国家自然科学基金(30570348)
- 作品数:9 被引量:103H指数:7
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- 相关机构:中国科学院沈阳农业大学中国科学院研究生院更多>>
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- CO2和O3浓度升高对土壤碳水化合物累积分布特征的影响
- 碳水化合物作为土壤有机质重要成分之一,一直被认为是较为灵敏的有机质示踪成分。在全球变化趋势下,CO2和O3浓度升高可改变植物群体组成,碳在地下生态系统的分配等最终间接地改变土壤化学特性。在未来大气环境变化趋势下,CO2和...
- 房蕊鲁彩艳史奕
- 文献传递
- CO2浓度升高对玉米叶片光合生理特性的影响被引量:13
- 2009年
- 以沈糯3号为研究材料,利用开顶式气室(OTCs)法研究了二氧化碳(CO2)浓度升高处理下,玉米叶片叶绿素含量、光合生理特性及其子粒产量的变化,揭示CO2浓度升高对玉米光合生理特性及子粒产量的影响机理。结果表明,在整个生育期内,与对照相比,高浓度CO2处理下,玉米叶片叶绿素a、叶绿素b及叶绿素(a+b)的含量增加,而叶绿素a/b的值则先升高后降低;在整个处理期间,净光合速率均高于对照(p>0.05),升高幅度为12.6%~71.1%,气孔导度低于对照(p>0.05),其降低幅度为2.9%~18.8%。处理至抽雄期和灌浆期,胞间CO2浓度分别增加152%和161%,均极显著高于对照(p<0.01);蒸腾速率的变化较小。高浓度CO2处理下,玉米穗粒数和穗粒重均明显高于对照(p<0.05)。CO2浓度升高在一定程度上促进了玉米的光合作用,从而使玉米子粒产量增加。
- 孙加伟赵天宏付宇赵艺欣史奕
- 关键词:玉米叶片CO2浓度光合生理特性子粒产量
- 高浓度臭氧对春小麦膜脂过氧化和抗氧化系统的影响被引量:5
- 2008年
- 利用开顶式气室(OTC)研究了高浓度O3对春小麦叶片膜脂过氧化程度、活性氧含量、抗氧化系统的影响。结果表明,随着臭氧浓度的升高,不同生育时期小麦叶片的相对电导率、MDA含量显著上升(P<0.01);穗粒重明显下降(P<0.05);O2-.产生速率和H2O2含量显著增加(P<0.05)。SOD活性、CAT活性、POD活性随生育进程和O3浓度升高而显著下降。而对抗氧化物如类Car含量、ASA含量的影响不显著。臭氧浓度增加,促使小麦叶片膜的伤害,引发了膜脂过氧化作用,产生了过多的活性氧自由基,破坏了抗氧化系统功能,影响了叶片的正常生理代谢。
- 徐玲赵天宏胡莹莹史奕
- 关键词:臭氧春小麦膜脂过氧化抗氧化系统
- O3浓度升高及温度对麦田土壤酶活性及酚酸类物质含量的影响被引量:11
- 2008年
- 近几年来,近地面臭氧浓度快速增加已经对农作物生长发育造成了很大的影响,引起国内外学者的广泛关注。设在沈阳市苏家屯区十里河镇沈阳农业生态系统国家野外站开顶式气室于2006年5月开始运行,本文通过开顶式气室(OTCs)研究了高浓度臭氧(浓度为80nmol·mol-1)对春小麦不同发育时期(拔节期、抽穗期、灌浆期、成熟期)土壤过氧化氢酶、蔗糖酶和多酚氧化酶及土壤中酚酸类物质含量的影响。结果表明,在臭氧胁迫下土壤过氧化氢酶活性、蔗糖酶和多酚氧化酶活性均在小麦成熟期显著地高于OTCs对照(P<0.05)。经相关分析,O3浓度升高条件下土壤酚类化合物总量与多酚氧化酶活性之间呈显著正相关关系(r=0.625,n=12,P=0.015),这充分说明酶的底物酚酸类物质的积累,导致了土壤多酚氧化酶活性增加。
- 李果梅王殳屹史奕陈欣
- 关键词:臭氧浓度升高春小麦土壤酶活性酚酸类物质
- 臭氧浓度升高对玉米活性氧代谢及抗氧化酶活性的影响被引量:11
- 2008年
- 为了揭示臭氧(O3)浓度升高对玉米活性氧(ROS)代谢及抗氧化酶活性的影响机理,以玉米(ZeamaysL.)为研究材料,利用开顶式气室(OTC)研究了臭氧浓度升高处理[(80±10)nmol·mol-1]下,玉米叶片活性氧产生速率、含量及抗氧化酶活性的变化。结果表明,与对照相比,高浓度臭氧处理下,抽雄期和灌浆期玉米叶片中超氧阴离子(O)产生速率显著增加(P<0.05),过氧化氢(H2O2)含量极显著增加(P<0.01)。处理至灌浆期时,丙二醛(MDA)含量增加了22.6%,显著高于对照(P<0.05),而相对电导率在抽雄期和灌浆期均极显著高于对照(P<0.01),与对照相比,分别增加了20.0%和26.3%,表明细胞膜受损严重。在各个生育时期内,臭氧处理玉米叶片超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化氢酶(CAT)和过氧化物酶(POD)的活性均低于对照,表明臭氧浓度升高能够抑制玉米叶片抗氧化酶的活性。本试验中抗氧化酶活性在整个处理期间呈现出逐渐升高的趋势,说明玉米植株对O3胁迫具有保护性机制,在一定程度上缓解臭氧对其造成的伤害。!
