夜间低温对2 种光强下榕树叶绿素荧光的影响

为探明夜间低温对榕树Ficus microcarpa 光合机构的伤害及日间不同光强在伤害中所起的作用, 利用叶绿素荧光技术研究了夜间低温胁迫后生长于全光照(强光)与遮荫(弱光)条件下榕树叶片叶绿素荧光的日变化。结果表明:夜间低温能导致榕树叶片发生光抑制, 但并没有破坏光合机构。夜间低温后, 遮荫条件下, 榕树叶片可通过增强光化学能力和热耗散途径来耗散过剩光能, 保护光合机构免受伤害;而强光下, 榕树叶片则不能很好地通过光化学与热耗散途径来消耗过剩光能, 从而导致光合机构发生破坏性伤害。图3 表1 参14     

春大豆苗期低温胁迫下叶绿素荧光响应

[目的]探讨春大豆与低温胁迫有关的光合参数以及种质与低温之间的相关性。[方法]以5个春大豆品种的幼苗为试验材料,用叶绿素荧光测定仪测定低温胁迫后的叶绿素含量。[结果]5个春大豆品种的Fv(样品可变荧光)/Fm(样品最大荧光产量)和qP(光化学淬灭系数)均显著降低;与室温对照相比,F_0(初始荧光)和qN(非光学淬灭系数)在低温胁迫下显著增加。与其他品种相比,骨粒青的F_o和qN均显著增大而Fv/Fm显著降低,qP下降但仍处于高水平。43号的F_o增加最少。95-1的Fv/Fm最高,但qP最低。南农513的qN增加最少,属于低温敏感型材料。光氧化(qN)是引起南农513损伤的主要原因,而qP和qN反映出骨粒青能在低温下继续光合作用进行生长,以减少光氧化带来的损伤。[结论]qP和qN是用来评估大豆的低温抗性指标的较可靠的光合参数。     

光强对罗平小黄姜生长和叶绿素荧光参数的影响

为明确光照强度对生姜生长和生理参数的影响,确定该植物的最佳光照强度,采用盆栽法研究不同遮光处理（100%、75%、50%、25%、12.5%光照）对小黄姜生长、生理及叶绿素荧光参数的影响。结果表明,25%光强下的小黄姜株高、冠幅、叶宽、单株总叶面积较高,100%光强下所有生长参数均较低;50%光强下,过氧化物酶活性、过氧化氢酶活性、可溶性蛋白含量均较高,而丙二醛含量和可溶性糖含量均较低,100%光强下的结果与50%光强相反;50%光强下小黄姜产量最高;随光强的增加,叶片中脯氨酸含量呈递增趋势,而叶绿素含量呈递减趋势;50%光强下最大荧光和最大光化学效率较高,而100%光强下均较低。50%光强为罗平小黄姜的最适生长光强,研究结果为罗平小黄姜的田间栽培提供了理论依据。     

低温胁迫对番茄幼苗不同叶龄叶片叶绿素荧光成像特性的影响

【目的】研究番茄幼苗第2叶(成熟叶)和第4叶(新生叶)叶绿素荧光成像特性对低温胁迫的响应,并分析低温胁迫下番茄不同叶龄叶片光合活性区域相对面积及荧光参数值的变化,以探明番茄幼苗不同叶龄叶片对低温胁迫的适应机制。【方法】以番茄品种‘中蔬4号’(Solanum lycopersicum L.cv Zhongshu No.4)4叶期幼苗为材料,对番茄幼苗进行低温(8℃、200μmol·m^-2·s^-1)处理15 d后常温(26℃白天/20℃夜晚,500μmol·m^-2·s^-1)恢复1 d,于处理不同时期对幼苗全株进行叶绿素荧光成像,并比较第2叶和第4叶的叶绿素荧光成像特性。【结果】低温处理期间,第4叶的光合活性区域相对面积(R_AP)仅在处理前期(5 d)有所下降,而全株和第2叶的R_AP则随处理时间的延长持续下降,但常温1 d即可完全恢复。低温处理下PSII调节性能量耗散的量子产量(Y(NPQ))、PSⅡ非调节性能量耗散的量子产量(Y(NO))和非光化学猝灭(NPQ...     

