ALA对西瓜叶片叶绿素荧光光响应曲线的影响

用PAM-2100便携式荧光仪测定50～200 mg·L-1 ALA处理的西瓜幼苗叶片,观察到ALA处理可以提高西瓜幼苗暗适应叶片最大荧光(Fm)、可变荧光(Fv)、PSⅡ最大光化学效率(Fv/Fm)、PSⅡ潜在光化学效率(Fv/F0)以及叶片获取光能能力(1/F0-1/Fm)的效应.对叶绿素荧光光响应曲线的研究表明,叶片PSⅡ有效光化学效率(Fv′/Fm′)、PSⅡ实际光化学效率(ΦPSⅡ)、荧光猝灭系数(qP)和光化学能量耗散(P)均随着光化光照强度的增加呈下降趋势;而非光化学荧光猝灭系数(NPQ)、电子传递速率(ETR)、光化学速率(PCR)、天线热耗散(D)以及PSⅡ反应中心非光化学能量耗散(E)则随着光化光照强度增加呈上升趋势.在作用光照强度为40 μmol·m-2·s-1时,Fv′/Fm′、ΦPSⅡ、qP、P、E、D和NPQ等光响应曲线出现1个明显的转折点;当光化光照强度低于40 μmol·m-2·s-1时,随光照强度增加,曲线呈相反趋势.外源ALA处理明显提高西瓜叶片Fv′/Fm′、ΦPSⅡ、P、PCR和ETR.当光化光照强度高于1 500 μmol·m-2·s-1时,ALA处理叶片NPQ明显高于对照,表现出更强的能量耗散能力.从PSⅡ反应中心能量分配比率上看,ALA处理叶片D下降,E上升,同时保持较高P,说明ALA处理有利于能量进入PSⅡ反应中心,促进光化学效率提高.     

生物炭施用量对紫花苜蓿叶片PSⅡ光化学特性的影响

利用叶绿素荧光仪测定了不同生物炭用量(0、0.5%、1%、2%、5%、10%)处理下紫花苜蓿叶片的快速荧光诱导动力学曲线,并采用JIP-test方法分析和处理数据,旨在探明不同用量生物炭对苜蓿叶片光合性能的影响。结果表明,施用生物炭处理能显著影响苜蓿叶片快速叶绿素荧光诱导动力学曲线。0.5%生物炭处理降低了苜蓿叶片J点的相对可变荧光强度(Vj)、OJIP曲线的初始斜率(Mo)和单位反应中心吸收、捕获、耗散、用于电子传递、传递到电子链末端的能量(ABS/RC、TRo/RC、DIo/RC、ETo/RC和REo/RC),提高了捕获的激子将电子传递到电子传递链Q-A下游的其它电子受体的概率(Ψo)、用于电子传递的量子产额(φEo)、PSⅡ最大光化学效率(φPo)和以吸收光能为基础的性能参数(PIabs)。1%~10%生物炭处理下苜蓿叶片各项指标较对照变化较小。因此施加0.5%生物炭能降低苜蓿叶片有活性的反应中心的关闭程度,改善苜蓿叶片PSⅡ受体侧电子传递链性能,提高最大光化学效率,增强苜蓿叶片的光合性能;但随着用量的增加,生物炭对苜蓿叶片光合性能的影响减弱。     

