孙永江 作品数:26 被引量:310 H指数:11 供职机构: 山东农业大学园艺科学与工程学院 更多>> 发文基金: 长江学者和创新团队发展计划 国家现代农业产业技术体系建设项目 国家自然科学基金 更多>> 相关领域: 农业科学 生物学 更多>>
臭氧胁迫对葡萄叶片光系统活性的影响及D1蛋白周转的防御作用 被引量:3 2017年 为探究臭氧(O_3)胁迫对葡萄叶片光合电子传递的抑制,以‘赤霞珠’(Vitis vinifera L.cv.Cabernet Sauvigon)葡萄叶片为试材,利用Dual-PAM100荧光仪测定O_3胁迫对叶片PSⅠ及PSⅡ光系统活性的影响,同时配合Handy PEA测量葡萄叶片快速荧光,结合抑制剂引入分析D1蛋白周转的防御作用。结果表明:O_3胁迫可以显著降低叶绿素最大荧光F_m和最大光化学效率F_v/F_m值,但最大P_(700)信号P_m没有显著变化;荧光光响应曲线分析表明O_3胁迫下叶片PSⅡ实际光化学活性Y(Ⅱ)显著降低,但PSⅡ激发压(1–qP)及非光化学淬灭(NPQ)显著升高,同时O_3胁迫显著降低了葡萄PSⅡ反应中心吸收的光能用于电子传递的量子产额φEo和单位面积有活性的反应中心的数目RC/CSo;O_3胁迫也造成了葡萄叶片PSⅠ供体侧限制引起的非光化学能量耗散的量子产量Y(ND)显著升高,从而导致了PSⅠ实际光化学活性Y(Ⅰ)的降低。林可霉素(Lin)处理导致O_3胁迫下葡萄叶片F_v/F_m及Y(Ⅱ)进一步下降,与对照相比分别降低了28.8%和63.1%,但Y(Ⅰ)没有显著变化。由此可知,臭氧胁迫主要抑制了PSⅡ活性,并导致PSⅠ电子供体侧受到抑制;抑制D1蛋白周转可以使臭氧胁迫下葡萄叶片PSⅡ发生严重的破坏,但PSⅠ活性未受到影响。 邢浩 郝桂梅 陈钲文 孙永江 翟衡 杜远鹏关键词:葡萄 D1蛋白 电子传递 光抑制 光保护 根施褪黑素对NaCl胁迫下葡萄内源褪黑素及叶绿素荧光特性的影响 被引量:23 2018年 【目的】研究NaCl胁迫下内源褪黑素(melatonin,MT)及其关键代谢物的响应以及施加外源MT对NaCl胁迫下葡萄叶片的光抑制缓解作用,为MT的应用提供参考。【方法】以一年生盆栽‘威代尔’葡萄(Vitis vinifera cv.Vidal Blanc)为试材,进行100 nmol·L^(-1) NaCl和100 nmol·L^(-1) NaCl+MT处理,测定不同处理植株、不同器官内源MT、MT合成前体物质5-羟色胺(5-hydroxytryptamine,5-HT)和MT的主要代谢产物2-羟基褪黑素(2-Hydroxymelatonin,2-OHMel)的含量,分析根施MT对NaCl胁迫下叶片叶绿素荧光特性及内源MT代谢的影响。【结果】受NaCl胁迫后,植株不同器官的内源MT、5-HT及2-OHMel与清水对照相比有明显的时空变化,胁迫7 d时以根系的MT含量最高,其次是嫩梢,成叶中的最低;随着胁迫时间的延长,根系中的MT含量大幅度下降,而嫩梢中的5-HT含量增加。根施外源MT后与单纯的NaCl胁迫相比,显著提高了前期成叶中的5-HT含量以及后期新根中的MT含量,嫩梢和成叶中2-OHMel的含量。