻(pH 3.5~4.0/53.88%~77.7%)<小麦(pH 3.5~4.5/58.60%~89.41%)<油菜(pH 4.0~5.0/60.14%~100%).胁迫强度一定时,水稻α-淀粉酶活性、可溶性糖和还原糖含量随时间延长而上升,小麦和油菜3个指标先升后降.胁迫时间一定时(3~7 d),3种种子处理组的旺α-淀粉酶活性、可溶性糖和还原糖含量均低于对照,且随胁迫强度增加而降低.3个指标达到最大伤害的胁迫时间为水稻(7 d;7 d,7 d)>小麦(7 d,6 d,5 d)>油菜(3 d,7 d,5 d).3个指标对酸雨胁迫强度与胁迫时间的响应规律显示,水稻糖代谢抗酸雨能力>小麦>油菜,这是酸雨胁迫下3类种子萌发指标趋异的又一内在原因. 相似文献
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UV-B辐射对大豆幼苗叶片含水量的影响 总被引:2,自引:0,他引:2
为探讨UV-B辐射胁迫对大豆幼苗的伤害机制,采用水培法和模拟UV-B辐射方法研究紫外辐射(UV-B,280~320 nm)胁迫对大豆"台湾292"幼苗叶片含水量的影响.静态试验结果表明,UV-B辐射降低了大豆幼苗叶片的自由水含量,UV-B处理组自由水与束缚水比值(自由水/束缚水)低于CK组.动态试验结果表明,UV-B辐射期大豆幼苗叶片含水量下降,恢复期含水量逐渐提升.UV-B辐射对大豆幼苗叶片两种渗透调节物质(游离脯氨酸、可溶性糖)含量的影响不同,可使游离脯氨酸大量积累,而使可溶性糖含量急剧下降.游离脯氨酸及可溶性糖在低剂量UV-B辐射下对维持叶片含水量的作用明显;而在高剂量UV-B辐射下,细胞严重失水,脯氨酸和可溶性糖的渗透调节作用有限.研究表明,UV-B辐射会抑制大豆幼苗水分代谢. 相似文献