- 孙加伟赵天宏付宇胡莹莹徐玲赵艺欣史奕
- 关键词:玉米活性氧抗氧化酶
- CO2浓度升高对春小麦光合作用和籽粒产量的影响被引量:23
- 2008年
- 为给在大气CO2浓度升高条件下农作物栽培和农业可持续发展的科学管理决策提供依据,利用开顶式气室(OTC)研究了大气CO2浓度升高对春小麦辽春15生长发育过程中净光合速率、田间气体交换特性、光合酶活性等光合生理生态指标的变化规律以及对籽粒产量的影响。结果表明,CO2浓度增加到550μmol.mol-1条件下,小麦叶片Pn升高,在孕穗期、灌浆期增幅达到显著水平(P<0.05);叶片Ci提高,在灌浆期Ci增加达到极显著的水平(P<0.01);而小麦叶片Gs、Tr呈下降趋势,均在灌浆期与CK差异显著(P<0.05);各生育时期小麦叶片Hill反应活力都增强,孕穗期升高达到显著水平(P<0.05);叶绿体Ca2+/Mg2+-ATPase活性均高于对照,但未达到显著水平。高CO2浓度使得小麦生物量积累有所增加,在拔节期、孕穗期小麦植株干重极显著增加(P<0.01);提高了小麦籽粒产量,表现为穗粒重极显著增加(P<0.01)。在光合作用的整个过程中CO2浓度升高都起到了促进作用,并且最终表现在植株生物量和籽粒产量上。
- 徐玲赵天宏胡莹莹曹莹史奕
- 关键词:春小麦CO2浓度光合作用籽粒产量
- CO2和O3浓度升高及其复合作用对玉米(Zea mays L.)活性氧代谢及抗氧化酶活性的影响被引量:16
- 2008年
- 为了揭示CO2和O3浓度升高及其复合作用对植物活性氧(ROS)代谢及抗氧化酶活性的影响机理,以玉米(Zea maysL.)为研究材料,利用开顶式气室(OTCs)研究了CO2和O3浓度升高及其复合作用下,玉米叶片活性氧产生速率、含量,膜脂过氧化程度,抗氧化酶活性,净光合速率及玉米籽粒产量的变化。结果表明,在整个生育期内,与对照相比,高浓度CO2((550±20)μmo.lmol-1)处理下,玉米叶片净光合速率升高,O2-.产生速率、H2O2含量下降,MDA含量、相对电导率减小,SOD、CAT、POD活性增强,玉米百粒重和穗粒数增加;而在O3浓度为(80±10)nmo.lmol-1的条件下,玉米叶片净光合速率下降,O-2.产生速率、H2O2含量升高,MDA含量、相对电导率增大,SOD、CAT、POD活性减弱,玉米百粒重和穗粒数降低;CO2和O3浓度升高复合((550±20)μmo.lmol-1+(80±10)nmo.lmol-1)处理下,玉米叶片的净光合速率、H2O2含量、SOD活性先升高后降低,MDA含量、相对电导率、CAT活性增加,POD活性减弱,而O-2.产生速率几乎不变化,且玉米的百粒重和穗粒数略低于对照。以上结果说明,CO2浓度升高抑制了玉米叶片活性氧的代谢速率,提高了抗氧化酶的活性,从而增强了光合作用,使玉米籽粒产量增加,对玉米表现为保护效应,而O3浓度升高促进了玉米叶片活性氧的代谢速率,降低了抗氧化酶的活性,抑制了光合作用,使玉米籽粒产量下降,对玉米表现为伤害效应。在CO2和O3浓度升高复合处理下,CO2浓度升高在一定程度上缓解了O3浓度升高对玉米的伤害效应,而O3浓度升高亦在一定程度上削弱了CO2浓度升高对玉米的保护效应。
- 赵天宏孙加伟赵艺欣付宇王岩史奕
- 关键词:CO2浓度升高玉米活性氧代谢抗氧化酶活性
- CO2和O3浓度升高对春小麦活性氧代谢及抗氧化酶活性的影响被引量:16
- 2009年