NaCl胁迫后快速叶绿素荧光曲线(OJIP)形状发生明显改变,最大荧光(Fm)及叶片最大光化学效率(Fv/Fm)显著下降了31.6%和11.6%,非光化学淬灭(NPQ)显著升高,光系统I(PSI)和光系统II(PSII)的线性电子传递速率ETR(I)和ETR(II)均显著下降;而根施MT后,叶片Fm和Fv/Fm的分别升高了12.9%和7.3%,OJIP曲线中K点和J点分别下降了23.6%和11.3%,增加了叶片对光能的利用效率,线性电子传递速率明显提高。【结论】NaCl胁迫严重抑制葡萄叶片光系统活性,但促进了植株中褪黑素的合成;根施MT缓解了光系统活性的抑制程度,促进MT在植株各器官中的代谢和分配,缓解NaCl胁迫对葡萄叶片光合作用的伤害程度。 卞凤娥 肖秋红 郝桂梅 孙永江 陆文利 杜远鹏 翟衡关键词:NACL胁迫 葡萄 叶绿素荧光 褪黑素 遮阴对臭氧胁迫下‘赤霞珠’葡萄叶片光合功能及活性氧代谢的影响 被引量:9 2016年 【目的】探讨臭氧(O3)与光照协同作用对葡萄叶片造成的危害机制。【方法】利用开放式气室在高浓度臭氧(105 n L·L-1)胁迫时,测定不同遮阴程度下‘赤霞珠’盆栽苗叶片光合性能及活性氧代谢的变化。【结果】与室外全光照无臭氧胁迫的对照相比,T1(O3+全光照)处理的Pn和Fv/Fm分别下降了87.1%和48.1%;而降低光照的遮阴处理如T3(O3+60%遮阴),分别下降了62.3%和8.6%。与T1相比,T2(O3+30%遮阴)和T3(O3+60%遮阴)处理后缓解了O3胁迫对叶片净光合速率(Pn)与最大光化学效率(Fv/Fm)的抑制程度,Pn分别增加了38.2%和176.3%,Fv/Fm分别增加了36.4%和76.1%,不同遮阴处理后提高了体内抗氧化酶活性,减少了活性氧和丙二醛(MDA)的积累,MDA含量分别减少了5.1%和12%。【结论】光强影响了O3胁迫对葡萄叶片光合系统的抑制程度。在无法改变环境O3浓度的条件下,遮阴可以缓解光下O3对葡萄叶片的胁迫作用。 王金欢 耿庆伟 邢浩 孙永江 王杨 翟衡 杜远鹏关键词:葡萄 光抑制 遮阴 光合功能 活性氧代谢 外源褪黑素对干旱胁迫下葡萄内源褪黑素及叶绿素荧光特性的影响 被引量:18 2018年 以‘赤霞珠’葡萄一年生植株为试材,通过测定植株各器官的内源褪黑素(MT)、MT合成前体物质5-羟色胺(5-HT)和MT的主要代谢产物2-羟基褪黑素(2-OHMel)含量、叶片快速叶绿素荧光动力学曲线,结合叶绿素荧光淬灭分析,探讨了外源MT对干旱胁迫下葡萄内源MT及其关键代谢物的响应以及叶片光抑制的缓解作用。结果表明:干旱胁迫后,植株不同器官的内源MT、5-HT及2-OHMel含量有明显的时空变化,诱导了嫰梢和成叶中MT的积累。与干旱胁迫相比,干旱+喷施MT和干旱+浇灌MT处理均显著提高了植株地上部MT的含量及部分器官中5-HT和2-OHMel的含量。干旱胁迫后,快速叶绿素荧光曲线(OJIP)形状发生明显改变,最大荧光(Fm)、叶片最大光化学效率(Fv/Fm)、光系统线性电子传递速率ETR(I)和ETR(II)均显著下降,非光化学淬灭(NPQ)显著升高,喷施和浇灌MT处理均使叶片Fm值升高,增强了叶片对光能的利用效率,线性电子传递速率明显提高。综上,干旱胁迫导致‘赤霞珠’葡萄叶片光系统活性发生较严重的抑制,但促进了植株中褪黑素的合成。外源MT缓解了光系统活性的抑制程度,促进MT在植株各器官中的代谢和分配,缓解干旱胁迫对葡萄叶片光合作用的伤害程度。 