干旱对玉米自交系叶片叶绿素荧光特性的影响

以玉米自交系郑58(抗旱性强)和丹340(抗旱性弱)为材料,采用盆栽控水试验,设置中度干旱和正常灌水处理,研究干旱胁迫对玉米自交系苗期、抽雄吐丝期和灌浆期叶片叶绿素荧光指标的影响。结果表明,不同生育时期,玉米自交系叶片光系统Ⅱ(PSⅡ)的最大荧光(Fm)、原初最大光能利用效率(Fv/Fm)、潜在光化学效率(Fv/F0)、有效光化学量子产量(Fv’/Fm’)、实际光化学量子效率(ΦPSⅡ)和光化学猝灭系数(q P)均随干旱胁迫的加剧而下降;初始荧光(F0)和非光化学猝灭系数(q N)均随干旱胁迫的加剧而升高。与丹340相比,郑58的Fm、Fv/Fm、Fv/F0、Fv’/Fm’降幅均相对较小。不同时期干旱胁迫下,郑58的Fm、Fv/Fm、Fv/F0、Fv’/Fm’、ΦPSⅡ和q P均高于丹340。与丹340相比,干旱胁迫下,郑58光系统Ⅱ具有较高的光能转化和利用效率、实际光化学量子效率和有效光化学量子产量,通过调节碳同化能力和激发能利用效率,有效地耗散过剩光能减轻光抑制,保护光合机构,维持较高的光合性能。光系统Ⅱ中Fm、Fv/Fm和Fv/F0可以用来鉴定玉米自交系抗旱性。     

花期干旱对不同基因型大豆叶绿素荧光特性的影响

利用叶绿素荧光动力学测定技术,测定开花期干旱不同基因型大豆品种叶绿素荧光参数的变化.以3个不同基因型大豆品种为材料,应用OS52FL调制式叶绿素荧光仪研究在开花期干旱胁迫下,各荧光参数的变化及用方差分析进行综合评价.结果表明,大豆开花期受旱后,可变荧光与最大荧光比(Fv/Fm)、可变荧光与初始荧光比(Fv/Fo)、非光化学淬灭系数(NPQ)均降低,而电子传递速率(ETR)升高,说明光系统Ⅱ(PSⅡ)受到了伤害,使得PSⅡ原初光能转换效率(Fv/Fm)、PSⅡ潜在活性(Fv/Fo)、起光保护作用的热耗散降低,光合电子传递速率升高.且荧光参数之间具有相关性.花期干旱胁迫后,各参数存在基因型差异,新大豆1号在花期干旱条件下,光合机构受破坏较轻,其吸收的光能能较多的用于光化学转化能力,抗旱能力强.因此,花期干旱胁迫下,叶绿素荧光参数的变化与大豆品种抗旱性有关,利用大豆叶绿素荧光特性对干旱胁迫的反应差异鉴定品种抗旱性是可行的.     

水分胁迫对玉米苗期叶绿素荧光参数的影响

以玉米品种京科25和吉单261为试验材料,研究苗期叶片叶绿素荧光参数。结果表明,水分胁迫对叶绿素荧光参数的影响非常显著,玉米叶片的基础荧光增大,而可变荧光、PSⅡ光化学效率及PsⅡ潜在活性显著降低;在水分胁迫条件下,吉单261 PSⅡ原初光化学效率(Fv/Fm)、光化学淬灭系数(qP)、实际光化学效率(ΦPSⅡ)及电子传递速率(ETR)的下降较少,非光化学淬灭系数(qN)增加较少。表明吉单261在水分胁迫条件下,光合机构受破坏较轻,其吸收的光能可以较多的用于光化学转化,通过热耗散的能量较少。     

氮素对小麦不同叶位叶片叶绿素荧光参数的调控效应

为了解氮素对小麦不同叶位叶片光合能量利用的影响,测定和分析了旱地和水地小麦品种在3个氮素水平下不同叶位叶片的叶绿素荧光参数.结果表明,随氮素水平的提高,小麦幼苗叶片最大荧光(Fm)、可变荧光(Fv)、PSⅡ最大光化学效率(Fv/Fm)、PSⅡ潜在活性(Fv/Fo)和非光化学猝灭系数(qN)都呈上升趋势,而光化学猝灭系数(qP)则呈下降趋势;但旱地品种叶片荧光参数对氮素更敏感,旱地品种小麦幼苗叶片的Fm、Fv、 Fv/Fm、Fv/Fo和qN均高于水地品种,qP低于水地品种.旱地和水地品种在不同氮素处理下各叶位叶绿素荧光参数表现不同,光合能量利用随叶位的降低逐渐升高.     

