盐处理对不同抗盐性小麦幼苗叶绿素荧光参数的影响

以耐盐小麦品种(德抗961)和盐敏感品种(鲁麦15)幼苗为材料,用0 mmol/L NaCl和200 mmol/L NaCl处理3 d,研究盐处理对小麦幼苗生长及叶绿素荧光参数的影响。结果表明,盐处理抑制小麦幼苗的生长和光合放氧速率,且对鲁麦15的抑制程度大于德抗961;盐处理下小麦幼苗PSⅡ最大光化学效率(Fv/Fm)没有明显变化;初始荧光(Fo)、PSⅡ实际光化学效率(ΦPSⅡ)、光化学猝灭系数(qP)均降低,而非光化学猝灭(NPQ)则升高,说明盐处理下PSⅡ原初光化学活性没有受到抑制,而PSⅡ实际光化学效率降低,起光保护作用的热耗散提高,但盐处理下品种间各参数变化幅度不同,Fo、ΦPSⅡ和qP均为抗盐性强品种变化程度小,而NPQ则升高幅度大。说明叶绿素荧光参数可以作为小麦耐盐鉴定指标。     

干旱胁迫下小麦幼苗蛋白质和脯氨酸含量分析

为研究干旱胁迫下小麦幼苗蛋白质和脯氨酸含量变化,进而探明不同品种小麦抗旱性差异,采用15％ PEG-6000渗透胁迫,检测20个小麦品种幼苗蛋白质和脯氨酸含量.结果表明,渗透胁迫下,不同品种小麦幼苗蛋白质含量对照组均高于15％ PEG处理组,品种间蛋白质含量变化率差异较大;不同品种小麦幼苗处理组脯氨酸含量均高于对照组,品种间脯氨酸含量变化率差异也较大;不同品种间处理组与对照组小麦幼苗蛋白质、脯氨酸含量差异均极显著;20个小麦品种中金麦8号、淮麦21和淮麦22具有较强的抗旱性.     

外源H_2O_2处理对两种小麦叶绿素荧光和叶绿素的影响

[目的]研究不同浓度H2O2处理对2种小麦幼苗叶绿素荧光和叶绿素的影响。[方法]以小麦品种宁春四号和西旱二号幼苗为材料,采用室内水培试验。[结果]对于宁春四号,200μmol/L H2O2处理使得初始荧光(F0)、最大荧光(Fm)、PSⅡ处调节性能量耗散的量子产量Y(NPQ)、光化学淬灭(qP)和非光化学淬灭(NPQ)明显低于对照;不同浓度的H2O2处理使得幼苗叶片叶绿素a(Chla)、叶绿素b(Chlb)和叶绿素总量均显著降低。50、100和200μmol/L H2O2处理下西旱二号幼苗叶片Chla含量和F0显著降低,PSⅡ的最大量子产量(Fv/Fm)、实际光化学反应效率(Y(Π))、电子传递速率(ETR)、qP和NPQ均增大,而Chlb和叶绿素总量无显著变化。[结论]与宁春4号相比,外源H2O2胁迫使西旱2号小麦幼苗叶片PSⅡ反应系统更开放,光合机构的损伤较严重。     

外源硝酸钙对盐胁迫黄瓜幼苗生长和光合作用的影响

以较耐盐黄瓜品种新泰密刺为试材,采用营养液栽培,研究了叶面喷施Ca(NO3)2对盐胁迫(65 mmol/L NaCl)下黄瓜幼苗生长、叶片叶绿素含量、光合及叶绿素荧光参数的影响。结果表明,外源Ca(NO3)2显著提高了盐胁迫下黄瓜幼苗的干鲜重和叶片叶绿素含量;Ca(NO3)2也提高了盐胁迫下黄瓜叶片净光合速率(Pn)、气孔导度(Gs)、蒸腾速率(Tr)、PSⅡ实际光化学效率(ФPSⅡ)、光条件下最大光化学效率(F'v/F'm)和光化学淬灭系数(qP),而对胞间CO2浓度(Ci)、暗条件下最大化学效率(Fv/Fm)和非光化学淬灭系数(qN)没有显著影响。这些结果说明外源Ca(NO3)2可能通过提高叶绿素含量和调节气孔限制,以缓解盐胁迫对黄瓜幼苗光化学效率的抑制,进而提高植株耐盐胁迫能力,促进其生长。     