氨基酸肥料对‘夏黑’葡萄叶片光合特性与果实品质的影响

以‘夏黑’葡萄为材料,研究了叶面喷施不同稀释倍数(600、800和1 000倍)氨基酸肥料对叶片光合气体交换参数、叶绿素快速荧光特性、生长发育和果实品质的影响。结果表明:稀释后氨基酸肥料均能显著提高叶片叶绿素相对含量、净光合速率(Pn)、气孔导度(Gs)和蒸腾速率(Tr),其中,经处理的叶片Pn比对照高出1倍以上。氨基酸肥料处理后,葡萄叶片表观量子效率(AQY)明显升高,光补偿点(LCP)和暗呼吸速率(Rd)呈下降趋势。叶绿素快速荧光测定显示,处理叶片光合性能指数(包括PIABS、PICS和PITOTAL)、PSⅡ反应中心用于电子传递的量子产额(φEo)以及捕获激子将电子传递到电子传递链QA-下游其他电子受体的概率(Ψo)等均明显提高,PSⅡ反应中心最大关闭速率(Mo)、K相可变荧光占J相可变荧光的比例(Wk)和用于热耗散的量子比率(φDo)显著降低。氨基酸肥料处理后,葡萄叶面积、单穗果粒数、单粒质量、果皮花青苷、果实可溶性糖和可溶性固形物含量等均显著提高,而可滴定酸含量显著下降。相比而言,稀释800倍肥液的促进效果最好,其果实花青苷和可溶性糖含量分别比对照提高119%和60.06%。     

遮荫对紫叶风箱果快速叶绿素荧光特性的影响

为明确遮荫对紫叶风箱果叶片快速荧光特性的影响,以3年生紫叶风箱果为试材,分别以遮光度为30%,50%,80%的黑色遮荫网进行处理,以自然光照处理(0%)为对照,分析了不同处理后快速叶绿素荧光诱导动力学曲线及其参数。结果表明:紫叶风箱果叶片的叶绿素荧光参数Fm、Fv/Fm、Fv/Fo的值随遮荫度的增加显著增大;遮荫处理下,反应中心吸收的光能(ABS/RC)下降,PSⅡ反应中心用于电子传递的量子比率(φEo)及用于电子传递的能量(ETo/RC)随遮荫度的增加显著增大,而用于热耗散的量子比率(φDo)及用于热耗散的能量(DIo/RC)则显著降低。因此,遮荫处理后,紫叶风箱果叶片天线色素吸收的光能减少,但可通过PSⅡ电子传递效率的提高及热耗散能量的降低来提高叶片对光能的利用。     

两种叶面肥对日光温室芸豆叶片光合作用和果实品质的影响

以日光温室内栽培的芸豆为材料,比较了叶面喷施爱乐壮和绿色生机肥料对叶片光合能力、果实品质和产量的影响。结果表明:与对照相比,2种叶面肥均能显著提高芸豆叶片叶绿素相对含量、净光合速率(Pn)、气孔导度(Gs)、瞬时羧化效率(Pn/Ci)、光合性能指数(PIABS)和电子传递到QA-下游的其他电子受体的概率(ψ0),其中叶绿素相对含量提高25%,Gs比对照高出110%。这些促进效应在中午光合午休期更加明显,其中爱乐壮对中午叶片Pn值的促进效应更大。此外,2种肥料处理还能显著提高荚果的单果重并改善果实品质,游离氨基酸含量比对照高出1～2倍。     

缺硫胁迫对水稻叶绿素荧光动力学的影响

采用水培的方法,对缺硫水稻叶片的光合特性进行了研究。结果表明,在缺硫情况下,水稻叶片的光合色素含量、净光合速率(Pn)、初始荧光(Fo)、光化学效率(Fv/Fm)、有效光化学效率(F′v/F′m)、实际光化学效率ФPSⅡ和电子传递速率(ETR)显著下降,非光化学能量耗散(NPQ)增加,缺硫水稻的光合能力降低。PSⅡ反应中心破坏或可逆性失活没有造成水稻叶绿素PSⅡ活性降低,而非光化学能量耗散增加造成了缺硫水稻Fo下降,这很可能是水稻植株适应缺硫逆境的一种机制。     

