茶树的叶色、光合色素与单叶净光合速率的相关分析

本文以茶树秋梢成熟叶片为供试材料,测定了茶树叶片的光合色素含量、测色值和净光合速率。通过相关分析,结果表明:茶树叶片的光合色素含量与叶片测色值(L、b、Cab、Hab)存在密切相关,叶绿素a含量、叶绿素总量与单叶净光合速率呈显著正相关,叶绿素含量对单叶净光合速率的效应主要是直接作用,而类胡萝卜素含量对单叶净光合速率的效应主要是通过叶绿素而起作用。叶片测色值中,只有叶片亮度(L)与单叶净光合速率呈显著负相关。     

大气CO2浓度升高对茶树光合生理特性的影响

通过对不同大气CO2浓度水平下的茶树观测试验,研究了大气CO2增长对茶树新梢叶片净光合速率、蒸腾气孔导度、水分利用效率、叶绿素含量和营养元素含量等光合生理特性的影响。结果表明,在大气CO2浓度为550、750μmol·mol-1时,比正常大气CO2水平下茶树叶片日平均净光合速率提高17.9%和25.8%,并缓解和消除了光合午休现象;茶树叶片气孔导度降低7.6%和13.0%,蒸腾速度稍有下降,水分利用效率提高21.6%和35.8%;同时使茶树新梢叶绿素a、叶绿素b、叶绿素总量和类胡萝卜素含量分别提高12.8%～18.4%、14.0%～22.0%、13.1%～19.4%和17.2%～20.1%,但叶绿素a与叶绿素b的比值有所降低。大气CO2浓度的升高使新梢营养元素N、K、Ca含量有不同程度降低,而Mg、Fe、Zn、Mn、Cu含量有所增加。     

茶树不同叶位叶片功能性状与光合特性研究

以5个茶树品种(系)为研究对象,分析了茶树新梢不同叶位叶片的叶面积(LA)、叶形指数(LI)、比叶面积(SLA)、干物质含量(LDMC)、叶绿素a(Chla)、叶绿素b(Chlb)、叶绿素总量(Chl)、类胡萝卜素(Car)及光合特性,并研究了叶片功能性状和光合特性之间的相关性。结果表明,不同叶位叶片的LA、LMDC、净光合速率(Pn)、气孔导度(Gs)和蒸腾速率(Tr)由第1叶至第6叶基本呈现先增加后降低趋势,新梢中部3~4叶达到峰值,第1叶和第6叶显著降低(P0.05);不同叶位叶片LI和SLA基本呈现随着叶位增加而增加的趋势,第6叶的SLA均显著高于其他叶位(P0.05);第1~4叶的Chla、Chlb和Chl含量较高,第6叶Chla、Chlb和Chl含量显著低于其他叶位(P0.05),Car变化趋势不明显。LA与LI、LDMC、Chla、Chlb、Chl和Car之间存在显著或极显著正相关,与胞间CO2浓度(Ci)之间呈显著负相关,与其他指标相关性不显著;LI与其他指标不相关(LA除外);SLA与LDMC、Chla、Chlb、Chl、Car和Pn之间存在显著或极显著负相关,与Ci之间呈极显著正相关,与其他指标相关性不显著;LDMC与Chla、Chl和Pn之间存在显著或极显著正相关;Chla、Chlb、Chl和Car两两之间均存在极显著正相关,且均与Pn存在显著或极显著正相关;Gs和Tr与叶片功能性状不相关。分析以上结果可以得出,茶树新梢第3~4叶具有相对较大的LA和较强的光合能力,LDMC积累较大,可以作为表征茶树光合能力的供试叶片;SLA、LDMC和光合色素含量与Pn存在密切相关性,可作为评价茶树光合能力的指标。     

黄化茶树叶片光合及荧光特性分析

以3个叶色黄化茶树品种为研究材料，以绿色系茶树品种福鼎大白茶为对照，研究黄化茶树的光合色素含量、光合及叶绿素荧光诱导动力学特性的变化，为叶色黄化茶树品种的种质评价及栽培管理提供科学指导。结果表明：(1)黄化茶树叶片叶绿素总量比对照茶树品种低71.7%～86.8%，类胡萝卜素总量维持在0.16～0.31 mg·g^-1。(2)3个黄化茶树品种的净光合速率、气孔导度、水分利用效率、最大净光合速率和光饱和点等光合参数显著降低，光补偿点显著高于对照茶树品种。(3)黄化茶树叶片对光能的吸收、转化与利用等光合过程与对照茶树品种差异显著，其中金凤2号和中黄1号叶片快速叶绿素荧光动力学曲线中的L点和J点相对可变荧光显著升高；叶绿素荧光动力学参数M_O、DI_O/RC、φD_O和φR_O等显著增加，F_V/F_O、ET_O/RC、φP_O、φE_O、ΨE_O和PI_abs     

