作物杂志, 2018, 34(5): 156-161 doi: 10.16035/j.issn.1001-7283.2018.05.025

生理生化·植物营养·栽培耕作

接种中华根瘤菌SD101和避光对紫花苜蓿固氮和光合作用的影响

刘淑霞1,2, 魏国江2, 荆瑞勇1, 王丽艳1, 关向军2, 孙宇峰2, 王广达1, 韩如月1, 石杰2, 郭永霞1

1 黑龙江八一农垦大学,163319,黑龙江大庆

2 黑龙江省科学院大庆分院,163319,黑龙江大庆

Effects of Sinorhizobium SD101 Inoculation and Shading on Nitrogen Fixation and Photosynthesis of Medicago sativa L.

Liu Shuxia1,2, Wei Guojiang2, Jing Ruiyong1, Wang Liyan1, Guan Xiangjun2, Sun Yufeng2, Wang Guangda1, Han Ruyue1, Shi Jie2, Guo Yongxia1

1 Heilongjiang Bayi Agricultural University, Daqing 163319, Heilongjiang, China

2 Daqing Branch of Heilongjiang Academy of Sciences, Daqing 163319, Heilongjiang, China

通讯作者: 郭永霞为通信作者,教授,主要从事植物生物技术方面的研究

收稿日期: 2018-04-16   修回日期: 2018-07-13   网络出版日期: 2018-10-15

基金资助: 黑龙江省基本科研业务费专项课题.  ZNBZ2017DQ03
大庆市指导性科技计划项目.  ZD-2016-123

Received: 2018-04-16   Revised: 2018-07-13   Online: 2018-10-15

作者简介 About authors

刘淑霞,副研究员,从事作物栽培学与耕作学研究 。

摘要

为了研究光合和氮素互作对紫花苜蓿自身生长和光合作用的影响,以紫花苜蓿品种WL319为试验材料,通过接种中华根瘤菌SD101和避光处理相结合,测定接种中华根瘤菌SD101紫花苜蓿在非避光、避光和复光条件下的生长情况和光合指标。研究结果表明,非避光条件下,接种中华根瘤菌SD101能够显著提高紫花苜蓿的地上生物量、叶片中叶绿素含量和紫花苜蓿的光合能力;避光条件下,受气孔导度和非气孔等因素的影响,中华根瘤菌SD101不能发挥其与紫花苜蓿共生固氮的优越性,光合速率比不接种中华根瘤菌SD101对照低。恢复光照后,接种中华根瘤菌SD101的紫花苜蓿光合作用恢复程度没有不接菌对照好。由此可见,紫花苜蓿与中华根瘤菌SD101的共生固氮作用需要在适宜的光照下才能促进紫花苜蓿生长和光合作用。

关键词: 紫花苜蓿 ; 避光 ; 根瘤菌 ; 光合参数

Abstract

Plant growth and photosynthetic indexes in alfalfa (Medicago sativa L. WL319) were investigated after inoculation with Sinorhizobium fredii SD101 under shaded and subsequent recovered conditions in order to study the interactive effects of shading and nitrogen supply on plant growth and photosynthetic physiology. The results showed that under non-shading conditions, plant biomass, chlorophyll contents and photosynthetic capacity all significantly increased by inoculating with Sinorhizobium fredii SD101 as compared to the control alfalfa. Under shading condition, photosynthetic rate of the inoculated alfalfa decreased compared to the non-inoculated control alfalfa due to the influences of stomatal and non-stomatal factors, which lead the inoculated rhizobia not to play the role in alfalfa nitrogen fixation. After the restoration of light, the photosynthetic parameters were not recovered to the degree as the non-inoculated control. It could be inferred that only under suitable illumination condition symbiotic nitrogen fixation between alfalfa and Sinorhizobium fredii SD101 could promote the plant growth and photosynthesis.