马唐生防菌画眉草弯孢霉毒素a,β-dehydrocurvularin对马唐叶片PSⅡ功能的影响

马唐[Digitaria sanguinalis(L.)Scop]生防菌画眉草弯孢霉(Curvularia eragrostidis J.A.Meyer)菌株QZ2000产生一种具有除草剂活性毒素α,β-dehydrocurvularin.毒素对马唐叶片类囊体膜光系统Ⅱ(PSⅡ)的电子传递有较强的抑制作用,当毒素浓度达到0.688 mmol·L-1时,电子传递速率比对照降低了19.37%.毒素对PS Ⅰ的电子传递影响较小.叶绿素荧光动力学参数测定显示,用0.516 mmol·L-1浓度的毒素处理马唐离体叶片24 h后,叶片的Fv/Fo、Fv/Fm、φPSⅡ、qP、qN、Fm都显著降低,而Fo呈上升趋势.试验结果显示,该毒素对PSⅡ光化学活性的抑制作用与均三氮苯类除草剂阿特拉津(Atrazine)、西玛津(Simazine)和取代脲类除草剂敌草隆(Diuron)有相似之处,叶绿素荧光动力学参数的变化表明,该毒素损坏PSⅡ中心和抑制QA的再氧化.表明该毒素可能是通过损坏PSⅡ中心及抑制QA的再氧化,使PSⅡ反应中心向QA、QB电子传递受阻,从而影响马唐的光合磷酸化与碳同化,引起马唐叶片坏死.qN的显著降低,表明毒素对PSⅡ中心的损坏也可能是由于毒素导致还原型电子受体积累增加了自由基的产生所致.     

低磷胁迫对油菜不同生育期叶绿素荧光参数及光合速率的影响

油菜是中国的主要油料作物之一,对低磷胁迫敏感。土壤缺磷是油菜获得高产的重要限制因子。通过气体交换参数和荧光诱导动力学参数的测定和分析,研究了低磷胁迫对油菜不同生育期光合特性、叶绿素荧光参数及能量分配的影响。结果表明:与对照相比,低磷处理明显降低了油菜蕾薹期、花期的净光合速率(Pn);油菜三个生育期的最大荧光(Fm)、可变荧光(Fv)、最大光化学效率(Fv/Fm)没有显著下降,表明低磷处理没有影响到油菜叶片的原初反应中心;但是,低磷胁迫使油菜蕾薹期光系统Ⅱ(PSⅡ)量子产量(ФPSⅡ)、电子传递速率(ETR)、光化学猝灭系数(qP)显著下降,非光化学猝灭系数(NPQ)显著上升,能量分配方面天线热耗散(D)和PSⅡ反应中心过剩激发能(Ex)上升,PSⅡ光化学反应(P)下降,表明低磷胁迫导致油菜蕾薹期PSⅡ电子传递受阻,油菜植株启动了能量耗散途径应对低磷胁迫。     

氮、磷对107杨叶片光合作用的影响

为了研究氮、磷对107杨叶片光合作用的影响,本试验采用二次饱和D-最优设计,对氮、磷配比下盆栽107杨快速生长期的叶片净光合速率(Pn)、叶绿素含量、PSⅡ电子传递量子效率(φPsⅡ)、荧光猝灭系数(qP和qN)进行测定.结果表明,氮、磷的供给能明显提高叶片净光合速率(Pn)、叶绿素含量、PSⅡ电子传递量子效率(φPsⅡ)和荧光猝灭系数(qP和qN).其中磷的作用和氮磷的交互作用都远远大于氮的作用.相关分析表明,Chlb含量与φPsⅡ、qP呈显著正相关,而PhiPS2、qP对Pn分别表现为显著、极显著的促进关系.由此可见,氮、磷供给是通过增加叶片Chlb含量,来影响光系统PSⅡ对光能的吸收和传递效率,从而影响植物叶片的净光合速率.     