低温弱光胁迫对棉花幼苗叶绿素荧光特性及能量分配的影响

[目的]探讨低温弱光胁迫下不同基因型棉花幼苗叶绿素荧光特性及能量分配的响应机制,为棉花耐低温品种选育及筛选耐低温鉴定指标和方法提供理论依据.[方法]以6种不同基因型棉花幼苗为试材,通过5℃、100 μmol/( m2·s)低温弱光处理,测定12 h内叶绿素荧光相关参数.[结果]低温弱光胁迫提高了初始荧光Fo、光合功能相对限制值L(PFD),显著降低了PSⅡ最大光化学效率Fv/Fm、PSⅡ实际光化学效率φPSⅡ、光合电子传递速率ETR、光化学猝灭系数qP等指标,非光化学猝灭系数NPQ则呈现先升后降的趋势;同时,PSⅠ激发能分配系数σ、天线热耗散速率Drate增大,PSⅡ激发能分配系数β、光化学速率Prate降低.[结论]低温弱光胁迫导致棉花幼苗叶片PSⅡ光化学活性降低,光合电子传递过程受抑,更多的光能用于天线热耗散,且干扰了PSⅠ和PSⅡ间的激发能分配和传递.综合各指标分析,新陆中28号与中棉所50号在低温弱光胁迫下表现出良好的光能分配、利用能力,耐低温能力较强,新陆早42号与中棉所43号次之,新陆早33号和新陆早19号较差.     

PEG渗透胁迫对不同品种大麦荧光参数的研究

采用盆栽试验,以西安91-2、甘啤3号和扬饲麦3号为材料,研究不同浓度PEG6000(5%、10%、15%、20%、25%和30%)渗透胁迫下大麦苗期叶片光能利用和能量耗散的影响。结果表明,随着PEG渗透胁迫的增加,3个大麦品种叶片叶绿素a含量、叶绿素b含量,最大荧光(Fm)、最大光化学效率(Fv/Fm)、实际光化学效率(PSⅡ)都有不同程度的降低,初始荧光(F0)、表观光合量子传递速率(ETR)、光化学淬灭系数(qP)、非光化学淬灭系数(NPQ)等则表现出增加的趋势。3个品种在低浓度的PEG处理下只是通过减少光能的利用和增加热耗散维持光合机构的稳定,但高浓度的PEG处理造成了光合机构的破坏,不同品种的表现不同。与甘啤3号相比,西安91-2各项生理参数值变化幅度小,与西安91-2相比,扬饲麦3号各项生理参数值变化幅度小。     

亚精胺浸种对小麦幼苗抗渗透胁迫能力的影响

研究了渗透胁迫下亚精胺(spermidine,Spd)浸种后,小麦品种豫麦18号(抗旱性较强)和扬麦9号(抗旱性较弱)幼苗的相对干重增长速率(relative dry weight increase rate,RDWIR)、叶片相对含水量(leaf relative water content,LRWC)、叶片相对电解质渗漏率(leaf relative electrolyteleakage,LREL)和叶片内Spd含量的变化,结果表明,胁迫第7天,抗旱性弱的扬麦9号小麦幼苗的LREL的上升幅度明显大于抗旱性强的豫麦18号,其叶片内Spd含量的升幅则明显小于豫麦18号;而豫麦18号幼苗的RDWIR和LRWC的下降幅度明显小于扬麦9号。Spd浸种处理渗透则明显抑制在胁迫条件下扬麦9号幼苗RDWIR,LRWC的下降和LREL的增加,促进叶片内Spd含量的增加。这些结果表明,Spd浸种通过提高渗透胁迫下小麦(特别是抗旱性较弱的品种)幼苗叶片中Spd的水平,从而增强小麦幼苗的抗渗透胁迫能力,促进其生长。     

