盐胁迫条件下甜高梁幼苗的光合特性及光系统Ⅱ功能调节

通过气体交换和叶绿素荧光猝灭动力学研究了盐胁迫对甜高粱幼苗碳同化能力和光系统Ⅱ光化学效率的影响。结果表明，50和100mmol L^-1的盐（NaO）处理对叶绿素含量、相对含水量和膜质过氧化程度影响很小；200mmol L^-1 NaCl处理导致叶绿素含量和相对含水量明显下降、膜质过氧化程度增加。50mmol L^-1 NaCl处理未影响甜高粱幼苗的净光合速率；NaCl浓度大于50mmol L^-1时，净光合速率开始迅速降低；同时，气孔限制值（Ls）也减小；而且，光合能力的下降未能通过增加CO2浓度得以恢复。甜高粱幼苗的初始荧光（Fo）、最大荧光产量（Fm）和最大光化学效率（Fv/Fm）只在200mmol L^-1 NaCl处理时有较大程度的下降。此外，50mmol L^-1 NaCl胁迫也没有影响甜高粱幼苗的荧光猝灭动力学参数；当NaCl浓度大于50mmol L^-1时，光系统Ⅱ开放反应中心转化效率（Fv，F’m），光化学猝灭系数（qp）和光系统Ⅱ实际光化学效率（ΦPSⅡ）开始下降，而非光化学猝灭（NPQ）提高。因此认为，盐胁迫导致的碳同化能力的降低属于非气孔限制；碳同化能力的降低改变了甜高粱光系统Ⅱ的激发能利用和分配。100mmol L^-1盐胁迫条件下，甜高粱幼苗主要通过增加热耗散来消耗过多的激发能，而200mmol L^-1盐胁迫条件下通过减少光能吸收和增加热耗散来维持光能捕获和利用的平衡。     

NaCl胁迫对马齿苋离子吸收及荧光特性的影响

以马齿苋为材料采用温室盆栽法,研究了NaCl胁迫处理对其生长发育、品质积累、离子分布和叶绿素荧光特性的影响。结果表明,马齿苋种子发芽率、幼苗的鲜质量和株高在25～50 mmol/L NaCl胁迫时比对照略有下降,但其随着NaCl浓度的继续增加均显著降低。0～75 mmol/L NaCl处理浓度可提高马齿苋幼苗维生素C含量。盐胁迫影响植物组织的离子分布,Na+浓度持续增加,K+、Ca2+和Mg2+浓度下降。NaCl胁迫下,马齿苋幼苗叶片的初始荧光(Fo)、最大荧光(Fm)、PSⅡ潜在光化学效率(Fv/Fo)和PSⅡ实际光化学效率(ФPSⅡ)均降低。但在0～50 mmol/LNaCl浓度下,各荧光参数与对照差异不显著。可见,NaCl胁迫下,马齿苋产生了光合作用的光抑制伤害。低浓度下,植株能够较多地将光能用于光化学反应,光抑制程度较低,保持了较高的净光合速率,最终明显减轻盐胁迫对植株生长的影响。     

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。     

低温胁迫下丛枝菌根真菌对玉米幼苗形态、生长和光合的影响

为了解丛枝菌根真菌对玉米抗寒性的作用及其机理,利用盆栽试验,研究了低温胁迫下丛枝菌根（ AM）真菌接种处理对玉米幼苗形态、生长和光合特征的影响。研究显示,低温胁迫下,与非AM真菌接种处理玉米相比,接种玉米具有更大的叶片大小和更高的地上生物量。低温胁迫降低了玉米叶片净光合速率（ Pn）、气孔导度（ Gs）和蒸腾速率（Tr）,增加了叶片胞间CO2浓度（Ci）。接种丛枝菌根真菌的玉米Pn、Gs和Tr高于不接种植株,而Ci低于不接种植株。低温胁迫下,玉米叶片初始荧光（Fo）升高,而可变荧光（Fv）、最大荧光（Fm）、最大光化学效率（Fm／Fv）和潜在光化学效率（ Fv／Fo）均下降。无论常温或低温,接种AM真菌玉米叶片Fm和Fv高于非接种植株,同时,接种真菌玉米的叶片Fm／Fv和Fv／Fo也均高于不接种植株。研究结果表明,低温能够对玉米幼苗的生长和光合生理造成严重伤害;低温胁迫下,接种AM真菌能够通过其对玉米植株的保护和促进作用改善玉米的生长,以及对叶片光合系统的保护作用提高玉米的光合能力,增强玉米幼苗的抗寒能力。     

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.     