Keywords: Alfalfa ; Shading ; Rhizobia ; Photosynthetic parameters

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本文引用格式

刘淑霞, 魏国江, 荆瑞勇, 王丽艳, 关向军, 孙宇峰, 王广达, 韩如月, 石杰, 郭永霞. 接种中华根瘤菌SD101和避光对紫花苜蓿固氮和光合作用的影响[J]. 作物杂志, 2018, 34(5): 156-161 doi:10.16035/j.issn.1001-7283.2018.05.025

Liu Shuxia, Wei Guojiang, Jing Ruiyong, Wang Liyan, Guan Xiangjun, Sun Yufeng, Wang Guangda, Han Ruyue, Shi Jie, Guo Yongxia. Effects of Sinorhizobium SD101 Inoculation and Shading on Nitrogen Fixation and Photosynthesis of Medicago sativa L.[J]. Crops, 2018, 34(5): 156-161 doi:10.16035/j.issn.1001-7283.2018.05.025

紫花苜蓿(Medicago sativa L.)是世界栽培历史悠久的牧草品种,具有易于栽培,抗寒耐逆性强、营养价值好、适口性好等特点,备受广大养殖户和饲料生产者的喜爱,紫花苜蓿本身也具有改良盐渍化土壤的作用[1,2]。紫花苜蓿的产量和质量受多种生态因子的影响,研究者对诸多因素都做了很多的研究[3,4]。光照是植物进行生长、发育、光合作用等过程的必要条件之一。周相娟等[5]通过接种根瘤菌大豆在避光、非避光和复光条件下的研究发现,大豆与根瘤菌共生固氮需要在合适光照条件下才能发挥其促进生长和促进光合作用的正效应。氮肥是植物进行生长发育需求量最大的矿质营养,关于氮肥使用与紫花苜蓿产量和品质的关系有很多研究和报道[6,7]。紫花苜蓿不仅能利用种植者人工施用的氮肥,同时还能与根瘤菌进行共生固氮过程把空气中的氮加以利用[8]。国内外的研究者在紫花苜蓿施用氮肥量和施肥方式上有很多报道[9,10],很少有关于紫花苜蓿自身固氮效果与外界光照条件互作关系的研究报道。本研究采用接种苜蓿中华根瘤菌SD101和避光相结合的研究方法,从紫花苜蓿与根瘤菌共生固氮角度研究光合作用与氮素之间互作对紫花苜蓿自身生理的影响。同时,对接种苜蓿中华根瘤菌SD101的植株避光后和复光后光合作用的效果是否比作为对照的紫花苜蓿具有优越性进行了研究和探索。

1 材料与方法

1.1 试验材料

供试的紫花苜蓿品种为WL319,其种子于2016年10月初采自于黑龙江省大庆市星火牧场黑龙江省科学院大庆分院试验基地。

供试苜蓿中华根瘤菌SD101,由黑龙江省科学院大庆分院从阿根廷利索公司提供的根瘤菌剂中分离、纯化和鉴定,菌种保藏号为CGMCC No.11589。

挑选颗粒饱满、大小一致的紫花苜蓿种子,用75%的乙醇进行表面灭菌,然后转入直径10cm、高18cm的玻璃杯中,内置16cm高灭菌基质(其中蛭石和砂土的比例为1:1),待玻璃杯中长出幼苗后,每杯中保留2株长势一致且健壮的幼苗,并用直径12cm、高60cm的玻璃管罩上,共计220瓶。将罩好玻璃杯的紫花苜蓿幼苗随机分成A和B两组,在紫花苜蓿的生长全程中均用Fahreus无氮营养液[11]进行浇灌,A组设为对照;B组接种苜蓿中华根瘤菌SD101,每株紫花苜蓿幼苗根部接种2mL根瘤菌菌悬液(其中含活菌量大于或等于1.0×109个/mL)。紫花苜蓿幼苗的生长培育条件:光照强度150μmol photons/(m2·s);光周期为10h光照/14h黑暗,温度持续保持在28±2℃的温室中。

1.2 菌悬液的制备

活化苜蓿中华根瘤菌SD101,接种至装有YMA液体培养基的三角瓶中,并置于震荡培养箱中120r/min,28℃培养,采用分光光度计测定菌悬液的浓度,测得菌悬液的OD600值为0.8~1.0备用。

1.3 紫花苜蓿的避光处理

紫花苜蓿生长3周后,将A 组和B组的紫花苜蓿各取50瓶进行避光处理。采用慢速定性大张滤纸包裹玻璃罩的方式进行避光,使避光后的光照强度约为不避光处理光照强度的10%。避光处理第8天,去掉定性大张滤纸,把经过避光处理的紫花苜蓿重新置于光照条件下进行恢复培养7d。每个处理重复3次。测定避光处理第6天和第7天以及恢复光照强度的第6天和第7天紫花苜蓿的光合作用和叶绿素参数。