低温胁迫对咖啡2种嫁接方式叶绿素荧光参数的影响

为研究低温胁迫对咖啡2种嫁接方式叶绿素荧光参数的影响,以兴1为接穗,中粒种(ZN)和大粒种(ZJ)为砧木进行嫁接,在人工气候箱内模拟低温条件,对咖啡苗嫁接的叶绿素荧光参数相关指标进行测定。结果表明:随着处理温度的降低和时间的延长,ZN和ZJ 2种嫁接苗的光化学淬灭系数(qP)、非光化学淬灭系数(qN)、PSⅡ实际光化学效率(ΦPSⅡ)和光合电子传递速率(ETR)等叶绿素荧光参数均呈不同幅度的下降趋势,而初始荧光(Fo)呈上升趋势。结合叶绿素荧光各单项指标抗寒系数分析,8℃处理,ZN嫁接苗抗寒系数的平均值较高,为59.30%,ZJ为56.42%。当温度降至0℃时,2种处理的抗寒系数相近。     

水分胁迫对美国山核桃叶绿素荧光参数的影响

研究水分胁迫对美国山核桃叶绿素荧光参数的影响,以探究水分胁迫损伤光合作用的机理．结果表明;在离体快速干旱水分胁迫处理方式下,美国山核桃叶片Fo、Fm、Fv／Fm、Fv／Fo、qP在离体6h时均下降,但降低幅度不大;Yield和qN在离体6h时分别显著下降和上升,此说明美国山核桃苗遭遇水分胁迫时,叶片的PSⅡ反应中心电子传递活性受到了一定程度的影响,但影响不大;光合电子传递速率明显下降.PSⅡ反应中心耗散过剩光能的能力增强,其可作为品种耐旱能力的鉴定指标．     

光强和氮素对芒萁光响应及叶绿素荧光参数的影响

以亚热带森林退化植被\"标志种\"之一的芒萁Dicranopteris dichotoma为研究材料,采取盆栽控制实验,设置不同光强[透光率35.96%（L₁）、13.00%（L₂）和4.75%（L₃）]和氮素水平[施氮（N₁）和不施氮（N₀）],探究盆栽芒萁对光强和氮素的光响应,分析叶绿素荧光参数变化。结果表明:光强对光响应特征参数有显著影响（P < 0.05）。未施氮组,L₂处理下盆栽芒萁最大净光合速率（P_nmax）、光饱和点（P_LS）最大,光补偿点（P_LC）、暗呼吸速率（R_d）和表观量子效率（A_QY）最小;施氮提高了3种光强下盆栽芒萁的P_nmax,但差异不显著（P>0.05）。未施氮组,净光合速率（P_n）和蒸腾速率（T_r）大小变化顺序为L₂ > L₁ >对照> L₃,气孔导度（G_S）为L₁ >对照>L₃ > L₂,施氮组均为L₁ > L₂ > L₃;2种氮素水平下,胞间二氧化碳浓度（C_i）大小顺序均为对照> L₁ > L₂ > L₃。未施氮组,叶绿素a、叶绿素b、总叶绿素及类胡萝卜素随光强减弱而增加,叶绿素a/b随光强减弱而降低,且差异显著（P < 0.05）。L₁光强下光合色素质量分数施氮组显著高于未施氮组（P < 0.05）,其他光强下施氮组均降低。未施氮组盆栽芒萁叶绿素荧光参数随光强增加而下降;施氮组盆栽芒萁的初始荧光（F₀）显著低于同等光强未施氮组,最大荧光（F_m）L₁和L₃光强低于未施氮组,L₂则高于未施氮组;PSⅡ最大光化学效率（F_v/F_m）、PSⅡ潜在活性（F_v/F₀）和以吸收光能为基础的性能指数（P_iabs）L₁和L₂光强高于未施氮组,但差异不显著。由此认为:施氮一定程度上提高各光强盆栽芒萁的净光合速率,有利于缓解强光光抑制作用,但不利于L₂和L₃光强下光合色素的提高。     

低温胁迫后不同光强对小黑杨幼苗叶片叶绿素荧光和能量分配的影响

[目的]研究低温胁迫后不同光强对小黑杨幼苗叶片叶绿素荧光和能量分配的影响,提高幼苗移栽成活率。[方法]以小黑杨幼苗为试验材料,利用叶绿素荧光技术研究了低温(4～6℃)胁迫3 h后不同光强(200、1 200μmol/(m2.s)对小黑杨幼苗叶片光合特性的影响。[结果]200μmol/(m2.s)的弱光下,低温胁迫后小黑杨幼苗叶片的各叶绿素荧光参数与常温处理之间差异较小,但1 200μmol/(m2.s)的强光下,低温胁迫后小黑杨幼苗叶片的实际光化学效率(ФPSⅡ)和电子传递速率性(ETR)明显低于常温处理,并且叶片的最大荧光(Fm)、PSⅡ最大光化学效率(Fv/Fm)和潜在光化学活性(Fv/Fo)也明显降低。另外,低温胁迫后弱光处理对小黑杨幼苗叶片的光能分配参数影响不大,但强光引起了低温胁迫后小黑杨幼苗叶片光能分配的紊乱,PSⅡ反应中心吸收光能用于光化学反应的比例明显降低,失活反应中心耗散的光能比例明显增加,说明强光是引起低温胁迫后小黑杨幼苗叶片发生光抑制的重要原因之一。[结论]春季小黑杨幼苗移栽时,低温逆境发生后要注意采取措施进行遮阴处理,降低叶片的光抑制程度,以提高幼苗移栽的成活率。     