甘蔗品种抗旱性光合生理指标及其综合评价

利用相关、主成分、聚类和判别分析, 研究有关生理生化指标与甘蔗抗旱性关系. 结果表明: (1)中度水分胁迫下, MDA含量和PMP有不同程度地提高, 而Fv/Fm、 Fv/Fo、ΔFv/Fo、ΔFv/Ft和T1/2 有不同程度地降低, 变化的幅度因供试品种基因型而异. (2)PMP与MDA含量呈极显著正相关, 而与Fv/Fm、 Fv/Fo及ΔFv/Fo呈显著负相关; Fv/Fm与F     

外源甜菜碱对盐胁迫下水稻幼苗光合功能的改善

以水稻为试材,研究了盐胁迫下外源甜菜碱对水稻幼苗光合作用及抗盐生理生化特性的影响。结果表明:一定浓度范围内的甜菜碱可明显增强水稻对盐胁迫的抗性。外源甜菜碱能使叶片叶绿素a荧光诱导动力学参数Fv/Fo,Fv/Fm增高,说明外源甜菜碱有利于植物对光能的捕获和转换,明显促进植物生长,降低盐胁迫对植物的抑制作用;外源甜菜碱能增加过氧化物酶活性,延缓叶片叶绿素含量减少的趋势。     

外源2,4-表油菜素内酯对NaCl胁迫下燕麦幼苗光合特性的影响

为探明外源2,4-表油菜素内酯(EBR)对NaCl胁迫下燕麦光合作用的调控机理,以加燕2号、青引2号燕麦为材料,在100 mmol/L NaCl胁迫下,研究外源EBR对燕麦幼苗光合气体交换参数、荧光动力学参数、光合电子传递速率及PSⅡ光能分配情况的影响。结果表明:NaCl胁迫显著降低了燕麦幼苗的光合色素含量,抑制了PSⅡ反应中心活性,导致燕麦幼苗PSⅡ光化学效率下降,净光合速率(Pn)显著降低。和NaCl胁迫相比较,添加外源EBR后,燕麦幼苗叶片的叶绿素a(Chla)、叶绿素b(Chlb)和类胡萝卜素(Chlx·c)含量显著增加;燕麦幼苗的Pn、蒸腾速率(Tr)、气孔导度(Gs)和水分利用效率(WUE)显著升高,胞间CO_2浓度(Ci)显著降低,最大荧光(Fm)、光化学淬灭系数(qP)、PSⅡ实际光合效率(ФPSⅡ)、PSⅡ潜在活性(Fv/Fo)、PSⅡ原初光能转化效率(Fv/Fm)、天线色素转化效率(Fv′/Fm′)、表观光合电子传递速率(ETR)及PSⅡ光化学反应能(P)显著升高,初始荧光(Fo)、非光化学淬灭系数(NPQ)及反应中心耗散能(E)、天线耗散能(D)显著降低。综上所述,外源EBR能够显著提高NaCl胁迫下燕麦幼苗PSⅡ反应中心的实际光化学效率,有效缓解NaCl胁迫对燕麦幼苗所产生的光抑制和PSⅡ反应中心损伤程度,提高燕麦幼苗的碳同化效率和光合能力,说明外源BRs对盐胁迫下燕麦光合作用起到正向调控作用,能够有效缓解盐胁迫对燕麦幼苗所造成的伤害。     

