不同水分处理下冬小麦旗叶叶绿素荧光参数的变化研究

用叶绿素荧光诱导动力学技术研究了变水条件对冬小麦旗叶叶绿素荧光参数:初始荧光(Fo)、最大荧光(Fm)、光系统Ⅱ(PSⅡ)的原初光能转化效率(Fv/Fm)和潜在活性(Fv/Fo)以及qP和qNP等的影响。结果表明,干旱胁迫使Fo和qNP值增加,Fv、Fm、Fv/Fm、Fv/Fo、qP、ETR值降低,但在拔节期和灌浆期干旱或复水处理下与干旱处理结果相反,这说明干旱可引起PSⅡ反应中心的破坏,而不同生育期的干湿交替环境条件可以增加PSⅡ反应中心开放部分的比例,将更多的光能用于推动光合电子传递,从而提高光合电子传递能力,同时qNP的提高,有助于耗散过剩的激发能,以保护光合机构,缓解环境对光合作用的影响。     

水分胁迫对茶树叶片叶绿素荧光特性的影响

以"铁观音"和"福鼎大白茶"两个茶树品种为试验材料,研究水分胁迫对茶树叶片叶绿素荧光特性的影响.结果表明:水分胁迫下,茶树叶片的基础荧光(Fo)显著升高,最大荧光(Fm)、可变荧光(Fv)、PSⅡ原初光能转化效率(Fv/Fm)、PSⅡ的潜在活性(Fv/Fo)显著下降,表明水分胁迫使茶树叶片PSⅡ反应中心受到伤害;水分胁迫还可降低茶树的光化学反应速率(Prate),缩短荧光上升时间(T1/2),抑制PSⅡ反应中心电子的传递(ETR降低),导致天线色素热耗散速率(Drate)、非光化学猝灭(qN)和光合功能相对限制值(LPFD)升高,光化学猝灭(qP)和PSⅡ实际光化学效率(Yield)显著下降.比较水分胁迫下"铁观音"和"福鼎大白茶"叶片叶绿素荧光变化发现,"铁观音"PSⅡ反应中心的胁迫耐性较强,叶片光化学效率较高.     

基于叶绿素荧光参数的栓皮栎叶片PSⅡ失活高温指标

利用Mini-PAM叶绿素荧光仪测定离体栓皮栎叶片高温胁迫下光系统Ⅱ（PSⅡ）最大量子产量Fv/Fm和实际量子产量△F/Fm＇,以研究栓皮栎叶片高温胁迫下PSⅡ失活的温度指标.试验设35～55℃共10个高温处理,处理时间5～85min.结果表明,（1）PSⅡ最大量子产量Fv/Fm和实际量子产量△F/Fm＇均随胁迫温度升高和处理时间延长而呈下降趋势,△F/Fm＇的下降过程呈Logistic曲线形式;（2）高温胁迫显著影响栓皮栎叶片的光合作用,△F/Fm＇降低50％的温度T50是PSⅡ失活的临界温度指标,可作为确定高温胁迫温度指标的特征点,栓皮栎的高温胁迫叶温指标为42℃.研究结果可用于栓皮栎高温胁迫强度和持续时间的定量分析,并为确定其它作物农业气象指标提供方法.     

氮肥对新疆棉花产量形成期叶片光合特性的调节效应

在新疆生态条件下,采用裂区设计研究了氮肥用量对棉花产量形成期叶片光合特性的调节效应。结果表明,适量追施氮肥在一定程度上可以改善叶片光合性能,提高植株生育后期叶片叶绿素含量和硝酸还原酶(NR)活性;维持叶片较高的PSⅡ潜在活性(Fv/Fo)和PSⅡ光化学最大效率(Fv/Fm);提高中下部叶片的光合速率,延缓了叶片衰老,保证了棉花生育后期光合产物的形成,从而使棉花达到高产。这种调节效应因品种和生育时期的不同而异。新陆早6号在盛铃前期叶片叶绿素含量、NR活性、光合速率及Fv/Fo和Fv/Fm随氮肥用量增加而增加,盛铃后期至吐絮期叶绿素含量、Fv/Fo和Fv/Fm、叶片光合速率等指标均以中氮处理(300.kg/hm2)最高,高氮处理易造成植株盛花期生长过旺,群体荫蔽,影响了叶片光合作用;新陆早7号中氮处理与高氮处理之间差异不明显。因此,生产上应根据不同品种和生育时期进行合理施肥,避免因施肥不当造成产量下降和浪费肥料。     