遮荫条件下叶片非顺序衰老小麦顶二叶叶绿素荧光特性

【目的】研究遮荫条件下非顺序衰老小麦旗叶和倒二叶叶绿素荧光特性的变化规律,揭示遮荫条件对小麦叶片非顺序衰老的影响。【方法】以非顺序衰老小麦温麦19、兰考矮早8、豫麦19和顺序衰老小麦陕229为材料,分别采用CCM-200手持式叶绿素仪和FMS-2型脉冲调制式荧光仪测定了遮荫和自然天气条件下小麦花后旗叶和倒二叶叶绿素含量及叶绿素荧光参数。【结果】无论在遮荫还是自然天气条件下,扬花至成熟期非顺序衰老小麦温麦19、兰考矮早8、豫麦19及顺序衰老小麦陕229旗叶和倒二叶叶绿素含量、PSⅡ实际光化学效率(ΦPSⅡ)、最大光化学效率(Fv/Fm)、PSⅡ潜在活性(Fv/F0)均呈下降趋势,而热耗散量子比率(F0/Fm)呈上升趋势,在花后30d非顺序衰老小麦和顺序衰老小麦的衰老现象差异显著。在自然天气条件下,花后30d非顺序衰老小麦温麦19、兰考矮早8和豫麦19旗叶的叶绿素含量、PSⅡ实际光化学效率(ΦPSⅡ)、最大光化学效率(Fv/Fm)、PSⅡ潜在活性(Fv/F0)分别比倒二叶低36.67%,29.91%和59.25%;34.87%,26.39%和22.15%;11.54%,13.54%和12.54%;23.05%,29.00%和17.14%,而热耗散量子比率(F0/Fm)旗叶分别比倒二叶高24.34%,25.54%和17.11%。在遮荫条件下,花后30d非顺序衰老小麦温麦19、兰考矮早8和豫麦19旗叶的叶绿素含量、PSⅡ实际光化学效率(ΦPSⅡ)、最大光化学效率(Fv/Fm)、PSⅡ潜在活性(Fv/F0)分别比倒二叶低20.04%,16.29%和21.66%;14.48%,17.26%和16.03%;8.64%,9.40%和10.63%;11.89%,19.91%和11.94%,而热耗散量子比率(F0/Fm)旗叶分别比倒二叶高16.08%,17.10%和17.48%。顺序衰老小麦陕229旗叶和倒二叶的表现正好与非顺序衰老小麦相反。【结论】遮荫条件明显延缓了叶片衰老,推迟了叶片非顺序和顺序衰老现象的发生,但不能改变叶片的衰老顺序。     

不同供氮水平对玉米光合特性的影响

不同供氮水平对玉米幼苗叶片的叶绿素含量、光合速率及叶绿素荧光特性等有着显著影响.随着供氮水平的降低,叶绿素含量、净光合速率(Pn)、光饱和点、光补偿点、PSⅡ最大光化学量子产量(Fv/Fm)、PSⅡ实际光化学量子产量(ΦPSⅡ)、光化学淬灭系数(qP)逐渐降低,非光化学淬灭(NPQ)逐渐增加.而与适中氮比较,在较低氮下各品种的降低或增加幅度不同,其中雅玉2号的叶绿素含量、Pn、ΦPSⅡ、Fv/Fm、qN的降低幅度和NPQ的增加幅度均较小,成单14号的各项指标的变幅都最大,西单2号、农大108和登海1号居中.     