1.4 光合参数的测定

利用LS-1020植物光合作用测定仪测定离地面2/3高度处(整株的2/3)叶片的净光合速率(Pn)、胞间CO2浓度(Ci)和气孔导度(Gs)[12]。测定时设定叶室内光照强度为1 000μmol/(m2·s),温度为28℃,CO2浓度为390μmol/mol。

1.5 紫花苜蓿叶片叶绿素荧光参数测定

利用PAM-2000便携式叶绿素荧光仪在温度28℃条件下进行紫花苜蓿叶片叶绿素荧光参数的测定。待紫花苜蓿的叶片暗适应30min后,用小于0.1μmol photon/(m2·s)强度的光测定初始荧光Fo,再用强度为8 000μmol photon/(m2·s)的饱和光脉冲照射0.8s测定起始最大荧光Fm。接着用强度为200μmol photon/(m2·s)的激发光照射紫花苜蓿叶片5min测得光适应下的稳态荧光Fs。并用5 000μmol photon/(m2·s)强度的饱和光脉冲照射测定光适应下的最大荧光Fm′。用光照强度为7μmol photon/(m2·s)的远红光照射3s得到最小荧光Fo′。PSⅡ最大光化学效率(Fv/Fm)=(Fm-Fo)/Fm;PSII量子效率(ΦPSⅡ)=(Fm′-Fs)/Fm′;光化学猝灭(qP)=(Fm′-Fs)/(Fm′-Fo′);非光化学猝灭(qN)=(Fm-Fm′)/(Fm-Fo′)。

1.6 紫花苜蓿叶面积、叶绿素含量和固氮酶活性的测定

对测定过气体交换的那片紫花苜蓿叶子进行测定。采用YMJ-D型活体叶面积仪测定叶面积。叶绿素含量采用UV-721分光光度计法测定665、649和470nm下的吸光值,并计算出Chl a、Chl b和总叶绿素的含量。固氮酶活性采用乙炔还原法[13,14]测定。

1.7 株高、地上生物量和根瘤量的测定

株高采用卷尺测量地面到紫花苜蓿生长最高点的高度。地上生物量采用烘干法测定,将刈割后单株紫花苜蓿置于105℃下杀青20min,85℃下烘干至恒重,电子天平称重即得。根瘤量采用不锈钢镊子直接摘下紫花苜蓿根部根瘤,记录根瘤的数量,同时用电子天平测定每株紫花苜蓿的根瘤重量,计算平均单个根瘤的重量。

1.8 数据处理与分析

测定的所有数据采用Excel 2010软件和SPSS 19.00进行统计和分析,采用Duncan法比较数据间的差异性。

2 结果与分析

2.1 避光与接种根瘤菌SD101对紫花苜蓿生长和结瘤固氮能力的影响

表1可以看出,避光处理显著影响紫花苜蓿的地上生物产量,未接种和接种SD101根瘤菌的紫花苜蓿做避光处理后地上生物产量分别比相应未做避光处理的对照下降了45.11%和49.26%,这与周相娟等[5]研究避光处理大豆的结论一致。未接种和接种SD101根瘤菌的紫花苜蓿做避光处理后,叶面积出现显著下降趋势,分别下降了35.04%和34.15%;紫花苜蓿根部结瘤数量、单个根瘤重和根瘤的固氮酶活性均显著下降,单株根瘤数分别下降了44.89%和48.14%,单个根瘤重分别下降了74.42%和72.54%,根瘤的固氮酶活性分别下降了38.28%和35.43%,这与Klabi等[15]的研究结论一致。

表1   避光与接种根瘤菌SD101对紫花苜蓿生长和结瘤固氮能力的影响

Table 1  Effects of shading and rhizobia inoculation on growth and nitrogen capacity in alfalfa

项目Item未避光Unshaded避光Shaded
未接种
Non-inoculated
接种SD101
Inoculated SD101
未接种
Non-inoculated
接种SD101
Inoculated SD101
株高Plant height (cm)76.54±0.12ab80.47±0.09a68.27±0.20b78.39±0.15ab
地上生物量Aboveground biomass (g)1.84±0.10b2.03±0.14a1.01±0.13c1.03±0.09c
叶面积Leaf area (cm2)1.17±0.05a1.23±0.07a0.76±0.01b0.81±0.03b
单株根瘤数Nodules per plant16.55±0.05b20.11±0.02a9.12±0.08c10.43±0.05c
单个根瘤重Single nodule weight (g)0.0043±0.0001b0.0051±0.0004a0.0011±0.0003c0.0014±0.0000c
固氮酶活性Nitrogenase activity [ug/(g·h)]30.3±0.3b35.0±0.6a18.7±0.5c22.6±0.1c