割手密光合特性及其与原生长地海拔关系

测定了144份不同原生长地甘蔗割手密无性系的净光合速率、蒸腾速率、气孔导度、叶绿素a含量、叶绿素b含量等生理指标。结果表明：不同割手密无性系光合特性差异较大;原生长地海拔与蒸腾速率呈显著线性关系与其它光合特性无相关性;原生长地海拔与割手密无性系叶绿素a含量、叶绿素b含量和叶绿素a＋b含量呈反抛物的线性关系,与叶绿素a／b值呈显著正相关;在割手密无性系各光合特性间,气孔导度与蒸腾速率、净光合速率、细胞间隙CO2浓度呈显著的直线关系,其余各光合特性之间无显著关系。由此认为：原生长地不同的割手密无性系间在光合特性方面存在丰富的多样性特征;其光合特性与海拔密切相关;海拔一方面影响叶绿素的含量,另一方面调节气孔和蒸腾速率,进而影响光合速率。     

膜下滴灌和淹灌两种栽培模式下水稻光合生理特性的研究

以粳稻品系T-04和T-43为试材,通过盆栽控水试验,比较了在膜下滴灌和淹灌两种栽培模式下乳熟期叶片的光合色素含量、光合特性、叶绿素荧光参数和渗透调节物质含量的差异,分析了两种栽培模式下的水分利用效率和产量构成因素。结果表明,在膜下滴灌栽培模式下,2个水稻品系的水分利用效率显著高于淹灌,叶绿素a、叶绿素b、类胡萝卜素含量均降低;最大净光合速率、胞间CO2浓度、气孔导度、蒸腾速率显著降低,表明光合速率下降受叶绿素含量和气孔的双重影响;表观量子效率、羧化效率、ΦPSII、电子传递速率、Fv/Fm均显著降低,说明光合色素含量降低导致PSⅡ反应中心捕光能力减弱和光化学转化效率降低,从而使叶片光合速率降低;可溶性糖、可溶性蛋白均显著低于淹灌栽培;丙二醛、脯氨酸含量高于淹灌栽培,说明滴灌栽培水稻植株的膜脂过氧化加剧,细胞膜系统受到一定程度的破坏,通过主动积累渗透调节物质,适应干旱胁迫。膜下滴灌栽培水稻单位面积有效穗数和结实率显著降低,导致最终减产。     

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。     

不同灌溉方式对水稻叶片生理特性的影响

为探明水稻在膜下滴灌灌溉方式下叶片生理性状发生的变化,本文以粳稻品种"T-04"和"T-43"为材料,对传统淹灌和膜下滴灌两种灌溉方式水稻叶片生理性状进行比较研究。结果表明:膜下滴灌水稻叶片叶绿素含量在整个生育期基本高于淹灌,叶绿素a、b和类胡萝卜素与叶绿素含量变化一致;两品种水稻叶片净光合速率日变化都呈双峰型曲线,膜下滴灌水稻叶片净光合速率和气孔导度低于淹灌,与淹灌相比,滴灌的光合"午休"现象较明显;两品种膜下滴灌方式水稻叶片丙二醛含量高于淹灌。     

新老大豆品种叶片光合特性的比较

为了了解大豆品种叶片光合特性与产量的关系，我们对跨越70多年的4个老大豆[Glycine max(L.)Merr.]品种和4个新大豆品种的光合特性和产量进行了研究。研究结果表明：新品种产量比老品种提高了91%，新品种叶片净光合速率、气孔导度、蒸腾速率、水分利用效率、叶绿素含量和比叶重也不同程度高于老品种，其中以净光合速率增加最多(17.3%)，而胞间CO2浓度却低于老品种。在盛花期和盛荚期，新老大豆品种叶片净光合速率与产量呈显著正相关（P﹤0.05），而其它光合特性指标与产量的相关性不稳定。     

不同棱型大麦品种旗叶光合性能的差异

为了解不同棱型大麦品种的光舍差异,用LI-6400便携式光合测定仪和分光光度计对10个大麦品种旗叶光合性能和叶绿素含量进行了测定分析.结果表明,各棱型大麦旗叶在叶绿素含量、净光合速率、气孔导度和蒸腾速率花后均呈下降趋势.且棱型与光合性能指标呈显著或极显著相关.二棱大麦旗叶在叶绿素含量、净光合速率、气孔导度、蒸腾速率等方面均显著高于四棱大麦,且叶绿素含量、净光合速率在开花后下降缓慢.     