土壤水分对新疆加工番茄叶绿素荧光参数日变化的影响

在新疆气候生态条件下,以加工番茄(Lycopersicon esculentumMill)为材料,研究土壤水分对加工番茄叶片叶绿素荧光参数日变化的影响。结果表明,最大荧光(Fm),可变荧光(Fv),最大光化学效率(Fv/Fm),PSⅡ的潜在活性(Fv/Fo)日变化均呈高-低-高的变化趋势,固定荧光(Fo)和表观光合电子传递速率(ETR)日变化均呈低-高-低的变化趋势,其中Fm,Fv,Fv/Fo,Fv/Fm在16:00时降到最低,Fo在16:00时达到最高,ETR在13:00时达到最高。随着土壤水分的降低,Fm,Fv,Fv/Fo,Fv/Fm降低,Fo和ETR增加,表明水分胁迫使加工番茄叶片光系统Ⅱ受到伤害,光系统Ⅱ原初光能转换效率、光系统Ⅱ潜在活性受到抑制。     

水分和高温复合胁迫对水稻幼苗光合生理特性的影响

以水稻“迁星1号”幼苗为材料,进行水分(PEG6000浓度分别为0%,10%,15%,20%)和高温(35,40℃)双重胁迫处理,研究水分和高温复合胁迫对水稻幼苗光合生理特性的影响,为探索调控植物光合生理措施、规避高温干旱复合逆境伤害提供理论依据。结果表明,轻度水分胁迫(PEG6000浓度为10%)下,35℃高温处理的水稻幼苗净光合速率(Pn)、气孔导度(gs)胞间CO2浓度(Ci)、总叶绿素(Chla+b)含量、叶绿素a/b(Chla/b)、初始荧光产量(Fo)、最大荧光产量(Fm)和PS II最大光化学量子产量(Fv/Fm)与对照相比无显著变化;40℃高温处理的水稻幼苗在3种水分胁迫下,Pn,gs,Ci,Chla+b,Chla/b,Fm和Fv/Fm显著低于对照,Fo显著高于对照。说明35℃高温处理水稻幼苗光合生理特性在轻度水分胁迫下未受到明显抑制,表现出对水分胁迫具有一定的适应性;随着胁迫温度的升高,40℃高温处理的水稻幼苗对水分胁迫的适应性显著下降,其光合生理特性受到明显抑制。     

硒对低温胁迫下番茄幼苗叶片光合特性与叶绿素荧光参数的影响

以加工番茄‘里格尔87-5’幼苗为试材,对其外施0.3、0.6、0.9、1.2mgSe? kg-1Na2SeO3的溶液,并进行昼(12±1)℃/夜(8±1)℃的低温胁迫处理。研究硒对低温胁迫下加工番茄幼苗叶片光合作用及叶绿素荧光参数的影响。结果表明：随着低温胁迫时间的延长,番茄幼苗叶片净光合速率(Pn)、气孔导度(Gs)、蒸腾速率(Tr)和胞间CO2浓度(Ci)减小;叶片初始荧光(Fo)、非光化学荧光猝灭系数(qN)上升;最大荧光(Fm)、PSⅡ最大光化学效率(Fv/Fm)、PSⅡ潜在活性(Fv/Fo)、光化学猝灭系数(qP)表现下降。不同浓度的硒溶液可以缓解低温胁迫对番茄幼苗光合作用和叶绿素荧光参数的影响,并且以0.9mgSe?kg-1Na2SeO3 的作用效果最好。     

硅对严重干旱胁迫下黄瓜幼苗叶绿素荧光参数的影响

研究了硅对严重干旱胁迫下黄瓜幼苗叶绿素荧光参数的影响。结果表明:黄瓜幼苗在严重干旱胁迫6 d后,Fo升高,Fm,Fv,Fv/Fm,Fv/Fo及NPQ均下降,施硅使各荧光参数均呈现相反的变化趋势。说明土壤施硅可缓解严重干旱胁迫对黄瓜幼苗光合机构的损伤与破坏,提高抗旱性能。     