Note: Different lowercase letters indicate significant difference between treatments (P<0.05), the same below

注:不同小写字母表示处理间差异显著(P<0.05),下同

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2.2 避光与接种SD101根瘤菌对紫花苜蓿叶片叶绿素含量的影响

接种SD101根瘤菌避光与不避光条件下紫花苜蓿叶片中叶绿素含量不同(表2)。未避光处理条件下,接种SD101根瘤菌能显著提高紫花苜蓿叶片中叶绿素的含量;与不接种SD101根瘤菌的对照相比,接种SD101根瘤菌后紫花苜蓿的Chl a、Chl b和总叶绿素含量分别显著增加了14.46%、94.19%和34.65%。避光处理条件下,接种SD101根瘤菌后紫花苜蓿叶片中Chl a、Chl b和总叶绿素含量没有发生显著变化,说明在较弱的光照条件下,接种SD101根瘤菌对紫花苜蓿的影响效果不显著。试验结果还表明,在避光处理条件下未接种和接种SD101根瘤菌的紫花苜蓿叶片中叶绿素的含量都比不避光条件不接菌的对照高,这可能是因为紫花苜蓿有调节自身形态结构和内部物质含量变化来适应外界环境变化的生理机制。

表2   避光与接种SD101根瘤菌对紫花苜蓿叶片叶绿素含量的影响

Table 2  Effects of shading and rhizobia inoculation on alfalfa leaf chlorophyll contents ug/gFW

项目Item未避光Unshaded避光Shaded
未接种
Non-inoculated
接种SD101
Inoculated SD101
未接种
Non-inoculated
接种SD101
Inoculated SD101
Chl a1 837.4±23.1c2 103.1±37.6b2 321.9±26.4ab2 562.5±25.9a
Chl b623.1±11.2c1 210.0±12.5a954.6±8.9b882.7±10.8b
总叶绿素含量Total Chlorophyll content2 460.5±35.2b3 313.1±33.0a3 276.5±29.5a3 345.2±21.2a
Chl a/Chl b2.95±0.12a1.74±0.08b2.43±0.09ab2.90±1.04a

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2.3 避光与接种SD101根瘤菌对紫花苜蓿光合参数的影响

紫花苜蓿光合作用受到气孔因素和非气孔因素等的影响。避光和接种SD101根瘤菌处理紫花苜蓿叶片的Pn、Gs和Ci的变化不同。未接种SD101根瘤菌的紫花苜蓿避光处理后,Pn下降了17.46%,Gs和Ci分别上升了57.89%和30.51%(表3)。接种SD101根瘤菌的紫花苜蓿在避光处理后,Pn和Gs分别显著下降了61.58%和79.84%,Ci下降了4.48%。由此可见,接种SD101根瘤菌的紫花苜蓿在避光处理后气孔导度降低明显,Pn下降的幅度明显比未接种SD101根瘤菌并进行避光处理的紫花苜蓿Pn下降的幅度要高得多。

表3   避光与接种SD101根瘤菌对紫花苜蓿光合参数的影响

Table 3  Effects of shading and rhizobia inoculation on photosynthetic parameters in alfalfa leaves

项目Item未接种Non-inoculated接种SD101 Inoculated SD101
未避光Unshaded避光Shaded未避光Unshaded避光Shaded
Pn [umol/(m2·s)]5.04±0.10b4.16±0.08b7.60±0.13b2.92±0.11c
Gs [mmol/(m2·s)]0.076±0.001b0.120±0.002a0.124±0.008a0.025±0.016c
Ci (umol/mol)233.05±2.12b304.15±4.03a259.77±4.35b248.14±4.52b

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表4可知,避光处理的紫花苜蓿在恢复光照7d后,接种SD101根瘤菌和未接种紫花苜蓿的叶片光合作用能力恢复的程度不相同。未接种SD101根瘤菌的紫花苜蓿Pn、Gs和Ci分别能恢复至未避光处理的155.02%,259.72%和120.48%,差异显著。接种SD101根瘤菌的紫花苜蓿Pn、Gs和Ci分别能恢复至未避光处理的111.78%、138.20%和103.56%,差异不显著。

