杜仲四倍体叶绿素荧光参数的日变化研究

[目的]为选育高效优质杜仲四倍体品种及栽培提供理论依据。[方法]采用便携式调制荧光仪MINII-PAM进行测定。[结果]四倍体与二倍体的初始荧光(Fo)、最大荧光(Fm)、PSII原初光能转化效率(Fv/Fm)、光化学猝灭系数(qP)、非光化学猝灭系数(qN)及表观电子传递效率(ETR)均存在明显的日变化。Fm与Fv/Fm的日变化趋势相似,qP与qN呈相反趋势。[结论]杜仲四倍体的ETR、qP、qN均高于二倍体,说明杜仲四倍体通过热耗散来尽量降低光抑制程度及对环境条件适应能力强于二倍体。     

Study on Diurnal Changes in Chlorophyll Fluoresence Parameters of Tetraploid Eucommia ulmoides

[目的]为选育高效优质杜仲四倍体品种及栽培提供理论依据.[方法]采用便携式调制荧光仪MINII-PAM进行测定.[结果]四倍体与二倍体的初始荧光(Fo)、最大荧光(Fm)、PSII原初光能转化效率(Fv/Fm)、光化学猝灭系数(qP)、非光化学猝灭系数(qN)及表现电子传递效率(ETR)均存在明显的日变化.Fm与Fv/ Fm的日变化趋势相似,qP与qN呈相反趋势.[结论]杜仲四倍体的ETR、qP、qN均高于二倍体,说明杜仲四倍体通过热耗散来尽量降低光抑制程度及对环境条件适应能力强于二倍体.     

交让木叶绿素荧光特性的研究

对不同季节交让木叶片叶绿素荧光参数的日变化进行了测定。结果表明,交让木各叶绿素荧光参数在春季和秋季的日变化幅度小。夏季8:00～18:00,F0(最小荧光)和NPQ(非光化学淬灭系数)呈现先升后降的规律,最大值分别出现在12:00和14:00,而Fm(最大荧光)、Fm′(光适应下的最大荧光)、Fv(可变荧光)、Fv/Fm(PSⅡ最大光能转换效率)、Fm/F0(电子传递效率)、Fv/F0(PSⅡ潜在活性)则呈现先降后升的规律,12:00出现最小值。冬季8:00～16:00,F0日变化幅度较小,而Fm、Fm′、Fv、Fv/Fm、Fm/F0、Fv/F0的日变化则呈现先升后降的单峰曲线,最大值出现在12:00～14:00之间,而NPQ在一天中的变化情况则正好相反,最小值出现在12:00～14:00。春季和秋季的Fv/Fm、Fm/F0和Fv/F0明显高于夏季和冬季,表明交让木在春季和秋季叶片PSⅡ光能转化效率、电子传递效率和潜在活性都明显高于夏季和冬季。交让木夏季和冬季叶片的NPQ参数明显高于春季和秋季,表明交让木叶片在夏季和冬季吸收的光能有较大比例用于耗散而保护自身的光合机构。     

交让木叶绿素荧光特性的研究

对不同季节交让木叶片叶绿素荧光参数的日变化进行了测定.结果表明,交让木各叶绿素荧光参数在春季和秋季的日变化幅度小.夏季8:00~18:00,F0(最小荧光)和NPQ(非光化学淬灭系数)呈现先升后降的规律,最大值分别出现在12:00和14:00,而Fm(最大荧光)、Fm′(光适应下的最大荧光)、Fv(可变荧光)、Fv/Fm (PS Ⅱ最大光能转换效率)、Fm/F0(电子传递效率)、Fv/F0(PS Ⅱ潜在活性)则呈现先降后升的规律,12:00出现最小值.冬季8:00~16:00,F0日变化幅度较小,而Fm、Fm′、Fv、Fv/Fm、Fm/F0、Fv/F0的日变化则呈现先升后降的单峰曲线,最大值出现在12:00~14:00之间,而NPQ在一天中的变化情况则正好相反,最小值出现在12:00~14:00.春季和秋季的Fv/Fm、Fm/F0和Fv/F0明显高于夏季和冬季,表明交让木在春季和秋季叶片PSⅡ光能转化效率、电子传递效率和潜在活性都明显高于夏季和冬季.交让木夏季和冬季叶片的NPQ参数明显高于春季和秋季,表明交让木叶片在夏季和冬季吸收的光能有较大比例用于耗散而保护自身的光合机构.     