低温胁迫下不同果蔗品种光合及荧光特性的变化及耐寒性评价

以6个果蔗品种幼苗为试材,研究低温（0℃）胁迫对各品种叶片的叶绿素含量、气体交换参数及叶绿素荧光参数等指标的影响,利用隶属函数对果蔗品种的抗寒性进行综合评价。结果表明,随着低温胁迫时间的延长,‘桂果蔗1号’和‘拔地拉’的叶绿素（Chl）含量先上升后下降,其余4个果蔗品种幼苗叶片Chl含量持续下降;低温胁迫下,6个果蔗品种的净光合速率（Pn）、气孔导度（Gs）和蒸腾速率（Tr）显著下降,但胞间CO2浓度（Ci）、水分利用效率（WUE）和气孔限制值（Ls）却显著增加,说明光合作用的下降主要由非气孔因素引起;在叶绿素荧光参数方面,低温胁迫下6个果蔗品种的初始荧光（Fo）和非光化学淬灭系数（NPQ）呈上升趋势,而PSⅡ最大光化学效率（Fv/Fm）、光化学淬灭系数（q P）和PSⅡ实际光化学量子产量(ΦPSⅡ)均显著下降,表明低温对PSⅡ反应中心的电子传递潜力产生明显的抑制。用隶属函数法综合评价抗寒性由强到弱依次为:‘桂果蔗1号’>‘拔地拉’>‘闽引黄皮果蔗’>‘白玉果蔗’>‘龙黑果蔗’>‘川蔗26号’。      

氮素形态对油麦菜幼苗光合作用及其荧光特性的影响

采用水培技术,以两叶一心的油麦菜幼苗为材料,研究铵态氮和硝态氮不同配比对油麦菜幼苗叶片光合色素含量、光合作用和叶绿素荧光参数的影响。结果表明:(1)不同氮素处理对油麦菜幼苗叶片中叶绿素a、叶绿素b和类胡萝素的含量均产生显著影响,当NO_3~-∶NH_4~+=7∶3时叶绿素a、叶绿素b和类胡萝素的含量明显增加,显著高于其他处理。(2)各处理下油麦菜幼苗的净光合速率、气孔导度、蒸腾速率随处理时间的增长呈上升趋势,而胞间CO_2浓度则呈下降趋势,当NO_3~-∶NH_4~+=7∶3时净光合速率、气孔导度和蒸腾速率显著高于其他处理,而胞间CO_2浓度则显著低于其他处理。(3)油麦菜幼苗叶片荧光特性呈现出较大差异,当硝态氮与铵态氮的配比为7∶3时,油麦菜幼苗叶片PSⅡ的Fv/Fm和Fv/F0最高;由相关性分析可知,Fv/Fm、Fv/F0与叶绿素a和类胡萝卜素的相关性高于叶绿素b;Fv/Fm和Fv/F0三元回归模型的决定系数均在0.9以上,准确反映出油麦菜幼苗叶片叶绿素荧光动力学参数与光合色素之间的关系。     

玉米自交系耐热生理指标筛选研究

以10份具有耐热性差异的玉米自交系为材料,在田间采用高温胁迫试验,室内检测玉米自交系的主要生理指标,探讨高温胁迫下玉米自交系的主要生物学特性及其耐热胁迫的生理指标筛选。结果表明,高温胁迫下,具有不同耐热性玉米自交系的丙二醛含量、叶绿素含量和花粉粒活性差异较大,部分耐热性不同的玉米自交系间差异显著。6个叶绿素荧光参数Fm’、Fo’、Fm、Fo、Fm’/Fv’和Fm/Fv的大小能大致反映10个玉米自交系的耐热性差异。结果表明,花粉粒活性、叶绿素含量、丙二醛含量及叶绿素荧光参数可作为玉米耐热种质的筛选指标。     