白鸡冠半同胞系(F1代)叶片主要性状及光合特征分析

以白鸡冠半同胞系F1代中25个新品系(11个黄白化新品系和14个绿叶新品系)为研究对象,观测茶树新梢生物量、生育期、叶片功能性状及光合性能,并分析两类茶树新品系之间的差异。结果表明:与母本白鸡冠相比,25个新品系新梢生物量均增加(15号和24号除外),增幅为25.0%~106.25%,一芽三叶期提前(早、中生种比例达84%);黄白化新品系叶片面积(LA)和比叶面积(SLA)明显增加,干物质含量(LDMC)则明显降低,其他指标变化不明显;绿叶新品系叶片面积(LA)和光合色素指标均明显增加,其他指标变化趋势不明显。此外,黄白化新品系叶片的LA和光合色素指标平均值显著低于绿叶新品系,而叶片的SLA、Chla/Chlb和Car/Chl比值平均值显著高于绿叶新品系。黄白化新品系叶绿素含量平均值仅为绿叶新品系的42.29%,但各项光合性能指标并未下降(只有3号和6号光合色素过低时显著下降),说明该黄白化新品系在一定叶绿素含量范围内,单位叶绿素的光合效率较高,可能是对叶绿素含量低的一种生理补偿,有待进一步从生理和分子方面深入研究。     

臭氧浓度升高对大豆光合作用及产量的影响

研究大气O3浓度升高对大豆光合作用及籽粒产量的影响,利用开顶式气室对大豆进行熏蒸,测定大豆叶片净光合速率、气孔导度等光合指标,以及大豆叶片的Chla、Chlb、Chl(a+b)及Chla/b值.结果表明:在整个生育期中,与对照相比,高浓度O3(110 nmol·mol-1)熏蒸下,大豆叶片Pn呈极显著下降(P＜0.01),Gs、Ci、Tr均先增高后降低,叶绿素含量下降.大豆百粒重下降不显著(P＞0.05),而单株荚数、单株粒重和单株粒数下降达极显著水平(P＜0.01).说明大气O3浓度升高对大豆植株具有伤害作用,通过减弱叶片光合作用强度,减少大豆开花数量、阻碍花粉受精过程,从而降低大豆产量.     

不同大豆品种幼苗叶片光合及叶绿素荧光 特性对套作遮荫的响应

选用4个耐荫性有差异的大豆品种为材料,通过与单作比较,研究了不同大豆品种幼苗叶片光合及叶绿素荧光特性对套作遮荫的响应差异。结果表明,套作遮荫提高了大豆叶片叶绿素含量、总叶绿素与类胡萝卜素比值（Chl(a+b)/Car）、胞间二氧化碳浓度（Ci）、水分利用效率（WUE）、叶片初始荧光（Fo）、PSⅡ有效光化学量子产量（Fv′/Fm′）和实际光化学效率（ΦPSⅡ）;使叶绿素a与叶绿素b比值（Chla/b）、类胡萝卜素(Car)含量、净光合速率（Pn）、气孔导度（Gs）、气孔限制值（Ls）、蒸腾速率（Tr）、PSⅡ最大光化学量子产量（Fv/Fm）、光化学荧光猝灭系数（qP）、非光化学荧光猝灭（NPQ）呈减小趋势。套作遮荫降低了大豆地上部分干物质积累量,其干物质积累量与Pn呈极显著正相关。耐荫性相对较好的材料,如贡选1号和南豆12在套作遮荫下Pn下降较少,且有着相对较高的Chlb、Car分子组成比例、Fo和Fv/Fm。     

水钾耦合对大豆光合特性及其产物积累运转的影响

盆栽条件下,研究了不同生育时期水钾耦合对大豆光合特性及水分利用效率的影响,并对光合速率与各器官干物重进行相关分析。结果表明：苗期与花期控水时,土壤水分及水钾互作极显著影响光合速率（Pn）;结荚期控水时,水分极显著影响Pn。花期与荚期控水后测定的Pn要高于苗期的Pn。水钾耦合对光合速率（Pn）、蒸腾速率（Tr）和气孔导度（Gs）的影响趋势相似,即水分效应要优于钾肥,且一般而言同一钾肥水平下,土壤水分的影响表现为：W4>W3、W5>W2>W1。只有当土壤水分供应适宜（W3）时,钾肥的施用提高了植株的Pn、Tr和Gs。水分对植株水分利用效率（WUE）的影响要优于钾肥,且水分为正效应。苗期及开花期控水条件下,植株的Pn与根、茎、叶干物重呈极显著正相关（p<0.01）,且Pn与各器官的相关程度表现为茎>叶>根;结荚期植株Pn与根、茎、叶干物重仍呈极显著正相关（p<0.01）,与荚粒干物重呈显著正相关（p<0.05）。     