不同供氮水平对玉米光合特性的影响

不同供氮水平对玉米幼苗叶片的叶绿素含量、光合速率及叶绿素荧光特性等有着显著影响。随着供氮水平的降低,叶绿素含量、净光合速率(Pn)、光饱和点、光补偿点、PSⅡ最大光化学量子产量(Fv／Fm)、PSⅡ实际光化学量子产量(ΦPSⅡ)、光化学淬灭系数(qP)逐渐降低,非光化学淬灭(NPQ)逐渐增加。而与适中氮比较,在较低氮下各品种的降低或增加幅度不同,其中雅玉2号的叶绿素含量、Pn、ΦPSⅡ、Fv／Fm、qN的降低幅度和NPQ的增加幅度均较小。成单14号的各项指标的变幅都最大,西单2号、农大108和登海1号居中。     

Photosynthetic Characteristics of a Super High Yield Cultivar of Winter Wheat During Late Growth Period

The mechanism of high yield of winter wheat in the field at late growth period was investigated by measuring the photosynthetic characteristics of photosystem Ⅱ （PSⅡ） and xanthophylls cycle, which could provide physiological reference for breeding. Weimai 8 （W8）, a super high yield cultivar, and Lumai 14 （L14）, a control cultivar were object. The photosynthetic rate （Pn）, parameters of chlorophyll fluorescence and chlorophyll content were measured. The Pn, maximum photochemical efficiency of PSII （Fv/Fm）, quantum yield of PSII electron transport （ΦPSⅡ）, efficiency of excitation energy capture by open PSII reaction centers （Fv＇/Fm＇）, and photochemical quenching coefficient （qP） were higher in Weimai 8 compared to that in Lumai 14, a commercial high yield cultivar. Furthermore, Weirnai 8 showed a lower non- photochemical quenching coefficient and a lower de-epoxidized ratio of the xanthophyll cycle pigments than of Lumai 14 at late growth period. At mature stage, chlorophyll content of different leaves decreased both in Weimai 8 and Lumai 14. Chlorophyll content in flag, second and third leaf from the top of plant decreased more in Lumai 14 than in Weimai 8. These results suggested that Weimai 8 had more antenna pigments to absorb light energy, and had higher photosynthetic capability and photochemical efficiency of PSⅡ. The yield of Weimai 8 was also higher than that of Lumai 14.     

锌营养对盐胁迫下水稻幼苗叶片细胞膜和叶绿素荧光特性的影响

[目的]探究锌营养对水稻幼苗在盐胁迫下有关细胞保护酶活性、膜脂过氧化情况和叶绿素荧光特性的影响。[方法]通过砂培试验,研究锌营养对盐胁迫下水稻幼苗叶片细胞膜和叶绿素荧光特性的影响。[结果]结果表明:锌营养能够显著提高其叶片内SOD和POD的活性,减少细胞内电解质的外渗率和MDA的含量,保护了细胞膜的稳定性,特别是在中低锌营养浓度处理(0.5、1.0 mg/L)。同时,锌营养还能减轻因盐胁迫造成的叶片光合机构的破坏程度,提高PSⅡ的最大光化学效率(Fv/Fm),有效光化学效率(Fv′/Fm′)及PSⅡ电子传递量子效率(PSⅡ),并提高电子传递速率(ETR)和光化学猝灭系数(qP),减小非光化学猝灭系数(NPQ),以达到提高光能利用率的目标。[结论]该研究为在盐渍化土壤栽培水稻提供科学的栽培措施。     

Effect of Nitrogen Fertilization on Leaf Chlorophyll Fluorescence in Field-Grown Winter Wheat Under Rainfed Conditions

The effect of nitrogen fertilization on leaf chlorophyll fluorescence was studied in field-grown winter wheat during grain filling under rainfed conditions in Loess Plateau. Results showed that the actual photochemical efficiency of PS Ⅱ reaction center (Ф PS Ⅱ) decreased significantly as leaf water stress progressed, however, the Ф PS was increased by nitrogen fertilization. The Ф PS Ⅱ of 0, 90 and 180 kg ha-1 nitrogen treatments at noon were 0.197, 0.279 and 0.283, respectively, which decreased by 57.7, 56.4 and 40.2% as compared was even higher than that in the moming. Application of nitrogen fertilizer significantly increased maximum photochemical efficiency (Fv/Fm), photochemical quenching coefficient (qP) and non-photochemical quenching coefficient (qNP). These results indicated that application of nitrogen fertilizer could increase the light energy conversion efficiency, the potential activity of photosynthetic reaction center, and the non-photochemical dissipation of excess light energy, which can prevent leaf photosynthetic apparatus from damage of treatments, indicating that the excess nitrogen was unfavorable to photosynthesis.     

