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黑麦草属2草种对臭氧浓度倍增的生理响应
  • ISSN号:1007-0435
  • 期刊名称:《草地学报》
  • 时间:0
  • 分类:Q945.78[生物学—植物学]
  • 作者机构:[1]森林与土壤生态国家重点实验室中国科学院沈阳应用生态研究所,辽宁沈阳110016, [2]中国科学院大学,北京100049
  • 相关基金:国家自然科学基金项目(31170573)(31270518); 国家科技支撑项目(2012BAC05B00)资助
中文摘要:

以一年生黑麦草(Lolium multi florum)和多年生黑麦草(Lolium perenne)为实验材料,利用开顶箱(OTC)模拟法,研究了这2种黑麦草在正常大气O_3(CK,40 nmol·mol-1)及其浓度倍增(80,120,160 nmol·mol-1)条件下叶片生理生态指标的变化规律。结果表明:随着O3胁迫加剧,2种黑麦草呈现出较为类似的伤害症状,但一年生黑麦草在熏蒸前期先出现黄褐色点状伤斑。与对照相比,高浓度O_3均显著提高了一年和多年生黑麦草叶片丙二醛(MD)A)含量(分别提高21.7%和28.1%)及SOD活性(分别提高71.2%和129.8%)与POD活性(分别提高32.3%和57%)(P〈0.05);高浓度O_3显著降低了2种黑麦草叶片的净光合速率(P_n)(分别降低51.6%,57.5%)、气孔导度(G_s)(分别降低45%,52.5%)、最大光化学效率(F_v/F_m)(分别降低6.4%,5.5%)、实际光化学效率(Φ_(PSII))(分别降低18.9%,10.5%)(P〈0.05)。多年生比一年生黑麦草更耐臭氧,主要原因在于臭氧浓度不超过120 nmol·mol-1的胁迫下,多年生黑麦草具有更高的抗氧化能力以及适应臭氧的气孔调节能力,从而减缓了臭氧对其的伤害。本研究旨在为植物对臭氧逆境的适应机理研究以及全球气候变化背景下城市草坪植物筛选及其应用提供科学依据。

英文摘要:

The variations of the physiological indexes of annual Lolium multiflorum and perennial Lolium perenne leaves under different O_3 concentrations(80,120,160 nmol ·mol-1)were investigated using open top chambers(OTCs).The results showed that two Lolium varieties had the similar injury symptoms induced by O_3 stress,while brown injury spots appeared on Lolium multiflorum earlier.Elevating O_3 concentration,the content of malondialdehyde(MDA) significantly increased by 21.7%and 28.1%;the activities of superoxide dismutase(SOD) increased by 71.2%and 129.8%;peroxidase(POD) increased by32.3%and 57%,whereas net photosynthetic rate(Pn) decreased by 51.6%and 57.5%;stomatal conductance(G_s) decreased by 45%and 52.5%;maximum photochemical efficiency(F_v/F_m) decreased by6.4%and 5.5%and the actual photochemical efficiency(Φ_(PSII)) decreased by 18.9%and 10.5%in the leaves of two Lolium varieties,respectively.Therefore,Lolium perenne is more insensitive to the high concentrations of O_3 than Lolium multiflorum,because the stomatal regulation and antioxidant capacity of Lolium perenne are stronger.This study provides a scientific basis and reference for screening ozone resistant grasses under global climate change.

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期刊信息
  • 《草地学报》
  • 中国科技核心期刊
  • 主管单位:中国科学技术协会
  • 主办单位:中国草原学会
  • 主编:王堃
  • 地址:北京市海淀区圆明园西路2号中国农业大学动科楼152室
  • 邮编:100193
  • 邮箱:cdxb@cau.edu.cn
  • 电话:010-62733894 62732799
  • 国际标准刊号:ISSN:1007-0435
  • 国内统一刊号:ISSN:11-3362/S
  • 邮发代号:80-135
  • 获奖情况:
  • 国内外数据库收录:
  • 美国化学文摘(网络版),英国农业与生物科学研究中心文摘,波兰哥白尼索引,英国动物学记录,中国中国科技核心期刊,中国北大核心期刊(2008版),中国北大核心期刊(2011版),中国北大核心期刊(2014版)
  • 被引量:13756