干旱胁迫下不同施氮水平对烤烟幼苗光合系统PSⅡ功能的影响

以烤烟品种‘龙江911’为材料,利用快速叶绿素荧光诱导动力学曲线分析技术(OJIP),探讨干旱胁迫下不同施氮水平(土壤中施纯氮量为0、0.36和0.72 g.kg-1)对移栽后‘龙江911’幼苗叶片光合系统Ⅱ(PSⅡ)功能的影响。结果表明:在不同程度干旱胁迫下,烤烟幼苗叶片PSⅡ最大光化学效率(Fv/Fm)、潜在活性(Fv/F0)、表观电子传递速率(ETR)等均下降,用于光化学反应的能量比例也有所降低,导致烤烟幼苗受到光抑制,PSⅡ反应中心也受到伤害。而施用适量的氮肥(土壤中纯氮施用量为0.36 g.kg-1)可通过减少PSⅡ反应中心与光能吸收和电子传递相关蛋白的降解,增强剩余活性反应中心的开放程度,并保证电子传递链的相对稳定。此外,施用适量的氮肥,还增加了幼苗捕获的光能比例(φPo)、吸收到的光能用于QA-以后的电子传递的能量(φEo),以及用于电子传递的能量(ETo/RC)等,可通过及时提高热耗散减轻干旱胁迫带来的伤害,有效地提高‘龙江911’幼苗的抗旱能力。     

氨基酸肥料对大豆叶片光合作用与产量的影响

以泗洪县和兴化市两地区主栽的大豆品种‘高丰1号’和‘大豆王’为材料,研究了喷施氨基酸肥料对植株叶片光合特性、农艺性状、产量与品质的影响。结果表明:喷施氨基酸肥料能够显著提高大豆叶片SPAD值、净光合速率(Pn)、PSⅡ反应中心最大量子效率(φPo)和捕获的激子将电子传递到QA-以远其他电子受体的概率(ψo),减少PSⅡ反应中心吸收光能用于热耗散的量子比率(φDo)。其中泗洪‘高丰1号’的φPo值增加9.5%,兴化‘大豆王’的ψo值增加23%。氨基酸肥料处理还显著增加产量,‘高丰1号’的百粒质量增加10%,单株产量增加39%,每m2产量增加64%;‘大豆王’的百粒质量增加8.6%,单株产量增加22.6%,每m2产量增加22%。并且,氨基酸肥料处理提高了豆粒维生素C、可溶性糖、游离氨基酸以及蛋白质含量。     

平邑甜茶叶片光合速率及叶绿素荧光参数对氯化镉处理的响应

 【目的】研究氯化镉处理对平邑甜茶叶片光系统Ⅱ(PSⅡ)活性、光合速率影响及其相互关系,为进一步揭示镉伤害机理提供理论依据。【方法】平邑甜茶在含不同浓度氯化镉1/2 Hoagland营养液中培养30 d后,测定其叶片光合速率(Pn)、气孔导度、胞间CO2浓度和荧光参数等,分析氯化镉处理后这些参数间的关系。【结果】在氯化镉处理下,平邑甜茶叶片光合速率和气孔导度显著降低,胞间CO2浓度增加,300 μs时的叶绿素荧光强度(Fk)提高,PSⅡ最大光化学效率(Fv/Fm,φPo)、用于电子传递的量子产额(φEo)、光化学性能指数(PIABS)以及有活性的反应中心的密度(RC/CS)明显下降,并且这些参数的变化幅度随着氯化镉浓度的增加而提高;通径分析显示,300 μs时的相对可变荧光强度(VK)及其可变荧光Fv占(J相的荧光强度Fj-O相的荧光强度Fo)振幅的比例(WK)对Pn的直接作用高于其它荧光参数。【结论】氯化镉使平邑甜茶叶片PSⅡ供体侧、受体侧和反应中心受到显著伤害,从而降低了PSⅡ活性和光合速率;在氯化镉处理下,VK和WK对Pn的直接作用比较大。     

强光对甜樱桃光系统Ⅱ的影响及NaHSO3和AsA的保护效应研究

以三年生欧洲甜樱桃(Prunus avium L.)‘先锋’(砧木为马哈利)盆栽苗为试验材料,测定了小同光强对叶绿素荧光参数和DI蛋白含量的影响,以及NaHSO3和外源活性氧清除剂抗坏血酸(AsA)对叶片内H2O2积累的效应.结果表明,叶片在1800μmol·m-2·s-1光强下处理6h后,光系统Ⅱ最大光化学效率(Fv/Fm)、电子传递速率(ETR)、PSⅡ量子产量(ΦpsⅡ)及非光化学淬火系数(NPQ)下降,初始荧光(Fo)和光化学猝灭系数(qP)以及DI蛋白的相对含量变化不大.与对照(H2O)相比,叶片经5mmol·L-1NaHSO3和4mmol·L-1AsA处理后,Fv/Fm下降幅度减小.这些结果表明,强光下甜樱桃Fv/Fm的下降并非是光合机构遭受破坏所致而是光合功能下调的一种保护机制,低浓度的NaHSO3和AsA对保护光系统Ⅱ有一定作用.     