表4   恢复光照后紫花苜蓿的光合参数

Table 4  Alfalfa leaf photosynthetic parameters after light recovery

项目Item未接种Non-inoculated接种SD101 Inoculated SD101
未避光Unshaded避光Shaded未避光Unshaded避光Shaded
Pn [umol/(m2·s)]4.38±0.21b6.79±0.10a4.67±0.09b5.22±0.14b
Gs [mmol/(m2·s)]0.072±0.005b0.187±0.022a0.089±0.010b0.123±0.016b
Ci (umol/mol)240.27±3.14b289.48±2.58a260.12±5.62ab269.38±6.17ab

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2.4 避光与接种SD101根瘤菌对紫花苜蓿叶绿素荧光参数的影响

通过对紫花苜蓿叶片中叶绿素荧光参数的测定,可以了解紫花苜蓿中与电子传递相关的光合器官的能力。由表5结果可以看出,经避光处理后,未接种SD101根瘤菌的紫花苜蓿叶片叶绿素荧光参数Fv/Fm、ΦPSⅡ以及qP分别比对照下降了1.81%、21.86%和13.02%,qN升高了79.57%。其中ΦPSⅡ、qP和qN均呈现了显著性差异。经避光处理后接种SD101根瘤菌的紫花苜蓿叶片叶绿素荧光参数Fv/Fm、ΦPSⅡ以及qP分别比对照下降了1.07%、10.03%和7.16%,qN升高了16.73%,其中ΦPSⅡ和qP呈现显著性差异。由此可以推断,接种SD101根瘤菌有可能提高了氮素的利用率,改善了紫花苜蓿自身的氮素营养状况,使紫花苜蓿叶绿素荧光参数的变化受到避光处理的影响小于未接种SD101根瘤菌的紫花苜蓿。

表5   避光与接种SD101根瘤菌对紫花苜蓿叶绿素荧光参数的影响

Table 5  Effects of shading and rhizobia inoculation on chlorophyll fluorescence parameters in alfalfa leaves

项目Item未接种Non-inoculated接种SD101 Inoculated SD101
未避光Unshaded避光Shaded未避光Unshaded避光Shaded
Fv/Fm0.831±0.004ab0.816±0.009b0.841±0.006a0.832±0.001ab
ΦPSⅡ0.622±0.015a0.486±0.012c0.638±0.018a0.574±0.023b
qP0.806±0.017a0.701±0.020c0.810±0.015a0.752±0.011b
qN0.279±0.020b0.501±0.011a0.275±0.009b0.321±0.016b

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表6可以看出,恢复光照后,未接种根瘤菌的紫花苜蓿叶片叶绿素荧光参数Fv/Fm、ΦPSⅡ、qP以及qN能恢复至其未避光对照的102.92%、94.33%、95.63%和93.42%。接种SD101根瘤菌的紫花苜蓿叶片4个叶绿素荧光参数分别恢复至未避光对照的100.84%、99.69%、97.53%和85.47%。接种和未接种SD101根瘤菌紫花苜蓿在叶片中叶绿素荧光参数恢复程度上不存在明显差异。

表6   恢复光照后紫花苜蓿叶绿素的荧光参数

Table 6  Alfalfa leaf chlorophyll fluorescence parameters after light recovery

项目Item未接种Non-inoculated接种SD101 Inoculated SD101
未避光Unshaded避光Shaded未避光Unshaded避光Shaded
Fv/Fm0.822±0.001c0.846±0.004a0.836±0.013b0.843±0.014ab
ΦPSⅡ0.635±0.011a0.599±0.014b0.638±0.006a0.636±0.016a
qP0.847±0.009a0.810±0.011c0.849±0.009a0.828±0.003b
qN0.304±0.016a0.284±0.005a0.289±0.008a0.247±0.007b

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3 讨论

3.1 避光和接种SD101根瘤菌对紫花苜蓿生长和结瘤固氮能力的影响

紫花苜蓿是豆科植物的一种,氮素在促进豆科植物的生长方面已经有很多的报道,同时豆科植物的根瘤固氮活性与其光合作用的产物也存在密切的关系[16]。通过光合作用,不仅能为豆科植物提供根瘤固氮所需的能量,还能为根瘤固氮提供代谢用的碳架。本研究的结果表明,无论做避光处理与否,接种SD101根瘤菌的紫花苜蓿的地上生物量都比不接种根瘤菌的紫花苜蓿高,说明接种SD101根瘤菌能有效促进固氮,促进植物的生长。

