不同光质对叶用莴苣光合作用及叶绿素荧光的影响

通过研究不同光质(白光、红光、黄光和蓝光)对叶用莴苣叶片光合和叶绿素荧光特性的影响,结果表明：不同光质对叶用莴苣叶绿素含量和Chla/Chlb影响差异显著。不同光质对叶片的净光合速率和CO2羧化效率影响很大,净光合速率以红光处理最强,黄光次之;CO2羧化效率以黄光的最大,红光次之。不同光质处理下叶用莴苣叶片的ΦPSII、ETR、qP、NPQ都以黄光处理最大,红光次之,Fv/Fm以红光下最大,黄光次之,蓝光最小。由此表明,黄光最有利于叶用莴苣的生长发育。     

铝胁迫对西瓜幼苗光合及叶绿素荧光特性的影响

为了探明铝胁迫对西瓜光合特性的影响。以西瓜品种早蜜王(ZM)、早春红玉(HY)为材料,研究不同浓度铝(0,250,500,1 000,1 500μmol/L)处理下西瓜幼苗生长指标、叶绿素含量、光合特性及叶绿素荧光参数的变化。随铝浓度升高,铝处理对两西瓜品种幼苗根长及生物量的影响基本都表现为"先促后抑",且对ZM的抑制作用较HY更明显。对光合作用的影响主要有以下3个方面:铝处理下HY叶绿素含量均高于对照,ZM叶绿素含量仅在低浓度(250μmol/L)铝处理下高于对照;HY叶绿素a/b随铝浓度升高呈下降趋势;Al3+≤500μmol/L的铝处理下,ZM气孔导度、胞间CO2浓度、净光合速率、蒸腾速率受影响程度较HY明显,在Al3+≥1 000μmol/L处理下,HY、ZM的4个参数均呈降低趋势。在大于250μmol/L的铝处理下,两西瓜品种在铝胁迫下荧光参数变化表现为:初始荧光(Fo)、最大荧光(Fm)、潜在光化学活性(Fv/Fo)、最大光化学效率(Fv/Fm)和实际量子产量Y(Ⅱ)下降,非光化学猝灭(NPQ)上升,光化学猝灭(q P)与PSⅡ电子传递速率(ETR)降低。HY较ZM耐铝在荧光参数变化上表现为:低浓度胁迫(250μmol/L)下,Fo、Fm、Fv/Fo、Fv/Fm更加稳定;电子传递速率受铝处理影响较小,非光化学猝灭(NPQ)在不同浓度铝处理下较为恒定,即能够维持恒定的光保护能力。     

光质对番茄果实表面光系统活性的影响

以保罗塔番茄果实为试材,采用叶绿素成像荧光仪(MINI-IMAGING-PAM)测试分析了蓝(453±2)nm、绿(519±2)nm、红(623±2)nm 3种光质对番茄果实表面光化学活性的影响。结果表明:随着光强的增加(200～2 500μmol/(m.2s)),蓝光和红光处理番茄果实表面光系统Ⅱ(PSII)最大光化学量子产量Fv/Fm、PSII实际量子产量Y(Ⅱ)、电子传递速率ETR和PSII天线转化效率Fv’/Fm’均呈"S"型下降趋势;光系统间激发能分配不平衡偏离系数β/α-1急剧上升,反映出高光强导致光系统间激发能分配的不平衡,PSⅡ和PSⅠ间线性电子传递的协调性降低;而绿光处理番茄果实表面叶绿素荧光参数相对来说变化不大,可能是绿光减少了叶绿素对光能的过度吸收,使得光抑制程度较轻;蓝光处理番茄果实表面Fv/Fm、Y(Ⅱ)、ETR和Fv’/Fm’均小于红光和绿光处理,并且随着光强的增加这种差距越来越明显,表明蓝光对光抑制更敏感,更容易受到强光胁迫的影响;另外,当光强为200～1 000μmol/(m.2s)时,番茄果实表面Fv/Fm、Y(Ⅱ)和Fv’/Fm’值红光>绿光,超过1 000μmol/(m.2s)时,则绿光>红光,反映出绿光处理番茄果实适应强光的能力较强。     