氮肥运筹对孕穗期受渍冬小麦旗叶叶绿素荧光与籽粒灌浆特性的影响

以小麦品种皖麦54为试验材料,研究不同氮肥运筹对孕穗期受渍冬小麦旗叶叶绿素荧光特性的影响。结果表明,孕穗期小麦旗叶叶绿素含量最高,随后下降,至成熟期降到最低;渍水处理叶绿素含量下降幅度高于对照处理。对照处理孕穗期后叶绿素荧光参数F_v/F_m、F_v/F_o和q_p随小麦生育期的推进呈先增加后降低的变化趋势,于渍水处理孕穗期后第11~20天达到最高峰,NPQ呈先降低再升高的趋势。孕穗期渍水7 d后F_v/F_m、F_v/F_o和q_p均呈“低–高–低”的变化趋势,与对照相比,F_v/F_m低1.8%~2.3%,F_v/F_o低8.0%~10.9%,Φ_PSII则显著低于对照。基肥30%+拔节肥50%+孕穗肥20%(N4)处理生育后期旗叶叶绿素含量显著高于全部氮肥基施(N1)处理,而F_v/F_o、F_v/F_m和q_p显著高于N1和基肥70%+拔节肥30%(N2)处理。叶绿素含量与F_v/F_m、q_p和Φ_PSII呈显著正相关,与NPQ呈显著负相关。ETR-PAR响应曲线的拟合结果表明,孕穗期渍水7 d小麦生育后期旗叶ETR_max、α和E_k值较对照降低。N4的旗叶ETR_max、α和E_k均高于N1和N2。孕穗期渍水7 d条件下不同氮肥运筹方式间各叶绿素荧光参数变异系数高于对照,氮肥的补偿效应较对照明显。氮肥后移运筹方式显著减轻渍水逆境对光合器官的破坏,使小麦生育后期功能叶具有较强的光捕获能力和光化学效率,改善了旗叶光合性能,使灌浆期延长,平均灌浆速率提高,从而较氮肥前移处理显著提高小麦千粒重。     

低温处理对蝴蝶兰生长发育及叶绿素荧光参数的影响

为研究温度对蝴蝶兰营养生长和生殖生长的影响,以3个蝴蝶兰品种为试验材料,采用叶绿素荧光测量方法和统计学方法,对不同温度处理下蝴蝶兰叶片生长情况和花梗抽梗情况进行研究。研究表明：（1）蝴蝶兰花芽分化需要经历春化作用,26/18℃（日/夜）处理处理可使3个品种在1个月内启动花芽分化,而29/21℃（日/夜）处理的对照组均无抽梗。（2）同时,生殖生长抑制营养生长,3个品种的成熟叶片平均长度均小于对照组。（3）低温处理导致Fv/Fm降低,Fo增高,叶绿素荧光参数能敏感地反映低温引起植株光合机构变化的情况,可间接地作为快速鉴定蝴蝶兰花芽分化的指标。     

磷营养对水稻不同耐冷品种光合特性的影响

以不同磷水平的营养液培养水稻幼苗，比较研究了低温处理后耐冷性不同品种光合特性的变化。低温下2个品种的水稻叶片的叶绿素含量、光合速率、F_v/F_m和qp均降低，冷敏感品种比耐冷品种的降低幅度更大。与缺磷和正常磷水平培养的材料相比，高磷培养的材料在低温下具有较高的叶绿素含量、光合速率、F_v/F_m和qp；缺磷培养的材料在低温下叶绿素含量、光合速率、F_v/F_m和qp下降加剧，耐冷品种的NPQ升高，但冷敏感品种的NPQ变化不大。磷营养水平对冷敏感品种光合作用的影响比对耐冷品种更明显，通过体外施磷，可以提高水稻的耐冷性。     