低钾胁迫对不同效应型大豆光合特性及叶绿素荧光参数的影响

以钾高效大豆品种九农15和低效品种GD8521为材料,在溶液培养条件下研究低钾胁迫对其叶绿素含量、光合特性及叶绿素荧光参数等生理指标的影响,从光合物质生产方面探讨不同效应型品种对低钾胁迫的耐性机制.结果表明:在低钾胁迫下,高效品种的叶绿素a、6及a b总含量与对照之间没有差异,但叶绿索a/b值较对照显著提高,而低效品种的叶绿素a及a b总量较对照显著降低,叶绿素b的含量及a/b值没有显著变化;低钾胁迫下高效品种仍保持较高的光合速率,但气孔导度和胞间CO2浓度则显著低于对照,低效品种的各参数下降幅度远大于高效品种,处理间均达到极显著差异;随着供钾水平的降低,高效品种叶绿素荧光各参数中仅F,显著增加,而低效品种F0、fm、Fv、Fv、/Fm、Fv/F0等参数的变化均达到显著或极显著水平;低钾胁迫下低效品种反应中心耗散的能量较多,用于电子传递的能量减少,而高效品种处理间无明显变化.由此可见,在低钾胁迫下高效型品种仍能保持较高的叶绿素含量,尤其是叶绿素a的比例显著提高,其光合电子传递过程受低钾胁迫的影响也较小,因而能保持较高的光合生产能力,而低效品种受低钾胁迫时各参数则发生显著变化,导致光合生产能力降低.     

低温胁迫对木薯‘F200’幼苗叶片亚显微结构及其叶绿素荧光参数变化的影响

为探究低温胁迫对木薯显微结构和光合效率的影响,对木薯耐寒品种‘F200’和常栽低温敏感型品种‘华南8号’(‘SC8’)在人工低温条件下进行4℃低温处理,观察处理前和处理3、6、12、24 h下幼苗叶片的扫描电镜、透射电镜及叶绿素荧光参数变化情况,并比较两品种间的差异。结果表明:(1)与‘SC8’相比,随着气温的降低‘F200’的叶片气孔会逐渐关闭且叶片蜡质形成自我保护机制;(2)低温胁迫状态24h后,‘F200’叶肉细胞内细胞器仍维持工作状态,而‘SC8’叶肉细胞基本死亡;(3)2个品种最大叶绿素荧光强度下降且达到最大荧光所需时间均增加,‘F200’的最大荧光值高于‘SC8’;(4)低温胁迫下,‘F200’的各项叶绿素荧光参数应急反应强度低于‘SC8’,说明‘F200’对于在低温逆境环境中生长的能力强于‘SC8’。     

豫西地区高产条件下夏玉米生理特性研究

以洛玉8号、登海602和洛玉7号为试验材料,对不同品种高产条件下的穗位叶硝酸还原酶、叶绿素含量、叶绿素荧光特性等进行了研究。结果表明,各品种穗位叶硝酸还原酶活性在散粉后27 d左右达到最大,且以登海602品种最大;叶绿素荧光参数Fv/Fm和Fv/F0呈抛物线趋势,在14：00时达到最小值,此时洛玉8号Fv/Fm日变化最大;穗位叶叶绿素含量在散粉后35 d达到最大值,此时登海602最大。综合各品种生理生态指标：各品种在散粉后27~35 d灌浆速率、穗位叶硝酸还原酶活性和穗位叶叶绿素含量最大,因此应该加强在散粉后30 d左右的田间管理,有利于夏玉米获得更高产量。     