ABA和PP333对国兰低温胁迫及恢复中光合作用和叶绿素荧光参数的影响

为探讨植物生长调节剂ABA和PP333对国兰低温胁迫下抗寒性的影响,以春兰名品‘宋梅’为试材,采用20 mg/L ABA和300 mg/L PP333对‘宋梅’幼苗叶片进行叶面喷施和灌根处理,于光照培养箱[昼温/夜温=(5±0.5)℃/(0±0.5)℃]中进行低温胁迫9天,然后转入正常条件[昼温/夜温=(22±0.5)℃/(15±0.5)℃]恢复12天,研究不同低温处理及恢复时间对国兰光合作用和叶绿素荧光参数的影响。结果表明：低温导致春兰幼苗叶片的叶绿素含量、叶片净光合速率(Pn)、气孔导度(Gs)、气孔限制值(Ls)、PSⅡ最大光化学效率(Fv/Fm)、光化学猝灭系数(qP)、光合电子传递量子效率(ФPSⅡ)、光适应下最大光化学效率(Fv′/Fm′)、光合电子传递速率(ETR)和光化学耗散能量(Prate)下降,胞间CO2浓度(Ci)、初始荧光(F0)和天线热耗散速率(Drate)则逐步上升,经ABA和PP333处理的植株指标波动幅度低于清水处理的植株,胁迫解除后能迅速恢复到对照水平,说明低温胁迫直接损伤光合机构使PSⅡ反应中心失活,而ABA和PP333可缓解PSⅡ反应中心受到的伤害,维持较高的光能捕捉能力和同化率,保证春兰幼苗叶片的光合作用能力。     

Effects of Acetylsalicylic Acid and Calcium Chloride on Photosynthetic Apparatus and Reactive Oxygen-Scavenging Enzymes in Chrysanthemum Under Low Temperature Stress with Low Light

The effects of acetylsalicylic acid （ASA）, CaCl2, and ASA ＋ CaCl2 on the photosynthetic apparatus and antioxidant enzyme activities were investigated in chrysanthemum Jinba （a cut flower cultivar） under low temperature stress with low light （TL stress） （16/12℃, day/night, PFD 100 μmol m^-2 s-1）. The results showed that under TL stress, the net photosynthesis rate （Pn）, carboxylation efficiency （CE）, apparent quantum yield （AQY）, maximal photochemical efficiency （Fv/Fm） of PSII, quantum yield of PSII electron transport （ФPSII）, and photochemical quenching （qP） of the chrysanthemum leaves in all treatments were significantly decreased, but the decreases were alleviated by ASA, CaCl2, and ASA ＋ CaCl2 treatments compared with the controls. The alleviating effect of ASA ＋ CaCI2 was better than either ASA or CaCl2 single treatment. Moreover, the ASA ＋ CaCl2 treatment highly improved the chlorophyll content, relatively improved the number and size of chloroplast and starch grain in the leaves of chrysanthemum plants compared with ASA and CaCl2 treatments. It was indicated that ASA and/or CaCI2 could regulate the photosynthetic functions in the leaves of chrysanthemum plants to enhance the resistance against TL stress. On the other hand, reduction in relative conductance rate implied that ASA and/ or CaCl2 could protect from membrane injury in leaves of chrysanthemum plants. The activities of SOD, POD, and CAT in the treated leaves of chrysanthemum were increased as compared with the controls. It was suggested that ASA and/or CaCl2 had positive regulation effects on the defence enzyme activities in chrysanthemum leaves which could protect the photosynthetic apparatus to a certain degree under the TL stress. In brief, the treatment of ASA together with CaCl2 was better for chrysanthemum plants to adapt TL stress than single ASA or CaCl2 treatments.     