黄瓜幼苗光合作用对亚适温弱光胁迫的适应性

为探讨黄瓜光合作用对温光逆境的适应机理,研究了弱光、亚适温、亚适温弱光胁迫处理对津优3号黄瓜幼苗光合作用的影响.结果表明,弱光、亚适温、亚适温弱光胁迫均使黄瓜幼苗的光合速率(Pn)和RuBP羧化酶活性明显降低,Pn的主要限制因素是非气孔因素,但亚适温和亚适温弱光下Pn的降低与气孔限制有一定相关性.弱光和亚适温胁迫同时出现时,温度起主要作用.10 d内弱光及亚适温弱光胁迫可使黄瓜幼苗叶片的光补偿点降低.弱光和亚适温弱光处理的光下实际光化学效率(ΦPSⅡ)和初始荧光(Fo)降低,暗下光化学效率(Fv/Fm)变化不大:亚适温处理的ΦPSⅡ和Fv/Fm均降低,Fo没有明显变化.说明弱光和亚适温弱光处理没有产生明显的光抑制;亚适温胁迫诱导了黄瓜叶片PSⅡ的光抑制,但对PS Ⅱ反应中心的损伤不明显.     

沙尘胁迫对榅桲叶片光合和叶绿素荧光特性的影响

以榅桲（Cydonia oblonga Mill）为研究材料,以无沙尘覆盖为对照（CK）,设置轻度沙尘胁迫（5mg·cm-2）和重度沙尘胁迫（12mg·cm?2）两个处理,并分别在处理第10、20、30和40天时,测定其叶片光合特性和荧光参数的变化。结果表明：沙尘处理下榅桲叶片的净光合速率（Pn）、气孔导度（Gs）、蒸腾速率（Tr）均随处理时间的延长呈下降趋势,胞间CO2浓度（Ci）呈先升后降的变化趋势;最大光量子效率（Fv/Fm）在处理第10天显著下降,此后随处理时间的延长逐渐回升至与对照一致水平。最大荧光（Fm）、非光化学淬灭（NPQ_Lss）、PSⅡ潜在活性（Fv/Fo）、光化学反应淬灭（qP_Lss）随处理时间的延长整体均呈上升趋势,初始荧光（Fo）呈下降趋势。说明榅桲在沙尘胁迫处理前期受非气孔因素的影响较大,沙尘胁迫导致榅桲叶片PSⅡ原初光能转换效率较低,对榅桲产生光抑制,导致Pn下降。而在处理后期,榅桲叶片主要通过增加qP_Lss、Fm、NPQ_Lss等来增强PSⅡ电子传递能力,提高非辐射性热耗散来消耗过剩光能,保护光合机构。     

水分胁迫下李树叶绿素荧光动力学特性研究

水分胁迫引起李树叶片叶绿素含量(CHL)、相对含水量(LRWC)下降,叶绿素荧光参数Fo升高,Fm、Fv、Fv/Fm、Fv/Fo、Fm/Fo和Fo与Fm曲线之间面积降低,表明水分胁迫影响了光系统Ⅱ光化学效率、潜在活性、捕获激发能的效率、光合电子的传递以及电子受体库的大小,从而导致光合速率下降。3个供试品种中以“索瑞斯”受影响最小,“秋姬”居中,“安哥洛”最大,说明“索瑞斯”抗旱性最强。     

侧柏叶温及叶绿素荧光特性对土壤水分胁迫的响应简

为了研究土壤水分与植物生长间的关系,以侧柏为材料进行盆栽试验,人工控制土壤水分,设置4个水分梯度（正常供水、轻度水分胁迫、中度水分胁迫、重度水分胁迫）,测定其叶温和叶绿素荧光参数.结果表明：随着干旱胁迫的加剧,叶温和非光化学淬灭升高;初始荧光F0总体上表现为逐渐上升的趋势;而最大荧光Fm、可变荧光Fv、PSⅡ最大原初光化学量子效率Fv/Fm、PSⅡ的潜在活性Fv/F0、PSⅡ实际光化学量子效率和表观光合电子传递速率均表现为下降.参数的日变化呈现单峰型曲线：PSⅡ实际光化学量子效率和非光化学淬灭的日变化曲线为凹形,而表观光合电子传递速率日变化曲线为凸形.可知干旱胁迫导致PSⅡ的电子传递效率降低,降低了光能利用率,影响其光合作用.     

