广西师范大学学报（自然科学版） ›› 2017, Vol. 35 ›› Issue (2): 133-141.doi: 10.16088/j.issn.1001-6600.2017.02.020

• • 上一篇    下一篇

中华水韭对不同pH处理的生理生态响应

庄枫红1, 马姜明1, 2, 3*, 陈丽婷1, 苏静1, 张雅君1, 于方明2, 4   

  1. 1.广西师范大学生命科学学院,广西桂林541006;
    2.岩溶生态与环境变化研究广西高校重点实验室,广西桂林541004;
    3.国土资源部岩溶生态系统与石漠化治理重点实验室,广西桂林541004;
    4.广西师范大学环境与资源学院,广西桂林541006
  • 出版日期:2017-07-25 发布日期:2018-07-25
  • 通讯作者: 马姜明(1976—),男,江西永新人,广西师范大学教授,博士,硕士生导师。E-mail:mjming03@163.com
  • 基金资助:
    广西自然科学基金(2014GXNSFAA118108);国家自然科学基金(31660197);广西研究生教育创新计划项目(YCSZ2016047);国土资源部岩溶生态系统与石漠化治理重点实验室基金(KERDC201101)

The Physiological and Ecological Responses of Leaves ofIsoetes sinensis under Different pH Treatments

ZHUANG Fenghong1, MA Jiangming1,2,3*, CHEN Liting1,SU Jing1, ZHANG Yajun1, YU Fangming2,4   

  1. 1. College of Life Sciences, Guangxi Normal University, Guilin Guangxi 541006, China;
    2. Key Laboratory of Ecology ofRare and Endangered Species and Environmental Protection, Ministry of Education, Guilin Guangxi 541004, China;
    3. Key Laboratory of Karst Ecosystem and Rocky Desertification Control, Ministry of Land and Resources, Guilin Guangxi541004, China;
    4. College of Environment and Resource, Guangxi Normal University, Guilin Guangxi 541006, China
  • Online:2017-07-25 Published:2018-07-25

PDF (PC)

165

摘要： 采用水培法研究不同pH处理(6.4~7.2)对中华水韭叶片生理生化特性和光合荧光特性的影响,结果表明,随着pH值的升高,中华水韭叶片的生理指标中叶绿素含量、PSⅡ的最大量子产量(Fv/Fm)、有效量子产量(Yield)和光化学猝灭系数(qP)、最大潜在相对电子传递速率(Pm)、快速光曲线初始斜率(α)、半饱和光强(Ik)则是先上升后下降的单峰曲线变化趋势,其中pH6.6处理下,中华水韭的叶绿素含量、Fv/Fm、Yield、qP、Pm、α、Ik最高。中华水韭叶片的可溶性糖、丙二醛、脯氨酸含量、过氧化物酶(POD)、过氧化氢酶(CAT)和非光化学猝灭系数(qN)均呈现先下降后上升的变化趋势,其中pH6.6处理下,中华水韭的可溶性糖、丙二醛、脯氨酸含量、POD、CAT及qN最低,可见偏酸性水体较适合中华水韭的生长。

关键词: 中华水韭, pH, 生理生化特性, 光合荧光特性

Abstract: Hydroponic culture was conducted to study the effect of different pH values(6.4-7.2) on the growth of Isoetes sinensis, the paper examined the changing rule of physiological and biochemical characteristics and photosynthetic fluorescence characteristics. The chlorophyll content, Pm, α, Ik, Fv/Fm, Yield and qP showed a single-peak curve, first increasing and then decreasing during the experimental period. As a result, the highest chlorophyll content, Pm, α, Ik, Fv/Fm, Yield and qP were detected in the leaves of plants in the pH=6.6 treatment. The soluble sugar content, MDA content, PRO content, CAT activities, POD activities and qN decreased at the beginning then increased as pH values increased. And the lowest soluble sugar content, MDA content, PRO content, CAT activities, POD activities and qN were detected in the pH=6.6 treatment. The results show that the partial acid water is more suitable for the growth of Isoetes sinensis.