Photosynthetic Characteristics and Ultrastructure of Chloroplast of Cucumber Under Low Light Density in Solar-Greenhouse

The photosynthetic characteristics and ultrastructure of chloroplast of cucumber in solargreenhouse were studied. The result showed that the photosynthetic rate (Pn), photosynthetic ability (A350), carboxylation efficiency, light saturation point and light compensation point all declined remarkably under lowlight density, indicating that the photosynthetic characteristics of cucumber were closely related to light environment. Under iow light density, the minimal fluorescence (Fo), alterable fluorescence (Fv), photochemical efficiency of PS Ⅱ (Fv/Fm), steady fluorescence in light (Fs), maximal fluorescence (Fm′) and actual efficiency of PS Ⅱ (φPSⅡ)etc increased, indicating that the photochemical activity and efficiency for solar energy transformation enhanced, thus the light proportion used to electron transport also increased. The chlorophyll a, b, a/b and carotenoid of shading leaves decreased. However, the depressed extent of Chl a and Chl a/b were obviously larger than that of Chl b. The number of chloroplast and starch grain in cucumber leaves descended, but that of grana and lamella increased as a shaded result. The size of chloroplast and starch grain of shading leaves minished.     

镉对玉米叶片光系统活性的影响

 【目的】研究Cd对玉米叶片光系统活性的影响及其抑制光合性能的作用位点与方式,为进一步解释Cd对玉米叶片光合机构伤害机理提供理论依据。【方法】以郑单958和登海661为供试材料,3叶期开始以Hoagland营养液为养分来源,设置4个不同浓度Cd处理连续培养40 d,选择第8片展开叶测定气体交换参数、叶绿素荧光诱导动力学曲线及820 nm光吸收曲线,分析Cd抑制玉米叶片光合机构性能的主要原因。【结果】Cd胁迫下,PSⅡ电子供体侧K点荧光（Wk）和受体侧J点荧光（Vj）明显增加,与受体侧相比,供体侧性能下降导致PSⅡ性能（Ψo）降低。Cd胁迫使RuBP羧化酶活性和光能产物（NADPH）利用率显著降低,PSI电子积累量上升,RuBP羧化酶活性的下降使PSI 820 nm光吸收量（ΔIR/Io）快速降低,PSⅡ与PSI性能下降比率不同,造成两光系统协调性（Φ(PSI/PSⅡ)）降低。【结论】Cd抑制叶片Pn由非气孔因素引起。Cd降低羧化系统活性,导致光能转化为化学能过程受阻,使过剩电子大量积累于PSI处;随Cd浓度增加,PSI性能降幅显著高于PSⅡ,二者协调性降低,导致Pn降低。     

氮磷钾肥配施对玉露香梨叶绿素含量及光合特性的影响

为研究氮磷钾肥配施对玉露香梨光合特性的影响效应,以10年生玉露香梨树为研究对象,使用便携式光合作用测定仪和叶绿素仪测定氮磷钾肥配施后玉露香梨叶片净光合速率(Pn)、蒸腾速率(Tr)、气孔导度(Cs)、胞间CO2(Ci)、水分利用率(WUE)及叶绿素含量(Chl)等光合指标。结果显示,氮、磷肥处理后梨树叶片Pn、WUE和Chl显著升高,氮肥处理组中Tr、Ci和Cs则显著降低,Pearson分析显示氮磷肥施用量与Pn、WUE和Chl呈正相关性,氮肥与Tr和Cs值呈负相关性显示氮可能通过影响Cs降低叶片的Tr减少叶片水分的散失;钾肥处理组中各指标均无显著变化。研究表明,施用氮肥和磷肥可显著提高水分利用率、促进叶绿素合成,并有效提升玉露香梨叶片光合生产效率。     