3.2 避光与接种SD101根瘤菌对紫花苜蓿叶片叶绿素含量的影响

紫花苜蓿叶绿素的主要成分是氮素,给予适当量的氮素一般都能促进紫花苜蓿的生长和叶片中叶绿素的合成[17]。在避光处理条件下,紫花苜蓿与接种的SD101根瘤菌发生共生固氮,紫花苜蓿体内的氮素得到了有效补充,为紫花苜蓿光合作用提供了氮素,这才造成了紫花苜蓿体内的叶绿素含量较不接种SD101根瘤菌的对照要高一些。同时,在避光条件下接种SD101根瘤菌后紫花苜蓿叶片中Chl a、Chl b和总叶绿素含量没有发生显著变化,推测这可能是做避光处理后,紫花苜蓿与SD101根瘤菌共生固氮作用受到外界光源不足这个外在条件的不良影响,SD101根瘤菌不能充分发挥其自身的优越性以及与紫花苜蓿共生后的优越性,从而影响了紫花苜蓿光合作用过程中对氮素的需求。

3.3 避光与接种SD101根瘤菌对紫花苜蓿光合参数的影响

光照是豆科植物生长发育过程中最重要的环境因素之一,光在豆科植物的光合作用中发挥着直接的作用,直接影响到同化作用所需要的能量,参与光合作用关键酶的活化程度,植物自身气孔开放等方面[18,19,20,21]。本试验中避光处理直接导致接种和未接种SD101根瘤菌的紫花苜蓿光合作用在不同程度上的下降,并且避光处理对接种SD101根瘤菌的紫花苜蓿光合作用的反向作用效果相对要大一些。

3.4 避光与接种SD101根瘤菌对紫花苜蓿叶绿素荧光参数的影响

叶绿素荧光参数是探测豆科植物受到外来影响最常见的测定指标,叶绿素荧光分析技术由于可快速、灵敏、无损伤的探测豆科植物光合作用所受到的影响,受到众多研究者的关注[22]。本研究发现,避光处理能导致接种和未接种SD101根瘤菌紫花苜蓿的Fv/Fm稍有下降,这可能是避光处理后没有直接导致Fv/Fm受到伤害,有可能是紫花苜蓿的一种光保护机制。

The authors have declared that no competing interests exist.
作者已声明无竞争性利益关系。

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【目的】研究光合和氮素互作对大豆生长和光合作用的影响。【方法】以大豆黑农37为供试材料,采用接种根瘤菌和遮光相结合的手段,测定了接根瘤菌大豆在非遮光、遮光和复光条件下的生长及光合指标。【结果】非遮光条件下,接种根瘤菌显著提高了大豆的生物量、叶绿素含量和光合能力;遮光条件下,根瘤菌发挥不出其优越性,受气孔导度和非气孔因素的影响,接菌大豆的光合速率比不接菌的对照低;恢复光照后,接种根瘤菌大豆的光合作用恢复程度也不如不接菌对照。【结论】大豆与根瘤菌的共生固氮需要在合适光照条件下才能发挥其促进生长和促进光合作用的正效应。

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应用生态学报, 2006,17(10):1811-1814.

Magsci     [本文引用: 1]

<FONT face=Verdana>在旱作条件下测定了4年生紫花苜蓿初花期光合蒸腾特性,以及光合有效辐射(PAR)、田间CO<SUB>2</SUB>浓度(C<SUB>a</SUB>)、相对湿度(RH)、大气温度(T<SUB>a</SUB>)等环境因子的日变化,并采用相关系数、通径系数和决策系数分析了紫花苜蓿光合蒸腾特性日变化与环境因子的关系.结果表明,对光合速率日变化直接影响最大的因子是T<SUB>a</SUB>,而RH、PAR和C<SUB>a</SUB>主要是通过T<SUB>a</SUB>而间接地影响光合速率日变化;对蒸腾速率日变化直接影响最大的因子是PAR,而RH、T<SUB>a</SUB>和C<SUB>a</SUB>主要是通过PAR而间接地影响蒸腾速率日变化.对光合蒸腾特性起主要决定作用的因子是PAR,主要限制因子是T<SUB>a</SUB>.</FONT>

王伟, 王岩, 赵天宏 , .