卞凤娥 唐翠花 邢浩 徐玉涵 黄丽鹏 张雪 陆文利 杜远鹏 翟衡 孙永江关键词:干旱胁迫 葡萄 叶绿素荧光 褪黑素 烟草水浸提液对葡萄根瘤蚜侵染危害的控制效应 被引量:2 2014年 【目的】检疫害虫葡萄根瘤蚜Daktulosphaira vitifoliae已经在我国多个地区葡萄园发现为害,直接影响葡萄生长;前期实验发现烟草水浸提液可有效控制离体根上根瘤蚜的存活率,本研究进一步开展盆栽验证,探讨烟草水浸提液对葡萄根瘤蚜侵染的控制效应及葡萄植株生长抑制的缓解作用。【方法】以两年生温室盆栽‘巨峰’自根苗为实验材料,接种根瘤蚜虫卵35 d后进行烟草水浸提液处理,处理后测定供试植株的根结数、生长量、根系活力、叶片光合速率及叶绿素荧光等指标。【结果】20 mg/m L和50 mg/m L的烟草水浸提液对根瘤蚜均有一定程度的抑制作用,施药21 d后,葡萄根部的新增根结数分别比侵染对照下降了42.9%和52.8%。烟草水浸提液处理还在一定程度上缓解了根瘤蚜侵染对植株的光合能力和荧光的抑制作用。20 mg/m L和50 mg/m L烟草水浸提液处理的株高分别比侵染对照提高了57.1%和7.7%;根瘤蚜侵染降低了土壤中真菌、细菌和放线菌的数量,烟草水浸提液处理进一步降低了真菌和放线菌的数量,降低了由微生物带来的次生侵染几率。【结论】烟草水浸提液对葡萄根瘤蚜的侵染具有控制效果,并可对葡萄根瘤蚜侵染已造成的寄主危害有一定的缓解作用。 张蕾 孙永江 孙鲁龙 杜远鹏 翟衡关键词:葡萄根瘤蚜 葡萄 水浸提液 植物生长 光合效率 叶绿素荧光 施肥量与负载量对‘巨峰’葡萄产量、品质及贮藏营养的影响 被引量:27 2012年 采用施肥量和负载量双因素、低、中、高3水平的设计方法,探讨了不同施肥量与负载量对‘巨峰’葡萄产量、品质及贮藏营养的影响。结果表明:果实单穗重随负载量的增大逐渐减小,随施肥量增加而增大;产量随负载量的增加显著提高,随施肥量的增加呈现先升高后降低的趋势。每株150g包膜控释复合肥(N∶P2O5∶K2O=14∶14∶14)施肥量的果穗大小和果实品质受负载量的影响较大;当施肥量提高到200g/株时,低、中、高负载处理总糖含量比每株施150g分别提高了19.27%、39.20%和12.80%,花青素含量分别提高了85.52%、98.81%和79.45%,枝条贮藏营养也有不同程度的提高,淀粉、可溶性糖、游离氨基酸和可溶性蛋白含量增幅分别为7.45%~57.34%、8.75%~28.13%、16.82%~35.04%和9.82%~30.16%;当施肥量提高到250g/株时,不同负载量处理的果实总糖含量均低于200g/株施肥处理,产量较150g处理有所增加,但较200g处理反而有降低趋势。本研究得出,合理的施肥量有利于提高葡萄产量和品质,过量施肥不但造成浪费还影响果实品质,建议‘巨峰’葡萄园施肥量以氮磷钾等比例控释复合肥纯量655kg/hm2、产量控制在30 000kg/hm2左右为宜。 史祥宾 孙永江 高荣广 马振强 翟衡关键词:施肥量 负载量 葡萄光系统Ⅱ及光合碳同化对高温强光的响应机理 葡萄作为起源于森林内蔓生性攀援生长的浆果类树种,其光合作用对温光变化敏感。随着全球变暖,高温、强光等极端天气出现的频率增大,生产实践中,高温和强光导致的葡萄叶片和果实日灼现象越来越常见,严重影响了葡萄的生长发育。因此研究... 孙永江关键词:葡萄种植 高温胁迫 作物生理学 高温胁迫下根施褪黑素对葡萄叶片叶绿素荧光特性的影响 被引量:32 2017年 本文以盆栽‘威代尔’葡萄为试验材料,通过测定叶绿素荧光快速诱导动力学曲线、叶绿素荧光淬灭并结合气体交换,分析了高温胁迫下根施褪黑素(melatonin,MT)对葡萄叶片叶绿素荧光特性的影响。