氯化胆碱对干旱胁迫下地黄抗氧化代谢及梓醇含量的影响

用100,300,500 mg/L的氯化胆碱(CC)水溶液喷施干旱胁迫下的地黄叶片,研究了CC对干旱胁迫下地黄叶片抗氧化代谢、细胞膜稳定性、叶绿素荧光参数及块根中梓醇含量的影响.结果表明,叶面喷施CC有效调节了干旱胁迫下地黄叶片的抗氧化酶SOD、APX、CAT的活性,降低了叶片MDA的含量和相对电导率,减缓了叶绿素的降解.因此,使地黄叶片在干旱胁迫条件下维持较高的通过PSI的电子传递速率(Fv/Fo)、PS Ⅱ最大光化学效率(Fv/Fm)、实际光化学效率(ΦPS Ⅱ)和光化学猝灭系数(qP),从而提高了干旱胁迫下地黄块根的产量和梓醇含量,其中以300 mg/L的CC浓度效果较好.     

外源一氧化氮对NaCl胁迫下番茄幼苗叶绿素荧光特性的影响

通过水培试验, 研究了外源NO供体硝普钠（SNP）处理对100 mmol·L-1 NaCl胁迫下番茄幼苗叶绿 素荧光特性的影响。结果表明, 外源NO提高了盐胁迫下番茄幼苗叶片的最大荧光（Fm）、PSⅡ最大光化学效率（Fv/Fm）、PSⅡ潜在活性（Fv/Fo）、表观光合电子传递速率（ETR）、实际光化学效率（ΦPSⅡ）、光化学荧光猝灭系数（qP）和光化学速率（Prate）, 降低了初始荧光（Fo）、非光化学荧光猝灭系数（qN）、天线热耗散速率（Drate）和PSⅡ激发能压力（1-qP）, 同时降低了激发能在两个光系统间的分配不平衡性。表明外源NO通过减少过剩激发能的耗散, 提高光合电子传递效率, 可有效缓解盐胁迫对番茄PSⅡ系统的伤害, 进而在缓解盐胁迫中发挥重要作用。     

Evaluation of nutrient deficiencies in wheat seedlings by chlorophyll fluorescence

Chlorophyll fluorescence of plants is altered by conditions that affect photosynthesis and has proven useful in screening for resistance to environmental stresses. This study evaluated chlorophyll fluorescence for assessing the physiological impact of nutrient deficiencies and for diagnosing deficiencies of specific nutrients. Major nutrient (N,P,K) deficiency‐induced changes in chlorophyll fluorescence were determined in ‘Len’ hard red spring wheat (Triticum aestivum L.). Seedlings were grown in media containing 0, 1, 10, 50, or 100% of N and 0, 1, 10, or 100% of P and K in full‐strength Hoagland solution in a growth chamber for 22 d. Changes in initial (Fo), maximum (Fm), and variable (Fv) chlorophyll fluorescence of leaves and weight, height, and N, P, K, and Mg concentrations of shoots were measured. All chlorophyll fluorescence parameters declined significantly as N, P, and K concentrations declined, but thylakoid membrane efficiency (Fv/Fm and Fm/Fo) was stable at all nutrient levels. Relative units of Fo, Fm, and Fv were usually significantly and positively correlated with growth and. N,P,K, and Mg concentrations of shoots. Chlorophyll fluorescence may be a useful measure of severity of nutrient deficiencies. Use of chlorophyll fluorescence for diagnosing specific deficiencies may not be feasible, however, because of the similar effects of different nutrients.     

不同供磷水平对温州蜜柑叶片光合作用的影响

用营养液培养的方法 ,研究了不同供磷水平对温州蜜柑叶片光合作用的影响。结果表明 ,在缺磷培养条件下 ,叶片中无机磷含量 (Pi)、Rubisco活性、RuBP再生速率、表观量子效率 (AQY)、光化学效率 (Fv/Fm)及电子传递速率 (ETR)下降 ,光呼吸速率 (Pr)与净光合速率 (Pn)之比升高 ,光系统Ⅱ反应中心可逆失活 ,但对叶片叶绿素含量影响不显著。给缺磷培养的植株叶片喂KH2PO4,Pn、Rubisco活性、RuBP再生速率、光化学效率、光系统Ⅱ反应中心的活性及Pr/Pn比值可得到迅速恢复。在营养液磷浓度过高条件下 ,叶片中的Pi升高 ,Pn、Rubisco活性及RuBP再生速率下降 ,对叶绿素含量、Pr、AQY、叶绿素荧光参数及ETR影响不大     