水分胁迫对小麦叶绿素a荧光参数的影响

利用植物效能分析仪,研究水分胁迫对冬小麦叶绿素a荧光动力学参数的影响.结果表明,水分胁迫下冬小麦叶绿素a荧光动力学参数中,可变荧光(Fv)下降,光系统Ⅱ(PSⅡ)原初光能转换效率(Fv/Fm)和PSⅡ的潜在活性(Fv/F0)降低.Fv,Fv/Fm和Fv/F0在水分胁迫各处理的变化趋势为N＞L.随着水分胁迫强度的加剧,Fv,Fv/Fm和Fv/F0值也明显变小.     

大叶冬青叶片叶绿素荧光特性研究

对大叶冬青叶片主要叶绿素荧光参数的季节日变化进行了测定。结果表明,所测定的几个叶绿素荧光参数在春季和秋季的日变幅小。Fm、Fm′、Fv、Fv/Fm、Fm/F0、Fv/F0在夏季8:00~18:00呈现明显先降后升的规律,其最低值出现在14:00左右,而NPQ则呈现先升后降的规律,其最高值出现在12:00左右。Fm、Fm′、Fv、Fv/Fm、Fm/F0、Fv/F0在冬季一天中的变化呈先升后降的单峰曲线,其最高值出现在14:00左右,而NPQ在一天中的变化情况则正好相反,其最低值出现在14:00左右。冬夏季节的Fv/Fm、Fm/F0和Fv/F0显著低于春秋季节,表明大叶冬青冬夏季节叶片PSⅡ反应中心电子传递效率和潜在活性显著低于春秋季节。NPQ参数在冬季和夏季显著高于春秋季节,表明大叶冬青在冬季和夏季吸收的光能有更大比例用于耗散而保护自身的光合机构。相关分析表明,NPQ在春、夏和秋季与其大气相对湿度呈显著负相关,与气温和光照呈显著正相关,而在冬季则与其气温呈显著负相关。夏季的Fm/F0、Fv/F0、Fv/Fm与其气温和光照呈显著负相关,而与大气相对湿度呈显著正相关。     

紫花苜蓿对蓟马危害的光合生理响应

【目的】探索紫花苜蓿对大田蓟马危害的光合生理响应机制,揭示苜蓿对蓟马危害的补偿机制。【方法】以抗蓟马苜蓿无性系R-1和感蓟马苜蓿无性系I-1为材料,在大田蓟马持续危害条件下,于初花期测定2个无性系不同受害级别叶片的气体交换参数、叶绿素荧光诱导动力学参数的变化。【结果】随着叶片受害级别的增加,R-1、I-1无性系叶片的叶绿素含量和水分利用效率（WUE）降低,胞间CO2浓度（Ci）、蒸腾速率（Tr）和气孔导度（Gs）升高,净光合速率（Pn）先升高后降低;R-1无性系的光补偿点（Lcp）、暗呼吸速率（Rd）先降低后升高,表观量子效率（AQY）、光饱和点（Lsp）、最大净光合速率（Pnmax）先升高后降低,I-1无性系的Lcp、Rd升高,AQY、Lsp降低,Pnmax先升高后降低;受害级别相同时,R-1无性系的Pn、AQY、Lsp和Pnmax高于I-1无性系,Rd、Lcp低于I-1无性系。随着叶片受害级别的增加,R-1无性系的初始荧光（F0）先降低后升高,PSII实际光合效率（ФPSII）、非光化学淬灭系数（NPQ）、光化学淬灭系数（qP）、PSII潜在活性（Fv/F0）和PSII原初光能转化效率（Fv/Fm）先升高后降低,I-1无性系的F0升高,NPQ、qP先升高后降低,ФPSII、Fv/F0和Fv/Fm降低;受害级别相同时,R-1无性系的F0低于I-1无性系,ФPSII、qP、Fv/F0和Fv/Fm高于I-1无性系。相对于健康叶片而言,R-1无性系不同受害级别叶片的气体交换参数、光响应参数及叶绿素荧光动力学参数的增幅、降幅均小于I-1无性系。【结论】蓟马危害造成了紫花苜蓿PSII反应中心受损,使得紫花苜蓿对光能的利用能力下降,光合效率降低。但在受害较轻的情况下,R-1无性系具有较高的光合效率,光合补偿效应显著大于I-1无性系,说明R-1无性系对蓟马危害具有较强的抗性。     