种植密度和行距配置对玉米穗位叶光合特性的影响

玉米穗位叶叶绿素含量、净光合速率(Pn)、最大光化学效率(Fv/Fm)、实际光化学效率(ΦPSⅡ)均随密度增大而呈降低趋势,且均在生育后期差异较显著。光合作用关键酶磷酸烯醇式丙酮酸羧化酶(PEP-Case)和1,5-二磷酸核酮糖羧化酶(RuBPCase)活性亦呈降低趋势。叶绿素含量、Pn、Fv/Fm、ΦPSⅡ、PEPCase和RuBPCase活性在低密度下各行距配置间均无显著差异,但在中高密度下,"80+40"配置均高于其他配置,尤其是在生育后期差异显著,适宜的行距配置可提高穗位叶光合能力。     

缺锌胁迫对苹果叶片光合速率及叶绿素荧光特性的影响

【目的】研究不同程度的缺锌胁迫对大田苹果树叶片的叶绿素含量、光合速率、叶绿素荧光特性等的影响,进一步揭示缺锌对叶片光系统的伤害机理。【方法】以大田盛果期‘红富士/平邑甜茶’正常树和缺锌小叶病树为试材,对叶片锌含量、叶绿素含量、净光合速率、荧光参数等指标进行测定。【结果】缺锌胁迫下,苹果叶片叶绿素含量下降,单叶面积、比叶重显著减小;气孔导度降低,胞间CO2浓度升高,净光合速率和水分利用效率下降。随缺锌程度加重,叶片初始荧光Fo上升,PSⅡ潜在活性Fv/Fo 、PSⅡ实际光化学效率ΦPSⅡ、光化学淬灭系数qP及PSⅡ天线转化效率Fv’/Fm’显著下降;J点相对可变荧光VJ和K点的相对变化Wk上升,电子传递的量子产额ETo/ABS和单位面积有活性的反应中心数量RC/CSo下降,光合性能指数PIABS显著降低。【结论】缺锌时非气孔限制是导致苹果叶片光合速率降低的原因之一;缺锌时首先引起放氧复合体（OEC）的破坏,进而使PSⅡ反应中心受损,PSⅡ供体侧、受体侧电子传递受抑制,影响叶片对光能的吸收、传递与利用。     

铝胁迫对杉木幼苗生长、叶片光合特性和叶绿体超微结构的影响

以1月生杉木幼苗为材料,设置对照(CK)和铝胁迫(0.5 mmol·L-1)处理,研究铝胁迫对杉木幼苗生长、叶绿素和类胡萝卜素质量分数、叶绿素荧光特性、光合气体交换参数及叶绿体超微结构的影响。结果表明:①铝胁迫下杉木幼苗根系伸长、生物量显著受抑,铝胁迫处理还显著降低杉木叶片叶绿素和类胡萝卜素质量分数;②铝胁迫下杉木叶片净光合速率(Pn)、气孔导度(Gs)和蒸腾速率(Tr)均显著下降,而胞间二氧化碳摩尔分数(Ci)则显著升高;③铝胁迫下杉木叶片PSⅡ最大光化学效率(Fv/Fm)、PSⅡ潜在活性(Fo/Fv)、光化学淬灭系数(Qp)均显著下降,而非光化学淬灭系数(Np,q)则显著增加;④透射电镜结果显示,铝胁迫使杉木叶片叶绿体膨大隆起,叶绿体内基质片层解体,基粒片层数量显著减少,且分布不均,排列松散。可见,铝介导对杉木叶片叶绿体内部结构的破坏,是导致铝胁迫下杉木叶片叶绿素和类胡萝卜素质量分数降低及光合能力下降的主要原因,从而最终抑制杉木幼苗的生长。