采用开顶式气室(open top chambers,OTCs)装置,研究O3浓度增加(E-O3,约150 nL.L-1)对湿地松幼苗的影响,包括伤害症状、植株生长、针叶光合色素含量、气体交换速率与叶绿素荧光、丙二醛(MDA)以及主要抗氧化剂含量变化.经过E-O3处理一个生长季后(AOT40值为38.24μL.L-1.h),湿地松幼苗当年生新叶与老叶呈现出伤害症状,而株高与基径生长、生物量累积与分配未出现显著变化;与对照相比,O3暴露对当年生针叶光合作用具有一定的抑制作用:净光合速率(Pn)、气孔导度(gs)与蒸腾速率(Tr)分别显著降低42.5%、48.2%与46.3%,而胞间CO2浓度(ci)与水分利用效率(WUE)、叶绿素荧光指标无显著变化;叶绿素a、叶绿素b与总叶绿素含量分别降低16.7%、21.1%与17.5%,叶片MDA含量、总还原能力、抗坏血酸与总酚含量均无显著变化.可见,光合色素含量的降低是E-O3引起湿地松幼苗针叶光合速率下降的主要原因.
采用旋转布气法开顶式气室(Open top chambers,OTCs)装置,研究4种臭氧(O3)浓度水平(过滤大气,O3浓度20nl·L–1;环境大气,O3浓度40nl·L–1;中等O3浓度处理,O3浓度为75nl·L–1;高浓度处理,O3浓度为150nl·L–1)下水稻(Oryzasativa)根系中根系活力、可溶性蛋白含量、膜脂过氧化程度与抗氧化系统的变化差异。主要结果表明与过滤大气处理相比,O3浓度升高(75和150nl·L–1)使植株根系活力显著降低,根系大幅度、过早地衰退;根系可溶性蛋白质含量显著下降;根系MDA含量显著升高,膜脂过氧化程度加剧;SOD活性呈先升高后下降的变化趋势根系中H2O2含量大幅度显著上升,并随着O3处理浓度升高和暴露时间延长变化幅度增大;CAT与POD活性则表现出升高趋势,但处理后期升高幅度略微降低;整个处理期间根系ASA含量无显著变化。环境大气处理与过滤大气处理植株各个指标变化趋势基本一致并略微下降,随着处理时间延长根系活力与蛋白质含量出现显著下降,其他指标无显著差异。试验结果表明O3浓度升高会对植物地下部分根系产生影响;随着O3胁迫时间的延长,植物将面临着缺乏强有力的根系生理代谢活力支持。
采用开顶式气室(open top chambers,OTCs)装置,研究O3浓度升高(E-O3,约150μL.L-1)对常绿阔叶树种全缘冬青幼苗的影响,主要包括伤害症状、植株生长、光合色素含量、气体交换速率与叶绿素荧光、丙二醛含量以及主要抗氧化剂含量变化.经过高浓度O3处理一个生长季后,当年生全展叶片表面分布着大量的黑褐色斑点与斑块,呈腐蚀状凹陷于叶片表面.O3引起茎百分比显著降低7%,但对株高与基径生长、生物量累积与比叶重无显著性影响;与CF处理相比,O3处理下全缘冬青幼苗当年生全展叶片净光合速率、叶绿素a/b值与总酚含量分别显著降低19%、9%与36%.气孔导度、胞间CO2浓度、叶绿素荧光参数、光合色素含量、叶片丙二醛含量、总还原能力以及抗坏血酸含量的变化均不显著.结果表明,O3对全缘冬青幼苗的光合作用具有一定的抑制作用,叶绿素含量组成发生变化是引起净光合速率下降的主要原因;O3对植株总的抗氧化能力未产生明显影响,尚未引起膜脂过氧化程度加剧;虽然全缘冬青幼苗叶片呈现伤害症状,但植株生长指标未受到O3的显著影响.
采用开顶式气室(open top chambers,OTCs)装置,以水稻品种"3694繁"(Oryzasativa L.)为材料,研究3种处理:过滤大气(CF,O3浓度约为20nl.L-1)、环境大气(NF,O3浓度约为40nl.L-1)和高浓度O3(EO,O3浓度约为75nl.L-1)下叶片可溶性蛋白质含量、膜脂过氧化程度与主要保护酶活性的变化.结果表明:过滤大气与环境大气处理之间各个指标无显著差异.与CF处理相比,高浓度O3处理条件下水稻叶片中可溶性蛋白含量显著下降,而过氧化氢(H2O2)和抗坏血酸(ASA)含量显著增加;超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化氢酶(CAT)、过氧化物酶(POD)活性升高,最大升高幅度分别为93.7%、39.9%和312.4%;抗坏血酸过氧化物酶(APX)活性呈先升高后下降趋势;不同O3处理条件下叶片中丙二醛(MDA)含量无显著变化.表明抗氧化系统可有效抑制水稻叶片中的O3胁迫引起的膜质过氧化作用,说明水稻品种"3694繁"对O3胁迫有一定抗性.