五味子休眠前叶片的叶绿素荧光参数变化研究

运用叶绿素荧光参数来指示植物早期休眠的状态,为调控植物休眠提供便捷有效的参考指标。以五味子一年生幼苗为试材,运用叶绿素荧光成像系统对五味子叶片休眠前的叶绿素荧光参数进行测定。结果显示,PSⅡ的最大量子效率Fv/Fm,光化学猝灭系数qP,非光化学猝灭系数NPQ的成像中叶脉变得突出;五味子进入休眠前,初始荧光Fo,qP及非调节性能量耗散Y(NO)显著升高,而最大荧光Fm,Fv/Fm,NPQ及调节性能量耗散Y(NPQ)显著降低。说明随PSⅡ反应中心原初光能转化效率降低,反应中心受到损伤失活,电子传递严重受阻,无法将过剩的光能以热的形式耗散,光损伤情况加重,光保护能力下降。综上,Fv/Fm,Y(NPQ)及Y(NO)或许可以作为指示五味子在休眠前期机体光合结构受到损伤的标准。     

不同质膜对滴灌条件下玉米叶片绿素荧光及产量的影响

本试验以玉米品种吉单631为试验材料,研究了在滴灌条件下,不同质膜对玉米叶片叶绿素荧光及产量的影响。研究结果表明:在玉米各生育期,叶绿素荧光参数中基础荧光(Fo)数值变化比较明显,但总体呈先升高后降低的趋势。两个覆膜处理的最大荧光(Fm)值均低于对照处理(CK),而PSⅡ潜在活性(Fv/Fm)、光化学淬灭(qP)及非光化学淬灭(NPQ)值均高于对照(CK)。覆膜处理对提高玉米产量具有明显效果,且NDF处理、DF处理及CK处理间差异极显著。     

外源激素对低温胁迫下脱毒马铃薯扦插苗早衰的影响

设置不同浓度的6-BA和GA3处理低温胁迫下脱毒马铃薯扦插苗叶片,研究两种激素对其生理指标、光合性能及叶绿素荧光参数的影响。结果表明,0.1mg/L 6-BA处理低温胁迫的脱毒马铃薯扦插苗后可促进叶片生长,提高叶片叶绿素和淀粉含量,降低叶片可溶性糖和丙二醛(MDA)含量,而且净光合速率(Pn)、最大光化学效率(Fv/Fm)、光化学猝灭系数(qP)和PSⅡ实际光量子效率(ΦPSⅡ)显著提高,非光化学猝灭系数(NPQ)和胞间CO2浓度(Ci)显著降低;2个浓度的GA3处理显著降低低温胁迫扦插苗叶绿素含量、叶片淀粉含量和MDA含量,Pn、qP和ΦPSⅡ显著提高,NPQ和Ci显著降低。当GA3浓度提高到20mg/L后导致叶面积减小;当6-BA处理浓度提高至0.5mg/L后出现了显著的副作用,叶片淀粉含量升高,Gs、蒸腾速率(Tr)、Pn、Fv/Fm、qP和ΦPSⅡ都显著下降,NPQ和Ci显著升高,表现出明显的叶片老化症状。从隶属函数来看,0.1mg/L的6-BA对提高扦插苗抗寒性效果最佳。     

低温胁迫对高粱幼苗叶绿素荧光参数的影响

[目的]探索低温逆境胁迫对高粱苗期幼株叶绿素荧光参数的影响,以期揭示高粱耐冷生理机制以及为耐低温高粱品种的选育提供科学依据。[方法]以晋杂12号和晋中405为试验材料,盆栽试验采用随机区组设计,设置2,4,6,8,10d低温胁迫处理,自然生长为对照(ck)。[结果]随着低温处理时间的延长,高粱幼株叶片潜在光化学效率(Fv/F0)、最大光化学效率(Fv/Fm)、光化学猝灭系数(qP)整体上均呈下降趋势,而初始荧光(F0)显著上升,非光化学猝灭系数(NPQ)则先上升后下降,参试高粱幼苗10d低温胁迫处理的Fv/Fm比对照最大降幅23.70%,10d低温胁迫的qP比对照下降最多为50.31%。[结论]低温胁迫处理对高粱苗期幼株叶片的叶绿素荧光特性具有减弱效应的影响,且随着低温处理时间的延长,高粱幼苗的叶绿素荧光特性削弱。     