两种不同基因型玉米苞叶叶绿素荧光特性差异分析

在大田条件下,以郑单958和农大364玉米为研究材料,测定了苞叶的叶绿素含量,并对叶绿素荧光动力学及光合参数进行了比较分析。结果表明,两种不同基因型间玉米苞叶总叶绿素含量、叶绿素a含量、叶绿素b含量存在差异。抽丝-灌浆期,郑单958显著高于农大364,说明此时郑单958苞叶的叶绿素更有利于获取更多的光能为光合作用所利用,但农大364苞叶的叶绿素降低速率要低于郑单958,这样有利于其保持更持久的光合能力。两种不同基因型间玉米苞叶叶绿素荧光参数(Fo、Fm、Fv、Fv/Fm、Fv/Fo等)存在较大差异。郑单958高于农大364,说明郑单958具有潜在高生物产量的生理生化基础。两种不同基因型间玉米苞叶净光合速率(Pn)和水分利用效率(WUE)存在显著差异。抽丝-灌浆期,虽然郑单958的苞叶叶绿素含量高于农大364,但净光合效率较低,说明玉米的净光合速率是其生理生态因素对环境变化适应的结果。     

SNP对NaHCO_3胁迫下黄瓜幼苗生长及氮代谢酶活性的影响

采用溶液培养方法,研究了外源NO供体硝普钠(sodium nitroprusside,SNP)对NaHCO3胁迫下黄瓜幼苗的缓解效应。结果表明,100μmol/L SNP能有效减轻30 mmol/L NaHCO3对黄瓜植株地上部和地下部生长的抑制,提高了NaHCO3胁迫下黄瓜叶片叶绿素和类胡萝卜素含量、净光合速率(Pn)以及荧光参数Fv/Fm和ΦPSⅡ。HaHCO3胁迫显著抑制了氮代谢相关酶硝酸还原酶(NR)、谷氨酰胺合成酶(GS)和谷氨酸合成酶(GOGAT)的活性;外加SNP处理明显缓解了NaHCO3对它们活性的抑制。     

缺磷胁迫加重柑橘叶片光合作用的光抑制及叶黄素循环的作用

用营养液培养的方法 ,研究了不同光强和磷水平对温州蜜柑叶片光合作用光抑制的影响。结果表明 ,在缺磷强光条件下 ,叶片的初始荧光Fo、最大荧光Fm、PSⅡ光化学效率 (Fv/Fm)及表观电子传递速率 (ETR)下降 ,叶片非光化学猝灭的慢相 (qNs)和叶温升高。用叶黄素循环的抑制剂DTT处理叶片后 ,Fo升高。这些结果说明 ,缺磷胁迫加重了温州蜜柑叶片光合作用的光抑制 ,叶黄素循环的非辐射能量耗散在保护光合机构免受强光破坏方面起着重要作用。     

外源一氧化氮对NaCl胁迫下番茄幼苗光合作用和离子含量的影响

在100.mmol/L.NaCl胁迫下,研究了外源一氧化氮供体硝普钠(SNP)处理对番茄幼苗光合作用和离子含量的影响。结果表明,外源一氧化氮能使在NaCl胁迫下的番茄幼苗叶片叶绿素含量、净光合速率(Pn)、气孔导度(Gs)、叶绿素荧光参数Fv/Fo和Fv/Fm显著提高,胞间CO2浓度(Ci)明显下降;番茄幼苗根系、叶片中K+、Ca2+和Mg2+含量均显著提高,Na+含量明显降低。表明外源一氧化氮可以减轻盐胁迫对番茄幼苗叶片光合功能的不利影响,缓解NaCl胁迫对番茄幼苗的抑制作用。     