玉米不同基因型叶片PSⅡ光能转换效率的比较研究

 测定了不同基因型玉米叶片的主要荧光参数以及田间快速测试技术。结果表明 ,田间对不同基因型玉米的测定暗适应有 5min即可 ,部位以穗上 1叶的中部为宜。我国骨干自交系的Fm、Fv/Fm、Fv/F0 有随年代推移而逐渐升高的趋势 ,生育后期表现更为明显 ;不同株型自交系间荧光参数值差异不显著 ;杂交种Fm、Fv/Fm、Fv/F0 有明显的超亲优势 ,乳熟期优势率为 - 1.2 %～ 12 .0 % ,并且自交系值高的组配的杂交种也高 ,为预测杂种优势 ,筛选和组配高光能转换效率的组合提供了依据和途径     

越冬期不同产地绿竹叶绿素荧光参数的动态变化

测定了4个产地绿竹在越冬期叶绿素荧光参数的动态变化,分析了不同产地绿竹抵御低温的适应机制。结果表明:绿竹对低温反应敏感,在越冬期内,其叶绿素初始荧光(F0)、非光化学猝灭系数(qN)有所升高,而最大荧光(Fm)、可变荧光(Fv)、PSⅡ最大光能转换效率(Fv/Fm)、PSⅡ潜在活性(Fv/F0)、光化学猝灭系数(qP)、PSⅡ实际光量子效率(ΦPSⅡ)等指标呈现出与月平均气温相一致的动态变化,即先下降后上升。低温胁迫后绿竹叶片通过光合作用调节而形成自我保护机制,随着低温胁迫的增强,PSⅡ潜在活性和原初光能转化效率受到抑制,光合作用能力减弱,温度达到最低时光抑制明显,一旦胁迫缓解,叶片光合能力有所恢复;温州绿竹光能转化效率较高,具有较强抗低温能力,福安、尤溪绿竹居中,漳州绿竹抗寒性最弱。     

盐胁迫对杨树和紫丁香叶片叶绿素荧光特性的影响

【目的】研究NaCl不同浓度胁迫处理对杨树和紫丁香叶片叶绿素荧光特性的影响。【方法】采用0(对照),200,400,600,800mmol/L NaCl溶液处理杨树和紫丁香叶片,研究两者在盐胁迫条件下叶绿素荧光参数的变化。【结果】随着NaCl处理浓度的增大,杨树和紫丁香叶片的PSⅡ最大光能转化效率(Fv/Fm)、PSⅡ有效光化学量子效率(Fv′/Fm′)、非循环光合电子传递速率(ETR)、PSⅡ实际光能转化效率(ΦPSⅡ)以及光化学猝灭系数(qp)均呈下降趋势。比较而言,杨树Fv/Fm下降并不显著,且在非胁迫环境或较低盐胁迫条件下,杨树叶片的Fv′/Fm′、ETR、ΦPSⅡ以及qp值高于紫丁香叶片,而非光化学猝灭系数(NPQ)值低于紫丁香叶片。【结论】在非胁迫环境或较低盐胁迫条件下,杨树叶片光合作用的光化学性能优于紫丁香叶片。     