冬小麦叶绿素荧光参数与品种抗旱性的关系

为了明确不同生态型小麦品种的光合抗旱特征,选取生态型相异的小麦品种在不同供水条件下种植,测定其旗叶的叶绿素荧光动力学参数,对其在干旱胁迫下的光合特性进行比较研究。结果表明,干旱胁迫使小麦Fo增加,Fm、Fv、Fv/Fm和Fv/Fo值均降低,但变化幅度因生态型而异,高水肥品种的荧光参数对干旱胁迫更为敏感,而旱肥型品种则表现出较强的光合稳定特性。干旱胁迫下,叶绿素荧光参数变化与品种抗旱性密切相关。利用不同生态型小麦品种叶绿素荧光对干旱胁迫的反应差异鉴定品种抗旱性是可行的。     

玉米自交系不同生育期的抗旱性鉴定及生理响应机制研究

以17份黄淮海常用骨干系及自选系为材料,不同生育期进行干旱胁迫,筛选抗旱性强的玉米种植资源,并探讨其抗旱的生理机制。方差分析表明,与正常水分相比,胁迫后的抽雄至散粉间隔未达显著水平,但ASI间隔达显著水平;不同生育期自交系的叶绿素含量、Fv/Fm和Fv/Fo均下降,SOD和POD活性均提高,但不同自交系下降或上升的幅度不同,且不同自交系间、胁迫与对照间指标差异及两因素交互作用均达极显著水平。灰色关联度表明,POD活性无论是拔节期还是抽雄期都与ASI关联度很高,可作为筛选抗旱型材料的一个重要指标。模糊隶属函数法鉴定出超4F、郑36、CIMBL12、郑63、HCL645、郑6611和PH6WC在两个生育期均属于抗旱型自交系,其中,超4F、郑36和郑63拔节期和抽雄期干旱胁迫后,ASI增大幅度较小,叶绿素含量、叶绿素荧光参数Fv/Fm和Fv/Fo抗旱指数均较高,说明这3个自交系遭受干旱胁迫时主要通过调节光合系统这种机制来提高抗旱性。     

几种改良剂及其复合对Cd污染菜园土上油菜生长和生理代谢的影响

采用盆栽试验,研究几种改良剂及其复合对Cd污染菜园土上小油菜产量、镉吸收量、酶活性、叶绿素荧光参数的影响.结果表明:对照处理SOD、POD和CAT含量最高,叶绿素荧光参数F0上升,Fm、Fv、Fv/Fm和Fv/Fo均下降,表明植株受到逆境胁迫,生物量显著下降,加入菌渣及复合剂后油菜的外部胁迫减小,生物量增加,高量菌渣处理比对照提高7.5倍,可能与菌渣中含有丰富的养分有关.油菜叶中Cd的含量以石灰处理最低,石灰与高量菌渣配施的处理Cd含量比对照降低81.9％,达到国家食品卫生标准,油菜叶中Cd含量低于根中含量.     

不同水分条件下小麦生理性状与产量的灰色关联度分析

为了解干旱胁迫条件下小麦冠层温度、旗叶光合性状的变化特点及其对产量的影响,以小麦回交导入系(IL)群体[(鲁麦14×晋麦47)×鲁麦14]BC3F5代的160个株系及其亲本为材料,分析了雨养和灌溉条件下,开花期和灌浆期冠层温度、冠气温差、旗叶叶绿素含量和叶绿素荧光动力学参数等性状的相关性以及不同性状与产量的灰色关联度。结果表明,在两种水分条件下IL群体多数性状表现超双亲,性状变异系数为1.19%～48.30%,性状均值偏向轮回亲本鲁麦14;雨养条件下抗旱亲本晋麦47的冠层温度及叶绿素荧光动力学参数比水地品种鲁麦14表现稳定,IL群体的性状稳定性(D值)超过轮回亲本。两种水分条件下,荧光动力学参数之间相关性表现复杂,Fv与Fm、Fo/Fm与Fv/Fm之间相关性最高,相关系数大于0.991。灰色关联度分析结果表明,两个发育时期的Fv/Fm和灌浆期的冠层温度对产量的影响较大,可以作为选择抗旱高光效小麦的重要评价指标。     