不同光质配比对油葵芽苗生长及芳香物质的影响

为探明人工光源植物工厂中不同光质对油葵芽苗生长和芳香物质成分和含量的影响,在光强为200μmol/(m²·s)的条件下,以蓝光LED为对照,在蓝光的基础上分别添加光强一致的绿光、红光、远红光和紫外线,研究不同光质组合处理下油葵芽苗的生长以及芳香物质等指标的变化。与对照相比,蓝光+远红光处理下的油葵芽苗下胚轴长显著增加,而蓝光+红光处理下的油葵芽苗的下胚轴直径、根长、全鲜和全干质量与对照相比均显著提高;不同光质处理对油葵芽苗的品质指标有不同程度的影响,蓝光+绿光处理下的油葵芽苗的可溶性糖、可溶性蛋白、类黄酮含量与对照蓝光相比显著上升,分别增加了28.78%,72.25%,163.32%。蓝光+紫外线处理下的总酚、维生素C、叶绿素a和类胡萝卜素含量较对照蓝光分别显著上升了25.81%,238.10%,12.50%,150.00%。蓝光+远红光处理有利于提高油葵芽苗特征挥发性芳香物质的含量,如青叶醛、α-蒎烯、对异丙基甲苯等,该处理下芳香物质的含量高于对照蓝光处理,且含量最大,使油葵芽苗菜具有清香。综上所述,蓝光+红光能促进油葵芽苗生长,蓝光+绿光则对油葵品质有较好的提...     

持续干旱对油棕幼苗叶绿素荧光动力学参数的影响

为研究持续干旱对油棕叶绿素荧光动力学参数的影响,以油棕2 年生幼苗为试验材料,采用盆栽方式模拟自然持续干旱,测定叶绿素荧光参数及叶绿素含量,并运用隶属函数法对其抗旱性进行综合分析。结果表明：干旱胁迫下,油棕叶片叶绿素含量、可变荧光(Fv)、最大荧光(Fm)、可变荧光与最大荧光比(Fv/Fm)均降低;初始荧光(F0)和非光化学淬灭系数(NPQ)则升高,说明干旱胁迫伤害了光系统Ⅱ(PSⅡ),使得PSⅡ原初光能转换效率(Fv/Fm)降低,光合电子传递、光合原初反应过程受到抑制,起光保护作用的热耗散(NPQ)提高。4 个品种的叶绿素荧光参数和叶绿素含量的变化存在品种间差异,整个处理过中对干旱的适应性‘热油6号’＞‘热油8号’＞‘热油2号’＞‘热油4号’,因此,叶绿素荧光参数和叶绿素含量可作为抗旱性强弱的诊断指标用于油棕抗旱育种及相关研究。     

NaCl胁迫对茄子幼苗叶片叶绿素荧光参数和能量分配的影响

以茄子幼苗为试材,研究了不同浓度NaCl胁迫下叶绿素荧光参数的变化.结果表明:随着NaCl胁迫加剧,最大荧光(Fm)、PSII最大光化学效率(Fv/Fm)、PSII潜在活性(Fv/Fo)、PSII实际光化学效率(ФPSII)、天线转化效率(Fv＇/Fm＇)、光化学荧光猝灭系数(qP)和电子传递速率(ETR)均表现出降低的趋势,初始荧光(Fo)、非光化学荧光猝灭系数(NPQ)和PSⅡ激发能压力(1-qP)均上升;光化学反应的能量(P)在叶片所吸收的光能中所占的比例也逐渐减少,天线色素耗散的能量(D)表现出和P相反的趋势,非光化学反应耗散的能量(E)变化不稳定,天线热耗散是耗散过剩能量的主要途径.表明NaCl胁迫下,茄子幼苗光系统反应中心受到损伤,光合电子传递过程受到抑制.     