刈割对UV-B辐射增强下紫花苜蓿光合及荧光特性的影响

生态学杂志, 2016,35(7):1721-1729.

Magsci     [本文引用: 1]

<p>以紫花苜蓿(金皇后)为试验材料,UVB辐射增强5%(T<sub>1</sub>)和增强10%(T<sub>2</sub>),研究了当年生紫花苜蓿光合荧光特性和地上生物量在重度刈割下对增强UV-B辐射的响应。结果表明:在刈割前后两个生育期中,与CK相比,随着UV-B强度增加各指标均呈下降趋势;在T<sub>1</sub>处理下,与刈割前相比,刈割后紫花苜蓿Chla、Chlb、Chl(a+b)、净光合速率和荧光参数<em>F</em><sub>v</sub>/<em>F</em><sub>m</sub>在分枝期和结荚期均显著增加;在T<sub>2</sub>处理下,在分枝期和结荚期,刈割也显著增强了紫花苜蓿Chla、Chlb、Chl(a+b)、净光合速率和<em>F</em><sub>v</sub>/<em>F</em><sub>m</sub>,增幅分别高达32%、30%、20%、17%和22%;地上生物量随着生育期的推进而增加,与刈割前相比,刈割后T<sub>1</sub>和T<sub>2</sub>处理的增幅分别高达49%和199%;方差分析表明,刈割与增强UV-B处理对紫花苜蓿光合特性和荧光参数的交互作用不明显;表明适度刈割在一定程度上可以缓解UV-B辐射对紫花苜蓿造成的伤害。</p>

樊秦, 李彦忠 .

苜蓿茎点霉对紫花苜蓿光合生理的影响

草业学报, 2017,26(1):112-121.

[本文引用: 1]

崔青青, 董彦红, 李曼 , .

CO2加富下水氮耦合对黄瓜叶片光合作用和超微结构的影响

应用生态学报, 2017,28(4):1237-1245.

[本文引用: 1]

王伟, 王岩, 梁变变 , .

初花期喷镧对UV-B辐射增强下紫花苜蓿光合及荧光特性的影响

中国农业气象, 2017,38(4):230-239.

[本文引用: 1]

He H, Peng Q, Wang X , et al.

Growth,morphological and physiological responses of alfalfa (Medicago sativa) to phosphorus supply in two alkaline soils

Plant and Soil, 2017,416(1-2):565-584.

DOI:10.1007/s11104-017-3242-9      URL     [本文引用: 1]

李立辉, 王岩, 胡海燕 , .

初花期干旱对不同抗旱性紫花苜蓿光合特征及荧光参数的影响

华北农学报, 2015,30(4):126-131.

DOI:10.7668/hbnxb.2015.04.022      Magsci     [本文引用: 1]

干旱是人类面临的日益频繁的气候问题,揭示干旱对紫花苜蓿光合作用的影响有助于阐明紫花苜蓿的营养品质对干旱的响应规律。以2种不同抗旱性紫花苜蓿品种金皇后(抗旱)及三得利(不抗旱)为试验材料,设正常供水(CK)、轻度干旱(LS)、中度干旱(MS)和重度干旱(SS)4个处理,研究了初花期干旱胁迫对2种紫花苜蓿主要光合特征的影响。结果表明:干旱胁迫下两品种的Pn、Gs、Ci及Tr均呈下降趋势,Ls呈上升趋势,WUE呈先上升后下降趋势,Chla、Chl(a+b)及Chla/b含量均呈先升高后降低的趋势,且金皇后在轻度干旱胁迫下Pn下降不显著。干旱胁迫下叶绿素初始荧光(Fo)明显升高,而&phi;PSⅡ、ETR和Fv/Fm出现不同程度的降低,Fv/Fo先增高后降低,在重度干旱胁迫下变化幅度较大。轻度干旱胁迫下紫花苜蓿会产生一定的应激反应来维持较高的光合速率,复水后地上生物量有所增加,说明适度干旱可以使紫花苜蓿产生超补 偿效应促进生长。在不同干旱处理下金皇后表现出更强的抗旱性。

米雪, 李晓兵, 王宏 , .

内蒙古典型草原不同放牧强度下羊草光合生理生态特性分析

中国草地学报, 2015(3):92-98.

[本文引用: 1]

钱萍仙, 李学孚, 吴月燕 , .