结果表明,高温胁迫下,与对照(CK)相比,葡萄叶片净光合速率(P_n)及叶片最大光化学效率(F_v/F_m)均显著下降,OJIP曲线形状发生明显改变,非光化学淬灭(NPQ)显著升高;而根施褪黑素显著缓解了叶片P_n和Fv/F_m的下降,明显降低了高温胁迫下OJIP曲线中K点和J点上升的幅度,增加了叶片对光能的利用效率。上述结果表明,高温胁迫导致葡萄叶片光系统II(PSII)发生较严重的伤害,根施褪黑素能够缓解PSII活性和光合速率的下降程度,改善高温胁迫下葡萄叶片的能量分配。 卞凤娥 孙永江 牛彦杰 杜远鹏 翟衡关键词:高温胁迫 褪黑素 葡萄 叶绿素荧光 盐胁迫对葡萄砧木‘3309C’叶片光抑制的影响 被引量:1 2020年 探讨氯化钠盐胁迫对葡萄砧木‘3309C’叶片光系统Ⅰ(PSI)和光系统Ⅱ(PSII)活性的影响,为滨海盐碱地葡萄栽培提供理论参考。以1年生葡萄砧木‘3309C’为试材,通过同时测定葡萄叶片叶绿素荧光快速诱导动力学曲线和P700^+再还原动力学曲线,结合叶绿素荧光淬灭分析,探讨了持续盐胁迫(100 mmol/L)对葡萄砧木叶片PSI和PSII活性的影响。随着盐处理时间的延长,PSII最大光化学效率逐渐降低,PSII放氧复合体受破坏的程度和反应中心电子传递受阻程度均明显增大,最大荧光显著降低,盐胁迫导致葡萄叶片PSII与PSI间激发能分配严重偏离平衡,最大光氧化P700显著降低,且发生降低时间明显早于PSII最大光化学效率。P700^+再还原动力学曲线分析表明持续盐胁迫下葡萄叶片P700^+再还原半衰期逐渐增大,环式电子传递受阻。持续盐胁迫导致葡萄砧木叶片2个光系统激发能分配严重偏离平衡状态,抑制了光系统活性,更多的能量被用来进行热耗散,而围绕PSI的环式电子传递活性的降低则进一步加剧了葡萄叶片光系统的光抑制程度。 高玉录 仝亚军 张成超 孙永江 杜远鹏 翟衡关键词:盐胁迫 葡萄砧木 叶绿素荧光 番茄LBD基因家族的全基因组序列鉴定及其进化和表达分析 被引量:38 2013年 【目的】从番茄全基因组中鉴定LBD基因,并进行基因进化、基因结构、染色体定位以及组织表达和诱导表达分析,为番茄LBD基因的功能研究与利用奠定基础。【方法】利用番茄基因组数据库,通过生物信息学手段,鉴定番茄LBD家族成员;采用MEGA5软件进行系统进化树分析;通过perl程序、MapDRAW及GSDS工具进行基因结构及染色体定位分析;利用已有的番茄芯片数据进行组织表达谱和基因表达响应分析。【结果】系统分析鉴定了46个番茄LBD家族基因,根据基因结构及系统进化分析将其分成class I与class II两类,细分为5个亚家族(Ia、Ib、Ic、Id与II)。基因定位表明,12条染色体中的10条均有LBD基因,该基因家族的分布具有广泛性。各个发育阶段表达谱的分析结果表明,LBD家族基因具有不同的组织表达模式,在各个发育时期均有LBD基因的表达。基因响应分析发现,不同LBD基因响应不同的外界信号。【结论】通过全基因组分析,番茄LBD家族基因包括46个成员,在进化上分为两大类,5个亚家族,分布于10条染色体上,组织表达模式及基因响应具有多样性。这些信息为番茄LBD基因家族的功能分析奠定了基础。 王小非 刘鑫 苏玲 孙永江 张世忠 郝玉金 由春香关键词:番茄 系统进化 基因表达