H2S对水稻幼苗形态及生理生化的影响

为了探究外源H2S对水稻幼苗生长的影响,用含0 (ck)、0.1、0.2、0.4、0.8、1.6、3.2 mmol/L的硫化氢供体,硫氢化钠(hydrogen sulfide,NaHS),处理水稻幼苗,研究水稻对不同浓度H2S生理生化响应并进行主成分分析(principal component analysis,PCA)。结果表明：较低浓度(0.1~0.8 mmol/L)硫氢化钠处理能显著促进幼苗生长,（包括株高、根长和生物量）,增加叶绿素含量,促进净光合作用以及叶绿素光化学效率。同时,降低了幼苗叶片相对电渗率。然而,随着NaHS浓度的增加,水稻幼苗生长明显受到抑制。PCA分析表明处理组和对照间的明显差别,尤其是低浓度(0.1 ~ 0.8 mmol/L) NaHS处理组和对照,高浓度(1.6 ~ 3.2 mmol/L) NaHS处理组和对照之间呈现明显的变化。     

水分胁迫对糜子植株苗期生长和光合特性的影响

选取耐旱性不同的糜子品种陇糜4号(强抗旱)、晋黍7号(旱敏感)和5283黄(中等抗旱),采用盆栽控水试验,调查不同水分处理对糜子苗期主要性状和光合参数的影响。结果表明：(1)水分胁迫下各品种的株高、叶面积、根重、叶绿素含量、根系活力均呈下降趋势,且陇糜4号的降幅小于5283黄和晋黍7号。(2)水分胁迫下,3个品种的固定荧光值(F_o)和非光化学猝灭系数值(q_N)均显著增加,在重度胁迫后,陇糜4号、5283黄和晋黍7号的F_o值分别比对照增加24.6%﹑34%和40.8%,q_N值分别增加0.956、1.083和2.183,且表现为旱敏感品种晋黍7号的增加幅度大于强抗旱品种陇糜4号;各品种的可变荧光(F_v)、最大荧光(F_m)、最大光化学量子产量(F_v/F_m)、PSII的潜在活性(F_v/F_o)、光化学猝灭系数(q_P)值均因水分胁迫而降低。在中度和重度胁迫时,与正常灌水相比差异达显著水平,降幅以晋黍7号>5283黄>陇糜4号。(3)各品种的净光合速率、蒸腾速率、气孔导度及胞间CO₂浓度均因水分胁迫而下降,强抗旱品种陇糜4号各值的变化幅度均小于中等抗旱品种5283黄和旱敏感品种晋黍7号,表明陇糜4号的光合参数受水分胁迫的影响最小,较高的电子传递速率和较强的光能转化能力是陇糜4号适应干旱环境的重要生理特性。(4)水分胁迫导致糜子叶片对强光的敏感性增加,干旱和光抑制对光系统II造成的叠加伤害随干旱加重和品种抗旱性减弱而加剧,因此,对强光下的糜子幼苗应及时补水,以避免干旱和高光强的叠加伤害。     

陆海杂交棉叶绿素荧光参数及生理动态变化研究

目的:研究陆海杂交棉新陆中31号叶绿素荧光参数及生理动态变化规律,为陆海杂交棉栽培管理、高产机理研究提供参考。方法:以新陆中31号、新海21号、中棉49号为试验材料,在棉花整个生育期,研究叶绿素荧光参数、可溶性糖、可溶性蛋白以及POD活性和CAT活性的变化。结果:在整个生育期,参试材料的Fv/Fm、Fv/Fo、qP、Yield和ETR、可溶性糖含量、可溶性蛋白含量和POD酶和CAT酶活性基本上呈现出相同的变化趋势,即随着生育期变化呈现出先增高后降低的趋势,总体上表现为盛花期最高,之后逐渐开始降低,而qN值的变化则不同。另外,在相同条件下,新陆中31号的Fv/Fm,Fv/Fo、qP、可溶性糖含量、可溶性蛋白含量、POD酶和CAT活性总是高于两个常规棉对照品种,说明在同等栽培管理条件下,该品种清除活性氧的能力较高,属于典型的高光效品种。结论:在相同栽培条件下,叶绿素荧光参数、可溶性糖含量、可溶性蛋白含量、POD酶和CAT酶活性的变化与基因型之间存在着密切相关,其中陆海杂交棉新陆中31号清除活性氧的能力较高。