光温处理对甘蔗试管苗光合自养生根的影响

为了提高甘蔗试管苗光合自养生根的成功率,设置了不同季节光温、光补偿和不同光质处理,通过调查无根试管苗生根率、存活率、苗高、根长和单株根数,分析这些因素对无根试管苗生根和生长的影响。结果表明,冬季低温弱光照时期甘蔗试管苗光合自养生根的生根率和存活率比夏季高温强光照时降低。冬季光补偿可以促进无根试管苗植株生长和根系伸长,但对试管苗的生根率和存活率没有显著影响。与自然光处理相比,单独红光和蓝光处理不利于甘蔗试管苗的生根与生长,而自然光补充蓝光或红光均能促进试管苗增高及根伸长,对试管苗的生根率和存活率没有显著影响。     

苜蓿叶片PSⅡ和光能分配的日变化特性

以自育苜蓿品种越冬之星为试验材料,利用叶绿素荧光技术,研究了苜蓿叶片PSⅡ和PSⅡ最大光能转化效率(Fv/Fm)的日变化及其光能分配特性.结果表明,苜蓿叶片Fv/Fm和实际光化学效率(φPSⅡ)的日变化均呈现"双峰"曲线,中午期间的PSⅡ功能下调,有明显的光抑制.在光合有效辐射(PAR)逐渐增强过程中,Fv/Fm和φPSⅡ降低,非光化学猝灭(NPQ)增加,激发能由PS Ⅰ向PSⅡ分配比例增加,说明引起苜蓿光抑制的原因除了NPQ之外,分配给PSⅡ能量增加后进一步促进PSⅡ可逆失活是非常重要的因素.PAR逐渐减小时,光抑制逐渐减缓,光化学效率恢复,这主要是由于NPQ减小,激发能分配不平衡性系数(β/α-1)下降,PSⅡ能量负荷减轻,失活的PSⅡ恢复活性的结果.     

持续NaCl胁迫对西洋菜叶绿素荧光参数与电子传递的影响

为探索持续NaCl胁迫对西洋菜叶绿素荧光参数与电子传递的影响,以西洋菜为材料,研究了不同浓度NaCl(1,2,3,4 g/kg)持续处理下幼苗生长、叶绿素含量及叶绿素荧光参数变化,结果表明,当NaCl浓度小于3 g/kg时,西洋菜随着盐处理浓度的增大,叶绿素含量升高,初始荧光( Fo)增大,最大荧光( Fm)、潜在光化学活性( Fv/Fo)、光系统Ⅱ(PSⅡ)最大光化学效率(Fv/Fm)减小,叶片转化光能的能力降低;实际量子产量Y(Ⅱ)下降,非光化学猝灭(NPQ)上升,叶片通过调节热耗散维持较高的光化光能量分配;光化学猝灭(qP)与PSⅡ电子传递速率(ETR)降低,质体醌( QA )趋于被还原状态,电子传递受到抑制。当NaCl浓度达4 g/kg 时,PSⅡ受损,QA过分还原,电子传递明显受到抑制,能量转化、传递与分配不能正常进行,根冠比较对照下降62.5%,植株长势明显减弱。由此说明,西洋菜对持续NaCl胁迫的耐受浓度是3 g/kg。     