Key words: Isoetes sinensis, pH, physiological and biochemical characteristics, photosynthetic fluorescence characteristics

中图分类号: 

  • R446.6
[1] 刘星, 刘虹, 王青锋. 中国水韭属植物的孢子形态特征[J]. 植物分类学报, 2008, 46(4):479-489.
[2] 印红. 中国珍稀濒危植物图鉴[M]. 北京:中国林业出版社, 2013:32-36.
[3] 李婧, 关旸, 范海翔, 等. 三种湿地濒危水韭叶片对干旱胁迫的生理响应[J]. 湿地科学, 2015,13(2):217-222.
[4] 陈家宽, 王海洋, 何国庆. 江西境内珍稀植物普通野生稻和中华水韭产地的考察[J]. 生物多样性, 1998, 6(4):260-266.
[5] 刘保东. 极度濒危蕨类植物中华水韭人工批量繁育获得成功[J]. 生物多样性, 2012, 20(6):784.
[6] 李范, 刘婧宏, 邢建娇, 等. 中华水韭叶舌和缘膜的发生及其发育进程研究[J]. 西北植物学报, 2013, 33(1):17-21.
[7] 赵国华, 严岳鸿, 刘保东. 中国产3种水韭叶舌形态结构的比较研究[J]. 西北植物学报, 2015, 35(4):730-736.
[8] 李小溪, 檀龙颜, 扬成, 等. 中华水韭根叶发育的解剖观察[J]. 植物研究, 2013, 33(6):666-670.
[9] 刘子玥, 严岳鸿, 刘保东. 极危孑遗蕨类中华水韭叶结构的系统学意义[J]. 电子显微学报, 2015, 34(2):132-137.
[10] 于阳阳, 连永权, 刘保东. 孑遗蕨类中华水韭根系发育的研究[J]. 西北植物学报, 2015, 35(4):737-742.
[11] 路靖, 关维元, 徐永星, 等. 中华水韭雌配子体及胚胎发育的初步研究[J]. 植物科学学报, 2013, 31(4):353-359.
[12] 刘子玥, 邢建娇, 路靖, 等. 极危孑遗蕨类中华水韭有性生殖的形态学研究[J]. 西北植物学报, 2015, 35(5):922-928.
[13] 李晓东, 谭桂娟, 李小溪, 等. 中国特产2种濒危水韭雄性发育的比较研究[J]. 西北植物学报, 2015, 35(6):1142-1147.
[14] 姜男, 邢建娇, 丁国华, 等. 几种栽培基质下中华水韭的生长规律[J]. 湿地科学, 2014, 12(1):117-121.
[15] 赵文磊, 边雪莲, 岳中辉, 等. 不同栽培条件下中华水韭生长对土壤养分、微生物量及酶活性的影响[J]. 农学学报, 2016, 6(1):56-61.
[16] 庞新安, 刘星, 刘虹, 等. 中国三种水韭属植物的地理分布与生境特征[J]. 生物多样性, 2003, 11(4):288-294.
[17] 孙浩, 刘婷婷, 关旸, 等. 极度濒危蕨类中华水韭对除草剂的生理响应[J]. 西北植物学报, 2013, 33(9):1830-1837.
[18] 刘婷婷,孙浩,关旸, 等. 低温胁迫对极度濒危植物中华水韭生理特性的影响[J]. 西北植物学报, 2013, 33(10):2031-2036.
[19] 薛跃规, 黄云峰. 桂林市郊重现国家一级重点保护孑遗植物:中华水韭[J]. 广西师范大学学报(自然科学版), 2002, 20(2):42.
[20] 孔祥生, 易现锋. 植物生理学实验技术[M]. 北京:中国农业出版社, 2008:85-200.
[21] 周建, 尤扬, 袁德义. 低温胁迫对广玉兰生理特性的影响[J]. 西北林学院学报, 2008, 23(6):38-42.
[22] 夏建国, 兰海霞, 吴德勇. 铅胁迫对茶树生长及叶片生理指标的影响[J]. 农业环境科学学报, 2010, 29(1):56-61.
[23] 张守仁. 叶绿素荧光动力学参数的意义及讨论[J]. 植物学通报, 1999, 16(4):444-448.
[24] SQUIRES M M, LESACK L F W. Spatial and temporal patterns of light attenuation among lakes of the Mackenzie Delta[J]. Freshwater Biology, 2003, 48(1):1-20.
[25] 李强, 王国祥, 潘国权, 等. 水体浊度对菹草萌发及萌发苗光合荧光特性的影响[J]. 生态学报, 2006, 26(11):3594-3601.
[26] 贺红早, 李苇洁, 杨玲, 等. 干旱胁迫下顶坛花椒细胞膜透性和超氧化物歧化酶活性对Zn的响应[J]. 安徽农业科学, 2008, 36(2):423-425.
[27] 杨晓清, 周再知, 梁坤南, 等. 氮素对模拟胁迫下土沉香幼苗抗旱生理的影响[J]. 热带作物学报, 2013, 34(6):1121-1127.
[28] CHEN G, HU W, XIE P,et al. Solvent for extracting malondialdehyde in plant as an index of senescence[J]. Plant Physiology Communications, 1991, 1:19.