- 【目的】揭示CO2和O3浓度升高及其复合作用对植物活性氧(ROS)代谢及抗氧化酶活性的影响机理。【方法】以春小麦(Triticum aestivum L.)为试材,利用开顶式气室(OTCs)研究CO2和O3浓度升高及其复合作用下,春小麦叶片膜脂过氧化程度,活性氧产生速率、含量及抗氧化酶活性的变化。【结果】在整个生育期内,与对照相比,高浓度CO2[(550±20)μmol·mol-1]处理下,春小麦叶片相对电导率、MDA含量减小,产生速率、H2O2含量下降,SOD、CAT、POD和APX活性增强;而在O3浓度为(80±10)nmol·mol-1的条件下,春小麦叶片相对电导率、MDA含量增大,产生速率、H2O2含量升高,SOD、CAT、POD和APX活性总体上有所减弱;CO2和O3浓度升高复合[(550±20)μmol·mol-1+(80±10)nmol·mol-1]处理下,春小麦叶片MDA含量、产生速率和SOD活性总体上低于对照,而相对电导率、H2O2含量以及CAT、POD和APX活性总体上增加。【结论】CO2浓度升高抑制了春小麦叶片活性氧的代谢速率,提高了抗氧化酶的活性,对春小麦表现为保护效应,而O3浓度升高促进了春小麦叶片活性氧的代谢速率,降低了抗氧化酶的活性,对春小麦表现为伤害效应。在CO2和O3浓度升高复合处理下,CO2浓度升高在一定程度上缓解了O3浓度升高对春小麦的伤害效应,而O3浓度升高亦在一定程度上削弱了CO2浓度升高对春小麦的保护效应。
- 赵天宏孙加伟付宇赵艺欣胡莹莹徐玲史奕
- 关键词:CO2浓度升高春小麦活性氧抗氧化酶
- 二氧化碳和臭氧浓度升高对春小麦生长及次生代谢的影响被引量:11
- 2008年
- 通过开顶式气室(OTCs)研究了OTC对照(自然CO2浓度约342μmol·mol-1,O3浓度约30nmol·mol-1)、高浓度CO2(550μmol·mol-1)、高浓度O3(浓度为80nmol·mol-1)及其交互作用(CO2550μmol·mol-1,O380nmol·mol-1)对春小麦不同发育时期生物量、总酚量、黄酮含量及成熟期产量性状的影响.结果表明:CO2浓度增加条件下,春小麦生物量和产量性状都显著高于OTC对照(P<0.05);而O3浓度升高条件下,小麦生物量降低,株高、穗长、穗粒质量及千粒重也显著低于对照;CO2和O3交互作用下各项指标处于二者之间.说明CO2可以缓解O3对小麦的负效应,而O3对CO2的正效应具有削弱作用,但二者的作用并非简单的叠加.CO2、O3浓度增加及其交互作用显著增加了春小麦叶片中的总酚含量,其中两者交互作用的效应更大,但在小麦生长后期,总酚含量增加量比对照有所降低.在小麦生长前期,各处理总黄酮含量均低于对照;而在成熟期,各处理都显著高于对照.
- 李果梅史奕陈欣
- 关键词:CO2浓度升高黄酮春小麦
- CO_2和O_3浓度升高对土壤碳水化合物累积分布特征的影响被引量:6
- 2010年
- 碳水化合物作为土壤有机质重要成分之一,一直被认为是较为灵敏的有机质示踪成分。在全球气候变化趋势下,CO2和O3浓度升高可改变植物群体组成,碳在地下生态系统的分配等最终间接地改变土壤化学特性。在未来大气环境变化趋势下,CO2和O3浓度升高对植物-土壤生态系统的影响已成为众多学者研究的热点问题,并取得了一定的成果,而对土壤有机质研究中作为重要指标和主要对象——碳水化合物的影响研究相对较少,为此综述了CO2和O3浓度升高对碳水化合物累积分布特征影响方面的最新进展,并提出今后开展研究的建议。
- 房蕊鲁彩艳史奕