干旱胁迫对苎麻叶绿素荧光特性的影响

以杂交苎麻品种川苎11号为材料,采用盆栽控水试验,设置正常供水（对照）、轻度干旱、中度干旱和重度干旱,研究了苎麻旺长期干旱胁迫持续18天对苎麻叶绿素荧光特性的影响。结果表明,干旱胁迫条件下苎麻光系统II （ PSII）最大光化学量子效率（ Fv/Fm）、 PSII有效光化学量子效率（ F’ v/F’ m）、 PSII光化学量子产量（φPSI ）、电子传递速率（ ETR）、光化学猝灭系数（ qP）降低,非光化学猝灭系数（ NPQ）提高;干旱条件下苎麻叶绿素荧光特性的变化与干旱胁迫程度密切相关,轻度干旱胁迫对苎麻叶绿素荧光特性影响小,中度、重度胁迫显著影响苎麻叶绿素荧光特性;苎麻能忍耐一定程度的水分胁迫,在苎麻生产中,旱情达到中度干旱时应及时采取抗旱措施,确保苎麻正常生长和发育。     

硅氮配施对水稻光合特性、叶绿素荧光及产量的影响

为探明氮肥和硅肥用量对水稻光合作用及叶绿素荧光参数的调控效应,及氮硅配施调控水稻光合作用的内在生理基础。以超级稻品种广两优476为供试材料,采用2个氮肥水平、3个硅肥水平的大田试验,研究氮硅互作对水稻光合及荧光特性的影响。结果表明,增施氮肥和硅肥均能提高水稻叶片叶绿素含量,低氮水平下高硅肥处理光合作用最强,高氮水平下中硅肥处理光合作用最强,适当增施氮肥有利于水稻叶片降低非辐射能量耗散,将更多的吸收光能用于光化学反应,低氮水平下增施硅肥能有效改善叶绿素荧光参数指标,提高水稻叶片光合性能,但在高氮条件下,随着硅肥用量的增加,初始荧光（F0）、非光化学淬灭系数（NPQ）表现为先减后增,而PSⅡ潜在活性（Fv/F0）、实际光化学效率（ΦPSⅡ）表现为先增后减,表明硅肥过量会导致水稻光化学效率下降。硅氮互作对水稻光合生理指标影响显著,低氮水平下增施硅肥能有效改善水稻叶片光合性能,高氮水平下适宜的硅肥用量为37.5 kg/hm2,此时水稻叶片光能利用效率最高,利于光合产物的形成和积累,可为高产打下良好的基础。     

低温与光照对茶树叶片叶绿素荧光参数的影响

为了揭示低温与光照对茶树叶片发生光抑制的影响,本文采用人工控制温度及光照的方法,以茶苗适宜生长温度(25℃)为对照,研究了茶苗在低温(0、5、10、15℃)、光照(3、4、6、10、15.5klx)条件下叶绿素荧光参数的变化,结果表明:在25℃和光照3～15.5klx条件下,茶苗叶片的叶绿素荧光参数值均保持稳定水平,无...     

干旱胁迫下热带和温带玉米种质的生理及转录组分析

通过分析热带和温带玉米自交系干旱胁迫下的苗期生理和转录组数据,阐明不同玉米种质对干旱胁迫的生理和分子响应机制。结果表明,干旱胁迫下4个自交系的过氧化物酶(POD)、超氧化物歧化酶(SOD)活性以及丙二醛(MDA)、可溶性糖和可溶性蛋白质含量上升,叶绿素含量和4个叶绿素荧光参数值(F_v/F_o、F_v/F_m、Φ_PSII和Q_P)下降,温带玉米自交系较热带自交系的变化幅度更大。4个自交系在对照(CK)和干旱处理条件下的过滤后序列数(Clean reads)变幅为44560000~52580000条,4个自交系干旱胁迫下共有20126个差异表达基因(DEGs),21个基因本体项(GO terms)的相关基因高度富集。此外,热带和温带玉米自交系对干旱存在生理和分子响应差异,热带玉米种质的耐旱性高于温带玉米种质,可在热带种质中筛选耐旱玉米种质。