[29] MATYSIK J, BHAI U B, MOHANTY P. Molecularmechanisms of quenching of reactive oxygen species by praline under stress in plants[J]. Current Science, 2002, 82(5):525-532.
[30] 李少锋, 李志辉, 刘友全, 等. 水分胁迫对椿叶花椒抗氧化酶活性等指标的影响[J]. 中南林业科技大学学报, 2008, 28(2):29-34.
[31] ROSALES M A, OCAMPO E, RODRíGUEZ-VALENTíN R,et al. Physiological analysis of common bean(Phaseolus vulgaris L.) cultivars uncovers characteristics related to terminal drought resistance[J]. Plant Physiology and Biochemistry, 2012, 56:24-34.
[32] 田大伦, 付晓萍, 方晰, 等. 模拟酸雨对樟树幼苗光合特性的影响[J]. 林业科学, 2007, 43(8):29-35.
[33] 仇曙光, 王永平. 3种模拟基质对香蒲和芦苇生理生态的影响[J]. 江苏林业科技, 2016, 43(1):5-9.
[34] 隆小华, 刘兆普, 蒋云芳, 等. 海水处理对不同产地菊芋幼苗光合作用及叶绿素荧光特性的影响[J]. 植物生态学报, 2006, 30(5):827-834.
[35] MAXWELL K, JOHNSON G N. Chlorophyll fluorescence: a practical guide[J]. Journal of Experimental Botany, 2000, 51(345):659-668.
[36] 吴甘霖, 段仁燕, 王志高, 等. 干旱和复水对草莓叶片叶绿素荧光特性的影响[J]. 生态学报, 2010, 30(14):3941-3946.
[37] ROHACEK K. Chlorophyll fluorescence parameters:the definitions, photosynthetic meaning, and mutual relationships[J]. Photosynthetica, 2002, 40(1):13-29.
[38] BJRKMAN O, DEMMING ADAMS/B. Regulation of photosynthetic light energy capture, conversion and dissipation in leaves of higher plants[M]// SCHULZE E D, CALDWELL M M. Ecophysiology of Photosynthesis. Berlin:Springer, 1994:17-47.
[39] WALDHOFF D, FURCH B, JUNK W J. Fluorescence parameters, chlorophyll concentration, and anatomical features as indicators for flood adaptation of an abundant tree species in Central Amazonia: Symmeria paniculata[J]. Environmental and Experimental Botany, 2002, 48(3):225-235.
[40] RALPH P J, GADEMANN R. Rapid light curves: a powerful tool to assess photosynthetic activity[J]. Aquatic Botany, 2005, 82(3):222-237.
[41] FRANA M G C, THI A T P, PIMENTEL C, et al. Differences in growth and water relations among Phaseolus vulgaris cultivars in response to induced drought stress[J]. Environmental and Experimental Botany, 2000, 43(3):227-237.
[42] 刘晓东, 李洋洋, 何淼. PEG模拟干旱胁迫对玉带草生理特性的影响[J]. 草业科学, 2012, 29(5):687-693.
[1] 庄枫红, 马姜明, 张雅君, 苏静, 于方明. 中华水韭对不同光照条件的生理生态响应[J]. 广西师范大学学报（自然科学版）, 2018, 36(3): 93-100.
[2] 卢维学, 杨世娟, 李英华. ø-混合样本下分布函数在有限点的联合渐近分布[J]. 广西师范大学学报（自然科学版）, 2014, 32(2): 67-74.
Viewed
Full text


Abstract

Cited
  Shared   
  Discussed   
No Suggested Reading articles found!
版权所有 © 广西师范大学学报（自然科学版）编辑部
地址：广西桂林市三里店育才路15号　邮编：541004
电话：0773-5857325　E-mail: gxsdzkb@mailbox.gxnu.edu.cn
本系统由北京玛格泰克科技发展有限公司设计开发