四倍体与二倍体白桦的光合特性比较

以4年生四倍体白桦和二倍体白桦为试材,对其光合作用日变化、光响应曲线、CO2响应曲线和叶绿素荧光参数进行测定.结果表明:①四倍体和二倍体白桦均有光合作用"午休"现象,四倍体的全天最大净光合速率极显著高于二倍体(P＜0.01),较二倍体提高了24.81%.②光饱和点、光补偿点和羧化效率等指标在两者之间的差异也极显著(P＜...     

华南8号木薯及其四倍体诱导株系叶片蛋白质组及叶绿素荧光差异分析

【目的】通过对华南8号木薯及其四倍体诱导株系叶片差异蛋白质及叶绿素荧光参数的分析,在蛋白质水平上揭示两者叶片存在的差异以及其与光合效率间的关系。【方法】通过木薯嫩叶、根尖染色体压片及流式细胞观察对华南8号四倍体诱导株系进行鉴定,采用双向电泳技术分离叶片蛋白质,Delta 2D软件分析差异蛋白质并通过质谱技术鉴定,利用Western blot技术对部分差异蛋白质进行验证;采用95%乙醇直接提取法测定叶绿素含量,并用Imaging-Pam测定叶绿素荧光动力学参数。【结果】染色体压片及流式细胞结果均显示,诱导得到SC8多倍体株系为四倍体株系;得到的13个差异蛋白质点中上调表达12个,下调表达1个;经质谱技术成功鉴定到12个,其功能涉及碳代谢及能量代谢、光合作用、抗氧化、蛋白质代谢调控等;1个下调表达的蛋白质未得到成功匹配,其中参与光合作用的蛋白质占46.2%;四倍体株系叶片叶绿素a、叶绿素b和总叶绿素均显著升高;叶绿素荧光参数,包括Fo、ΦPSII、qP、NPQ和ETR均显著升高;【结论】参与碳代谢及能量代谢、光合作用等途径相关蛋白质表达水平的上调;叶绿素含量及叶绿素荧光参数的升高;表明四倍体株系叶片PSII反应中心捕光能力强、光化学转化效率高,从而提高了叶片的光合速率。     

不同倍性栝楼生长发育及果实糖酸含量的研究

为了进一步培育栝楼优良品种,也为药用植物多倍体诱变育种提供依据,以天然二倍体和笔者所在课题组人工诱变成的四倍体栝楼为材料,对其生长发育和果实中总糖和总酸含量进行测定研究。利用蒽酮法和酸碱滴定法测定天然二倍体和四倍体栝楼果实中的糖和酸含量。研究结果表明:四倍体栝楼的长势快于二倍体;叶片中叶绿素含量明显高于二倍体;四倍体栝楼果实大小、重量、结实率和百粒重明显小于二倍体;果实中总糖和总酸的含量四倍体明显高于二倍体。由DPS软件分析可知:在0.05水平下,四倍体和二倍体栝楼总糖和总酸的含量有显著的差异;在0.01水平下,总糖和总酸的含量有极显著的差异。     

秋水仙素诱导兰考泡桐四倍体的研究

用不同质量浓度的秋水仙素液体、固体和固液双层介质处理预培养时间不同的兰考泡桐二倍体幼苗叶片,叶柄和茎段后,在不同培养基上进行体外植株再生,得到了兰考泡桐的四倍体植株.结果表明,固液双层介质处理兰考泡桐叶片四倍体诱导率最高可达23.4%.显微镜观察诱变植株根尖染色体数为2n=4x=80,四倍体幼苗较二倍体幼苗叶片大而厚、叶色深,气孔大,生长更为健壮.     