低氮胁迫对耐低氮玉米品种苗期光合及叶绿素荧光特性的影响

【目的】叶绿素荧光参数经常用来评价光合器官的功能和环境压力的影响,不同玉米基因型耐低氮胁迫能力差异较大,与光合及叶绿素荧光特性对低氮胁迫的响应机制有关。本文以耐低氮能力差异较大的4个玉米杂交种为试验材料,研究了低氮胁迫对不同耐低氮性玉米品种苗期光合及叶绿素荧光特性的影响,以期明确耐低氮胁迫玉米品种的光合机制。【方法】采用二因素完全随机设计盆栽试验,因素A为不同耐低氮性玉米品种:‘正红311’、‘成单30’和不耐低氮品种‘先玉508’、‘三北2号’;因素B为不同氮素水平:正常氮CK(霍格兰完全营养液,N 15 mmol/L)、低氮胁迫LN1(N 0.5 mmol/L)、极低氮胁迫LN2(N 0.05 mmol/L)。测定了苗期单株干物质积累量,单株氮素积累量,叶片叶绿素含量与荧光特性,以及光合效率指标。【结果】低氮胁迫下玉米苗期单株干物质积累量、单株氮素积累量、叶片叶绿素含量等生理指标显著下降,但耐低氮品种的下降幅度显著低于不耐低氮品种;低氮胁迫下玉米苗净光合速率(Pn)、气孔导度(Gs)、蒸腾速率(Tr)显著降低,胞间CO2浓度(Ci)显著升高,净光合速率(Pn)、气孔导度(Gs)和蒸腾速率(Tr)的降幅及胞间CO2浓度(Ci)的增幅耐低氮品种均显著低于不耐低氮品种;低氮胁迫下可变荧光(Fv)、最大荧光(Fm)、PSⅡ潜在活性(Fv/F0)、PSⅡ最大光化学效率(Fv/Fm)、PSⅡ有效光量子产量(Fv'/Fm')和光化学猝灭系数(q P)等叶绿素荧光特性也均显著降低,耐低氮品种下降幅度显著低于不耐低氮品种;低氮胁迫下耐低氮品种PSⅡ实际光量子产量(ΦPSⅡ)降低,不耐低氮品种有所增加;而耐低氮品种非光化学猝灭系数(NPQ)升高,不耐低氮品种有所降低。【结论】耐低氮玉米品种能够减缓低氮胁迫对植株光合系统的影响,进而保证植株较高的氮素积累,提高叶片叶绿素含量,维持较高的PSⅡ有效光量子产量(Fv'/Fm')和光化学猝灭系数(q P),为光合作用提供充足的光能;从而保持了较高的净光合速率(Pn),保证了耐低氮品种在低氮条件下保持较高的干物质生产。     

不同光强和缺镁胁迫对黄瓜叶片叶绿素荧光特性和活性氧产生的影响

不同光强和镁离子浓度对黄瓜叶片叶绿素荧光特性和活性氧产生的影响研究发现 ,在强光和缺镁胁迫下 ,黄瓜叶片发生了明显的光抑制 ,主要表现为Pn下降 ,叶绿素荧光参数Fv/Fm、Fv/Fo、qP和 qN降低 ;活性氧超氧阴离子产生速率和H2O2以及膜脂过氧化产物MDA增加。这些结果表明 ,缺镁黄瓜叶片在强光下qP和 qN的降低使叶片吸收的过剩光能通过光化学反应途径和非辐射能量途径耗散受阻 ,从而增加了过剩光能所激发的电子用来生成活性氧的比例 ,这在一定程度上可缓解光抑制 ;但其不能被及时清除掉时 ,会加剧光抑制 ,甚至引起光氧化对光合机构造成破坏 ,最终导致叶片的失绿坏死。适当遮荫有利于提高PSII的光化学效率 ,减轻光抑制。     

土壤水分胁迫对大叶黄杨和月季光合生理特性的影响

采用盆栽试验,研究了不同水分条件下月季和大叶黄杨的光合生理特性.结果表明:(1)随着水分胁迫的加重(W1→W2→W3),月季和大叶黄杨的主要光合参数净光合速率(Pn)、蒸腾速率(Tr)日均值均呈逐渐降低趋势;大叶黄杨的WUE逐渐降低,月季先升高后降低;月季的气孔导度(Gs)逐渐降低,大叶黄杨在中度控水处理(W2)时的Gs高于轻度控水处理(W1);月季的胞间CO2浓度(Ci)先降后升,而大叶黄杨有逐渐增加的趋势.(2)水分胁迫下,两植物叶绿素荧光参数Fo升高,最大荧光(Fm),可变荧光(Fv),Fv/Fm,Fv/Fo降低,但大叶黄杨的参数变幅均大于月季.(3)两植物主要光合参数的日变化曲线有明显不同,CK和W1时,月季的Pn和Tr为"双峰"型,大叶黄杨为"单峰"型.(4)水分胁迫下,各荧光参数和光合作用参数变化均表明,大叶黄杨对土壤水分胁迫更为敏感.