基于冠层反射光谱的夏玉米叶片色素含量估算模型研究

通过分析不同施氮水平下夏玉米叶片色素含量与冠层光谱反射率及其衍生的比值植被指数(RVI)、归一化植被指数(NDVI)、正交植被指数(MTVI2、MCARI2、SAVI、MSAVI)以及叶绿素吸收比值指数(CARI)之间的关系,建立夏玉米叶片叶绿素a(Chla)、叶绿素b(Chlb)、叶绿素a+b(Chl a+b)和类胡萝卜素(Car)含量估算模型。结果表明:NDVI与夏玉米叶片色素含量的相关性最好,RVI、RVI、CARI位居其次。通过逐步回归分析确立的夏玉米叶片Chla、Chlb、Chl a+b及Car含量的估算模型R2分别为0.790 8、0.832 4、0.808 8和0.761 7,说明利用冠层NDVI可以对夏玉米叶片Chla、Chlb、Chl a+b和Car含量进行可靠的监测。     

废旧电池内容物直接填埋和其稀释液对香根草生长胁迫与光合生理生态的研究

通过盆栽试验,研究了废旧电池在2种处理方式不同浓度下胁迫对香根草的细胞膜透性、脯氨酸(Pro)含量、叶绿素(Chl)含量、光合速率(Pn)、蒸腾速率(Tr)和气孔导度(Gs)等的影响。结果表明,随稀释液浓度、内含物量增加,香根草叶片生长速率、Chl含量、Pn、Tr和Gs虽呈下降趋势,而Pro含量有所升高,膜透性增大,但不同稀释液和内容物填埋处理对香根草的胁迫毒害作用差异不明显,在稀释液浓度为14.44%或以下和内容物占土壤2.70%或以下时,香根草能生长,在稀释液浓度为20.20%或以上和内容物占土壤4.00%或以上时,香根草均死亡。     

草甘膦对抗草甘膦大豆光合特性日变化的影响

在大田条件下,采用随机区组设计,研究了不同用量草甘膦对抗草甘膦大豆(RR1)光合特性日变化的影响。结果表明:(1)在未喷施草甘膦情况下,抗草甘膦大豆(RR1)的净光合速率(Pn)、蒸腾速率(Tr)和气孔导度(Gs)日变化均呈单峰曲线,峰值分别出现在10∶00、12∶00和10∶00。RR1叶片叶绿素含量指数(CCI)的日变化呈先降低后升高趋势,14∶00左右最低。水分利用效率(WUE)和胞间CO2浓度(Ci)随着时间的推移均呈波浪式变化,WUE在6∶00、10∶00和16∶00有3个小峰,而Ci在6∶00最高。(2)喷施草甘膦后,RR1光合特性的日变化趋势总体与未喷药前相似。Pn和CCI随草甘膦用量的增加呈降低趋势;但当草甘膦用量大于4.48 L.hm-2时,CCI和Pn显著下降。12∶00以前(包含12∶00),除低用量(1.12 L.hm-2)的草甘膦促进RR1的Gs外,各用量抑制了RR1的Tr和Gs;而12∶00以后,草甘膦却促进了RR1的Tr和Gs。草甘膦增加了RR1的Ci,而大于2.24 L.hm-2的草甘膦却降低了RR1的WUE。表明光强和草甘膦会影响大豆的光合特性和叶绿素含量。     

广东凤凰单枞茶树品种（系）叶片主要性状的种间差异和地域变异研究

对广东潮州凤凰山区不同地域的50种凤凰单枞茶树品系的叶缘锯齿数、侧脉数、叶形、叶绿素含量、叶面积（LA）、叶干物质量（LDMC）、比叶面积（SLA）等叶片形态和功能性状进行了比较研究,并对不同海拔地带的12种凤凰单枞茶树主要叶片性状进行了地域变异研究。结果显示,50种凤凰茶树叶片形状为卵圆形至长卵形（叶形指数1.99~3.16）,叶绿素含量平均为64.348（SPAD测定读数）,平均单叶面积24.237 cm²,叶干物质含量40.65%,比叶面积80.947 cm²·g^-1。50种凤凰单枞茶树的叶面积变异最大（变异系数为21.12%）,比叶面积变异次之（18.3%）,叶形状（9.8%）和叶绿素含量（10.4%）变异较小,叶干物质含量变异最小（5.9%）;南馥茶园的兰花香、柚花香、宋种、八仙、桂花香、夜来香、蜜兰香等品系叶片单位面积合成的有机物质较多,对外界资源有效利用率较高;南馥茶园的玉兰香、水仙、姜花香、杨梅叶和区山塘茶园的玉兰香等品系叶片单位面积合成的有机物较少,对外界资源有效利用率较低;高海拔地带的部分凤凰单枞茶树具有叶面积大、叶干物质含量少、比叶面积大、叶绿素含量多的趋势,表明种植地域的海拔对凤凰单枞茶树叶片性状有较大影响。