低温胁迫下链霉菌TOR3209对番茄叶绿素荧光特性和叶黄素循环的影响

【目的】研究链霉菌TOR3209提高番茄低温耐受能力的生物学机制,从叶绿素荧光特性和叶黄素循环两方面入手揭示TOR3209对光系统II（PSII）的保护机制。【方法】以番茄为试验材料,将4叶期番茄幼苗于移栽时施加TOR3209菌剂,并于移栽30 d后进行低温（5 ℃）处理,设置常温TOR3209（TOR3209）、常温NI（NI）、低温TOR3209（TOR3209+C）和低温NI（NI+C）4个处理。比较低温胁迫下接菌和未接菌植株PSII性能、非光化学淬灭（NPQ）相关的叶绿素荧光参数、叶黄素循环组分、紫黄质脱环氧化酶（VDE）活性和抗坏血酸-谷胱甘肽（AsA-GSH）循环的差异。【结果】链霉菌TOR3209可缓解低温诱导的PSII实际光化学效率Y（II）的下降,避免了PSII光抑制。低温胁迫下番茄叶片快速叶绿素荧光诱导动力学（OJIP）曲线的J点明显上升同时出现K点,快速叶绿素荧光诱导动力学分析（JIP-test）发现,相对荧光曲线的初始斜率（M_o）增加,用于初级醌受体（Q_A）下游电子传递的能量比例（Ψ_o）降低,以吸收光能为基础的光化学性能指数（PI_ABS）减小;施加TOR3209菌剂的植株J点未上升且能够抑制K点的出现,M_o、Ψ_o和PI_ABS均能回归到常温水平,即TOR3209对PSII受体侧电子传递体和供体侧放氧复合体（OEC）均起到保护作用。TOR3209抑制低温胁迫下番茄叶片PI_ABS和以单位面积为基础的性能指数（PI_CS）的显著降低,结合荧光参数NPQ和保护性热耗散（Ф_NPQ）显著增加且非调节性能量耗散（Ф_NO）显著降低,证实促进保护性热耗散是TOR3209保护PSII的作用机制。低温胁迫导致番茄叶片叶黄素总库含量和VDE活性的降低,且AsA-GSH循环中的抗氧化酶（抗坏血酸过氧化物酶APX、谷胱甘肽还原酶GR、单脱氢抗坏血酸还原酶MDHAR）活性和抗氧化剂（抗坏血酸AsA、还原型谷胱甘肽GSH）含量降低,叶黄素循环启动减慢,叶片光合能力受到抑制。TOR3209不仅能提高低温胁迫下叶黄素脱环氧化状态（DEPS）,而且增加叶黄素总库含量和VDE活性,进一步提高非光化学淬灭水平,及时转化过剩光能,保护光合机构的稳定性;TOR3209也能提高低温胁迫下番茄叶片上述抗氧化酶活性和抗氧化剂AsA的含量,优化AsA-GSH循环系统以清除活性氧（ROS）的同时还能促进叶黄素循环。【结论】TOR3209提高低温胁迫下番茄叶片光合电子传递活性维持PSII稳定性,促进叶黄素循环介导的热耗散缓解PSII光抑制,优化AsA-GSH循环减轻PSII氧化胁迫,增强番茄耐低温能力。     

低温弱光对西葫芦幼苗叶绿素荧光参数的影响

以西葫芦幼苗为试材,研究了其在低温弱光胁迫下叶绿素荧光参数的变化.叶绿素荧光分析表明:低温弱光荧光产量(F)、量子产量(Yield)、qP、qN均不同程度地降低,表明低温弱光胁迫使叶光系统PSⅡ活性中心受损,光化学反应的相对份额ΦPSⅡ下降,说明低温弱光胁迫使光合电子传递过程受抑制,光合电子传递速率下降.     