盐胁迫对不同倍性金银花光合特性的影响

【目的】研究四倍体和二倍体金银花叶片光合作用对盐胁迫的响应,特别是盐胁迫对PSⅠ和PSⅡ性能以及协调性的影响,比较盐胁迫下叶片光合特性的差异,分析盐胁迫对叶片Na⁺、Cl^-和丙二醛含量以及叶片生物量的影响,揭示不同倍性金银花耐盐胁迫的能力,为盐碱地栽培品种的选择提供参考。【方法】选用四倍体和二倍体金银花为试验材料,采用叶绿素荧光快速诱导动力学曲线和820 nm光反射曲线同步测定技术,结合气体交换参数,研究中度（150 mmol·L^-1 NaCl）和重度（300 mmol·L^-1 NaCl）盐胁迫对四倍体和二倍体金银花叶片光合作用和光合机构的影响。金银花植株定植于装有石英砂的塑料盆中,Hoagland营养液培养。营养液中加入NaCl用于盐处理,每天递增50 mmol·L^-1到达处理浓度（150和300 mmol·L^-1）,处理持续15 d。以不加入NaCl的营养液培养对照植株。盐处理过程中选取枝条中部全展的叶片用于指标测定。【结果】中度盐胁迫下,四倍体和二倍体金银花叶片光合速率、气孔导度和胞间CO₂浓度显著降低,但四倍体下降幅度小于二倍体,说明中度盐胁迫下光合速率的降低是由气孔限制引起的,四倍体叶片光合作用受气孔限制程度较小。重度盐胁迫下,四倍体和二倍体金银花叶片光合速率也显著降低,但四倍体下降幅度小于二倍体,能维持较高的光合活性。重度盐胁迫7 d后,二倍体金银花叶片Rubisco酶的活化状态和羧化效率显著降低,诱发PSⅡ光抑制,降低向PSⅠ电子传递的量子产额。因此,PSⅠ的还原受到抑制,820 nm光反射曲线应该显示PSⅠ氧化幅度增加。但结果相反,PSⅠ氧化幅度却显著降低。重度盐胁迫下,二倍体金银花叶片PSⅠ也发生了光抑制,不能有效推动电子向PSⅠ受体侧传递,抑制了PSⅠ的氧化,而PSⅠ光抑制程度高于PSⅡ,导致PSⅠ氧化幅度显著降低,破坏了PSⅡ与PSⅠ的协调性。重度盐胁迫15 d后,四倍体金银花叶片Rubisco酶活化状态和羧化效率显著下降,但下降幅度小于二倍体金银花,PSⅡ和PSⅠ的性能未受显著影响,维持了PSⅡ和PSⅠ的协调性。因此,相对于二倍体,四倍体金银花叶片在重度盐胁迫下也具有较高的光合活性。盐胁迫15 d后,二倍体金银花叶片Na⁺、Cl^-和丙二醛含量显著增加,整株叶片干重显著降低,其变化幅度大于四倍体金银花,说明四倍体金银花受离子毒害的影响较轻,这可能是其在盐胁迫下维持较高光合性能的原因。【结论】盐胁迫下,四倍体金银花叶片能维持较高的气孔导度和Rubisco酶的活化状态,保持了PSⅡ和PSⅠ的协调性,因而具有较高的光合活性,能够积累较多的生物量。因此,四倍体金银花耐盐胁迫的能力强于二倍体,更适于盐碱地栽培。     

二倍体与四倍体盾叶薯蓣叶片叶绿素和过氧化物酶及过氧化氢酶的比较

对二倍体和四倍体盾叶薯蓣叶片叶绿素色素含量、过氧化物酶和过氧化氢酶活性进行比较,结果表明,四倍体叶片的叶绿素a,b的含量为1.368,0.291 mg/L,二倍体分别为1.319 mg/L,0.251 mg/L,差异极显著;叶绿素含量为1.659 mg/L,二倍体为1.642 mg/L;而类胡萝卜素的含量为0.283 mg/L,二倍体的为0.289 mg/L,但差异不显著.四倍体的过氧化物酶活性为0.254 0 U/(mg.min),二倍体为0.105 3 U/(mg.min),差异极显著;四倍体过氧化氢酶活性为127.06 mg/(g.min),二倍体为126.00 mg/(g.min),但差异不显著.说明四倍体盾叶薯蓣的光合作用、抗逆性要优于二倍体.     