遮阴对樟叶槭容器苗生长和生理特性的影响

江苏农业学报, 2015,31(3):667-672.

[本文引用: 1]

Klabi R, Bell T H, Hamel C , et al.

Contribution of Medicago sativa to the productivity and nutritive value of forage in semi-arid grassland pastures

Grass and Forage Science, 2018,73(1):159-173.

DOI:10.1111/gfs.2018.73.issue-1      URL     [本文引用: 1]

韦金河, 闻婧, 张俊 , .

夏季遮光对3种槭树PSⅡ叶绿素荧光参数的影响

江苏农业学报, 2015,31(1):172-179.

[本文引用: 1]

许楠, 倪红伟, 钟海秀 , .

不同供氮水平对饲料桑树幼苗生长以及光合特性的影响

江苏农业学报, 2015,31(4):865-870.

[本文引用: 1]

杨志晓, 丁燕芳, 张小全 , .

赤星病胁迫对不同抗性烟草品种光合作用和叶绿素荧光特性的影响

生态学报, 2015,35(12):4146-4154.

DOI:10.5846/stxb201308212124      Magsci     [本文引用: 1]

以不同烟草赤星病抗性品种JYH(抗病品种)和CBH(感病品种)为材料,在盆栽试验条件下,调查不同烟草赤星病胁迫程度(轻度胁迫、中度胁迫和重度胁迫)对光合色素含量、光合作用参数和叶绿素荧光动力学特征的影响。结果显示:1)烟草赤星病胁迫导致2个品种的叶绿素a、叶绿素b、总叶绿素和类胡萝卜素含量均呈下降趋势,且JYH的降幅小于CBH。2)除JYH的净光合速率在轻度胁迫下有所增加外,JYH、CBH的净光合速率、气孔导度因烟草赤星病胁迫而降低。2个品种的胞间CO<sub>2</sub>浓度、气孔限制值变化具有明显差异,烟草赤星病胁迫导致CBH的胞间CO<sub>2</sub>浓度上升,气孔限制值则明显下降,这与JYH在重度胁迫下的变化趋势一致。而JYH的胞间CO<sub>2</sub>浓度在轻度、中度胁迫降低,气孔限制值则呈上升趋势。3)烟草赤星病胁迫下,2个品种的初始荧光(<i>F</i><sub>0</sub>)、非光化学猝灭系数(NPQ)均有所增加。重度胁迫下,JYH、CBH的<i>F</i><sub>0</sub>分别比对照增加16.5%、34.48%,NPQ分别上升95.54%、137.45%,差异均达到显著水平。而各品种的最大荧光(<i>F</i><sub>m</sub>)、可变荧光(<i>F</i><sub>v</sub>)、PSⅡ最大光化学效率(<i>F</i><sub>v</sub>/<i>F</i><sub>m</sub>)、PSⅡ潜在活性(<i>F</i><sub>v</sub>/<i>F</i><sub>0</sub>)、光化学淬灭系数(<i>q</i><sub>p</sub>)、PSⅡ实际光化学效率(<i>Φ</i><sub>PSⅡ</sub>)在烟草赤星病胁迫下均呈下降趋势,降幅表现为JYH<CBH。研究结果表明,JYH的光合色素、光合作用和叶绿素荧光特性受烟草赤星病胁迫影响小于CBH,维持较高的光合性能是对烟草赤星病具有较强抗性的生理基础。

Stroch M, Materova Z, Vrabl D , et al.

Protective effect of UV-A radiation during acclimation of the photosynthetic apparatus to UV-B treatment

Plant Physiology and Biochemistry, 2015,96:90-96.

DOI:10.1016/j.plaphy.2015.07.017      URL     [本文引用: 1]

梁晓, 祁永, 吝亚杰 , .

应用综合指标法和灰色关联度法对10个紫花苜蓿品种进行耐盐性评价

作物杂志, 2017(4):44-49.

[本文引用: 1]

郝曦煜, 王红丹, 尹智超 , .

PEG胁迫对小豆苗期抗旱生理指标的影响及抗旱鉴定体系建立

作物杂志, 2017(4):134-142.

[本文引用: 1]

Zheng Y, Giordano M, Gao K .

Photochemical responses of the diatom Skeletonema costatum grown under elevated CO2 concentrations to short-term changes in pH

Aquatic Biology, 2015,23(2):109-118.

DOI:10.3354/ab00619      URL     [本文引用: 1]

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