钙对亚高温下番茄幼苗叶片光合的调控作用

 【目的】分析不同浓度CaCl2及钙作用抑制剂EGTA(钙螯合剂)与TFP（钙调素抑制剂）对亚高温下番茄叶片光合作用及PS Ⅱ与PS Ⅰ荧光参数的影响,探讨钙对亚高温下番茄叶片光合作用的调控机制。【方法】以‘辽园多丽’番茄幼苗为试材,通过0、10、30 mg?L-1的CaCl2预处理,筛选出防止亚高温逆境障碍的适宜CaCl2浓度,进而通过喷施CaCl2及其作用抑制剂（EGTA与TFP）预处理,探讨昼间35℃亚高温下钙对番茄叶片光合作用的调控作用。【结果】不同浓度CaCl2处理均对亚高温下番茄叶片的净光合速率有提高作用,其中10 mg?L-1CaCl2处理效果最显著;CaCl2处理显著提高了亚高温逆境下叶片PS Ⅱ的最大光化学效率（FPSII）,显著提高了PS Ⅱ与PS Ⅰ的量子产量［Y(Ⅱ)与Y(I)］,提高了由于供体侧限制引起的PS I处非光化学能量耗散的量子产量［Y(ND)］,降低了由于受体侧限制引起的PS I处非光化学能量耗散的量子产量［Y(NA)］,而EGTA与TFP则起到一定负调控作用。【结论】喷施10 mg?L-1CaCl2 能够有效提高亚高温下番茄叶片光合作用,钙对于维持气孔的正常开闭及保护PSⅡ与PSⅠ活性均具有重要调控作用。     

循环干旱锻炼对在干旱胁迫下烟草植株光合参数及叶绿素荧光参数的影响

[目的]研究循环干旱锻炼对在干旱胁迫下烟草植株叶片光合参数及叶绿素荧光参数的响应差异,从一个侧面了解干旱锻炼提高烟草抗旱性的机制。[方法]通过对漂浮育苗的烟草幼苗进行控水—半萎蔫—复水—恢复的循环干旱锻炼及后续干旱胁迫,测定烟草光合参数及叶绿素荧光参数。[结果]循环干旱锻炼后烟草植株在随后的干旱胁迫下烟叶净光合速率(Pn)、PSⅡ最大光化学量子效率(Fv/Fm)、PSⅡ实际光化学量子效率(ΦPSⅡ)、光化学淬灭系数(qP)比未锻炼的对照高,而非光化学淬灭系数(NPQ)下降。[结论]循环干旱锻炼提高了烟草植株光合系统对干旱胁迫的适应能力。     

土壤肥力和灌水量组合对不同类型小麦光合特性及产量的影响

旨在为小麦节水高产栽培提供理论依据。在池栽条件下,研究了不同土壤肥力和灌水量组合对中筋小麦‘济麦22’和强筋小麦‘济麦20’旗叶净光合速率(Pn)、叶绿素荧光参数及产量构成的影响。2种小麦开花后各生育时期旗叶的光合速率Pn 值、叶绿素荧光参数Fv/Fm 值（PSⅡ最大光化学量子产量）和ФPSⅡ 值（PSⅡ实际光化学量子产量）均随着土壤肥力和灌水量的增加而提高,但土壤肥力因素对上述光合特性指标的影响大于灌水方式因素。随着土壤肥力的提高,Pn 和ФPSⅡ 开始下降的时间逐渐向后延迟,提高土壤肥力有利于减轻环境胁迫对光合的抑制作用。对于2 种小麦的产量和产量构成的影响,土壤肥力和灌水方式之间具有补偿效应。在土壤肥力较高的条件下,2 种小麦限量灌溉和充分灌溉之间产量差异并不显著。培肥地力可以减缓小麦灌水不足导致的光合性能指标的下降,维持生育后期较高的光合产物积累水平。