基于叶绿素荧光参数的滴灌棉花氮素营养估测模型

【目的】建立基于叶绿素荧光参数的棉花叶片氮素营养监测模型,为棉花高效施氮及植株生长状况的无损监测提供方法。【方法】在水肥一体化滴灌条件下,以新陆早58号为试验材料,设置4个施氮水平,测定了棉花生长关键时期顶2(从顶部数起)至顶5叶的叶绿素荧光参数和氮素含量,分析了棉花叶片氮素含量与荧光参数的关系。【结果】(1)棉花出苗70 d后,叶片氮素含量以及光系统Ⅱ(PSⅡ)潜在光化学活性(Fv/F0)、PSⅡ潜在最大光化学效率(Fv/Fm)、PSⅡ实际光化学效率(ΦPSⅡ)、PSⅡ最大光化学效率(Fv’/Fm’)均随着棉花生长呈逐渐下降趋势。(2)不同氮素处理下,各叶片氮素含量以及叶绿素荧光参数Fv/F0、Fv/Fm、ΦPSⅡ和Fv’/Fm’均随施氮量的增加而上升,其中N2(240 kg·hm-2)处理下各荧光参数值最大。(3)叶片氮含量与Fv、Fv/F0、Fv/Fm、ΦPSⅡ都呈现极显著正相关关系,与荧光参数ΦPSⅡ、Fv’/Fm’间呈现较好的指数函数关系,与荧光参数Fv、Fv/Fm、Fv/F0呈现良好的线性函数关系。顶5叶可变荧光(Fv)与叶片氮素含量建立的关系模型(y=0.0022x+1.6243)的模拟效果最好,决定系数达到0.928,相关系数达到0.963,呈极显著正相关。【结论】适量施氮(240 kg·hm-2)能够提高PSⅡ的活性及PSⅡ反应中心开放部分的比例,进而改善棉花叶片光合能力。顶5叶氮素含量与叶绿素荧光参数Fv构建的模型精确度和拟合效果较其他荧光参数好,因此可以选用荧光参数Fv来监测棉花叶片氮素含量,进而监测植株的氮素营养状况。     

光抑制条件下转PEPC基因水稻的光合表现

用原种粳稻Kitaake和转PEPC基因水稻为材料,比较光合速率、叶绿素荧光参数、叶绿素含量等光合特性的差别.结果表明,转PEPC基因水稻的饱和光强为1200 μmol/m2.s,比原种高200 μmol/m2.s,光饱和光合速率比原种高50%以上.在高光强1400 μmol/m2.s(2 h)下,与原种相比,转PEPC基因水稻的PSⅡ光化学效率(Fv/Fm)下降较少、 光化学猝     

不同浓度的硝酸盐对淹水条件下甜樱桃叶绿素荧光的影响

以美早/Colt为试材,研究了NO3-对淹水条件下甜樱桃叶绿素荧光的影响。结果显示：（1）甜樱桃各处理的光系统II(PSII)原初光能转化效率（Fv/Fm）、光系统活性（Fv/Fo）和光化学猝灭系数(qP)在淹水过程中出现降低-增加-降低的趋势;NO3-处理在淹水第2天开始能减缓Fv/Fm、Fv/Fo和qP下降趋势;（2）NO3-处理的非光化学猝灭系数（qN）在淹水期间都高于对照。表明淹水过程中NO3-一方面提高了光能转换效率和PS II的潜在活性,另一方面增强了过剩光能的非光化学耗散,有利于保护光合机构免受环境胁迫的破坏。     

海藻酸钠寡糖对菜薹光合特性和碳代谢的影响

采用溶液培养,研究海藻酸钠寡糖对菜薹光合特性和碳代谢的影响。结果表明：海藻酸钠寡糖处理可不同程度提高净光合速率（Pn）、水分利用效率（WUE）和CO2羧化效率（CE）,增加光饱和点（LSP）,并降低光补偿点（LCP）,提高初始荧光（Fo）、最大荧光（Fm）、可变荧光（Fv）、光系统II最大光化学效率（Fv/Fm）、电子传递效率（ETR）和非光化学猝灭系数（NPQ）。蔗糖合成酶（SS）和蔗糖磷酸合成酶（SPS）活性显著增强,促进蔗糖积累;处理前期转化酶活性有所提高,第6天显著降低,葡萄糖含量也相应下降;淀粉含量随时间延长逐渐增加,纤维素则相反。说明海藻酸钠寡糖可促进光能的捕获及转化,提高其光能利用效率,并改变碳代谢过程,促进碳代谢产物积累。     