秋水仙碱诱导四倍体大麦的研究

以30个大麦品种为材料,利用秋水仙碱进行四倍体大麦的诱导。结果表明,以秋水仙碱浓度0.1%处理16h效果最好,共获得6个大麦品种的加倍植株,其中以秃头和尚露仁大麦和宽颖裸麦的诱导率较高,分别获得7株和6株四倍体类型;观察到获得的四倍体大麦材料均表现出晚熟,籽粒增大,并表现为不同程度的部分不育。     

缺锌胁迫对苹果叶片光合速率及叶绿素荧光特性的影响

【目的】研究不同程度的缺锌胁迫对大田苹果树叶片的叶绿素含量、光合速率、叶绿素荧光特性等的影响,进一步揭示缺锌对叶片光系统的伤害机理。【方法】以大田盛果期‘红富士/平邑甜茶’正常树和缺锌小叶病树为试材,对叶片锌含量、叶绿素含量、净光合速率、荧光参数等指标进行测定。【结果】缺锌胁迫下,苹果叶片叶绿素含量下降,单叶面积、比叶重显著减小;气孔导度降低,胞间CO2浓度升高,净光合速率和水分利用效率下降。随缺锌程度加重,叶片初始荧光Fo上升,PSⅡ潜在活性Fv/Fo 、PSⅡ实际光化学效率ΦPSⅡ、光化学淬灭系数qP及PSⅡ天线转化效率Fv’/Fm’显著下降;J点相对可变荧光VJ和K点的相对变化Wk上升,电子传递的量子产额ETo/ABS和单位面积有活性的反应中心数量RC/CSo下降,光合性能指数PIABS显著降低。【结论】缺锌时非气孔限制是导致苹果叶片光合速率降低的原因之一;缺锌时首先引起放氧复合体（OEC）的破坏,进而使PSⅡ反应中心受损,PSⅡ供体侧、受体侧电子传递受抑制,影响叶片对光能的吸收、传递与利用。     

银杏不同部位叶片叶绿素荧光参数动态变化规律研究

[目的]探讨银杏不同部位叶片叶绿素荧光参数动态变化规律。[方法]以华北地区人工栽培的银杏为试材,研究了其不同部位叶片叶绿素荧光参数的日、季节动态变化规律。[结果]银杏叶片叶绿素荧光参数Fo、Fm、Fv、Fv/Fm、Fm/Fo、Fv/Fo的日变化呈现明显的先减小后增大的动态规律,一般在中午12：00达到最低值,向阳叶片的NPQ在中午时分达到最大值。银杏阴生叶的荧光参数Fm、Fv、Fv/Fm、Fm/Fo、Fv/Fo明显高于阳生叶,但NPQ最高峰出现时刻早于阳生叶,且峰值高于阳生叶,表明银杏阴生叶可能具有更为灵敏的热耗散机制。（3）与阳生叶相比,在不同测定时期阴生叶具有更高的PSⅡ潜在活性和内禀光能转换效率。[结论]为保扩银杏资源提供了理论依据。     

大蒜二倍体与四倍体生长和生理指标的比较研究

研究比较了二倍体与同源四倍体大蒜的生长和光合生理指标。结果发现,四倍体大蒜植株的假茎粗与长,叶片长度与宽度整个生长期始终大于二倍体植株。与二倍体比较,四倍体大蒜的叶绿素含量高,光合速率明显高于二倍体。四倍体大蒜SOD、POD、CAT活性、可溶性蛋白含量均高于二倍体。