不同 LED 光源对乌塌菜光合特性及品质的影响

以菊花小八叶乌塌菜品种为试验材料,利用LED精量调制光源,设红光、蓝光、红／蓝（3／1）、红／蓝（7／1）、白／红／蓝（3／2／1）5个处理,以白光为对照,研究不同光质对乌塌菜光合特性及品质的影响。结果表明：叶绿素含量以红／蓝（7／1）处理最高,且叶绿素总量与红／蓝光比值呈正相关;光合速率、气孔导度、蒸腾速率均以红光处理最高,而蓝光处理下有较高的胞间CO2浓度;不同光质处理对乌塌菜的荧光参数有较大影响,白光的Fm／Fo、Fv／Fo和ΦPSⅡ均最大;红光可以提高可溶性糖含量而蓝光却能提高可溶性蛋白含量,白光能增加维生素C含量。综合分析得出,红／蓝（7／1）有利于增加光合色素含量,提高光合速率和营养品质。     

基于叶绿素荧光参数的滴灌棉花氮素营养估测模型

【目的】建立基于叶绿素荧光参数的棉花叶片氮素营养监测模型,为棉花高效施氮及植株生长状况的无损监测提供方法。【方法】在水肥一体化滴灌条件下,以新陆早58号为试验材料,设置4个施氮水平,测定了棉花生长关键时期顶2(从顶部数起)至顶5叶的叶绿素荧光参数和氮素含量,分析了棉花叶片氮素含量与荧光参数的关系。【结果】(1)棉花出苗70 d后,叶片氮素含量以及光系统II(PSII)潜在光化学活性(Fv/F0)、PSII潜在最大光化学效率(Fv/Fm)、PSII实际光化学效率(ΦPSII)、PSII最大光化学效率(Fv'/Fm')均随着棉花生长呈逐渐下降趋势。(2)不同氮素处理下,各叶片氮素含量以及叶绿素荧光参数Fv/F0、Fv/Fm、ΦPSII和Fv'/Fm'均随施氮量的增加而上升,其中N2 (240 kg·hm-2)处理下各荧光参数值最大。(3)叶片氮含量与Fv、Fv/F0、Fv/Fm、ΦPSII都呈现极显著正相关关系,与荧光参数ΦPSII、Fv'/Fm'间呈现较好的指数函数关系,与荧光参数Fv、Fv/Fm、Fv/F0呈现良好的线性函数关系。顶5叶可变荧光(Fv)与叶片氮素含量建立的关系模型(y=0.0022x+1.6243)的模拟效果最好,决定系数达到0.928,相关系数达到0.963,呈极显著正相关。【结论】适量施氮(240 kg·hm-2)能够提高PSII的活性及PSII反应中心开放部分的比例,进而改善棉花叶片光合能力。顶5叶氮素含量与叶绿素荧光参数Fv构建的模型精确度和拟合效果较其他荧光参数好,因此可以选用荧光参数Fv来监测棉花叶片氮素含量,进而监测植株的氮素营养状况。     

NaCl胁迫对丁香‘瓷蓝’光合作用及叶绿素荧光的影响

为研究NaCl胁迫对丁香‘瓷蓝’光合作用的影响,以‘瓷蓝’的一年生扦插苗为试材,对不同浓度NaCl胁迫下‘瓷蓝’的叶绿素含量、光合特性及叶绿素荧光参数等进行研究。结果表明:盐胁迫使得光合性能降低,并且随着盐浓度的增加,叶绿素含量、光化学猝灭系数(q P)、PSⅡ的实际光化学效率(ΦPSⅡ)和PSⅡ最大光化学量子产量(Fv/Fm)呈下降趋势。非光化学猝灭系数(NPQ)呈先增加后下降趋势。光合速率下降的主要原因为气孔限制。‘瓷蓝’的耐盐范围在0.4%以下,在盐浓度低于0.4%时会通过提高非光化学猝灭系数(NPQ)来抵抗胁迫造成的伤害,当盐浓度高于0.4%时其光合机构受损严重,产生严重光抑制。