高温胁迫对黄瓜叶片叶绿素荧光猝灭的效应

以黄瓜叶片为试材,研究其在不同强度的高温胁迫下叶绿素荧光猝灭的差异,以揭示高温对黄瓜光合作用的伤害机理.结果表明:42℃/29℃(昼/夜均为12 h)高温处理对黄瓜叶片的光合机构造成了不可逆性伤害,而35℃/22℃的高温昼夜处理则对光合机构不会造成伤害.在42℃/29℃处理后黄瓜叶片PSⅡ光合电子传递量子效率(ФPSⅡ)、黄瓜叶片光化学猝灭系数(qP)和黄瓜叶片天线转化效率(Fv′/Fm′)明显下降,而35℃/22℃处理则变化不大.     

低温弱光对辣椒幼苗叶绿素a荧光参数的影响

以脉冲调制式荧光仪研究了偏低温弱光和临界低温弱光胁迫对辣椒幼苗叶绿素a荧光参数的影响,结果表明:无论是在偏低温(19℃/12℃)还是在临界低温(15℃/8℃)下,辣椒幼苗的Fv/Fm、Fv/Fo和qP均下降,qN升高,但临界低温比偏低温严重。在两种低温下,30μmol?m-2?s-1弱光使Fv/Fm和Fv/Fo下降幅度小,而qP和qN下降或升高幅度大,即30μmol?m-2?s-1弱光能够降低辣椒幼苗对低温的敏感性,提高PSⅡ光化学活性,但同时使光化学猝灭下降严重,非光化学猝灭则上升较大。     

高温胁迫对一品红光合作用与叶绿素荧光的影响

以一品红威望为试验材料,研究45和50℃高温处理0～2 h对一品红叶片光合作用及叶绿素荧光参数的影响.结果表明:2种高温处理0.5 h时,一品红叶片的净光合速率(P_n)均大幅下降,但此后45℃处理的P_n缓慢回升,而50℃处理的P_n则不断下降,最终为负值;叶绿素荧光参数的变化表明,45℃高温处理导致一品红叶片光系统Ⅱ(PSⅡ)反应中心失活,可能为部分可逆失活,而50℃高温处理导致的PSⅡ反应中心失活可能为不可逆失活.说明一品红对高温有较强的耐受性,45℃短期高温对其伤害是可逆的,但50℃以上的高温会对其造成不可逆的伤害.高温胁迫初期,一品红叶片能够以热的形式耗散过剩的光能,这可能是一品红在高温逆境下的一种自我保护机制.     

高温胁迫对西洋杜鹃光合作用和叶绿素荧光动力学参数的影响

以西洋杜鹃铁红、粉红、梅红、普红4个品种(系)的扦插苗为试验材料,分别在38℃/28℃和43℃/32℃(昼/夜)胁迫4 d后转入25℃/22℃(昼/夜)恢复,研究不同高温对西洋杜鹃光合作用和叶绿素荧光动力学参数的影响.结果表明:高温加重了光合作用光抑制,4个品种(系)的净光合速率(Pn)都下降,气孔导度随着处理时间的延长均显著下降;胞间二氧化碳浓度随着处理时间的延长均显著升高;蒸腾速率随着处理时间的延长则表现出先升高后下降的趋势.非气孔因素是导致西洋杜鹃光合作用下降的主要因素.4个品种(系)之间对高温胁迫的反应存在差异.铁红受高温的影响相对较小,Pn在4个品种(系)中的下降幅度最小;而普红Pn的变化受高温的影响最大.在叶绿素荧光动力学参数方面,高温胁迫4 d后,4个品种(系)的原初光能转换效率、光合电子传递量子效率、光化学猝灭系数和非光化学猝灭系数均显著下降.在恢复试验中,38℃组仅有少量植株存活,而43℃组则无一植株存活,表明在38和43℃胁迫下所产生的光抑制,已导致光系统Ⅱ结构在短期内受到了不可恢复的伤害或失活.     

钙素对夜间低温胁迫下番茄光合产物生产与积累的影响

以番茄品种辽园多丽为试材,利用人工气候室模拟设施生产中的夜间低温环境,研究钙素对6℃夜间低温下番茄叶片光合产物生产和积累抑制的缓解效应。结果表明,与正常温度生长的植株相比,6℃夜间低温显著降低了番茄叶片的光合作用及各器官的干物质积累和果实产量与品质;用钙素灌根处理均比低温生长对照植株提高了番茄叶片的光合作用、根系活力及果实产量和品质;但是用抑制剂EGTA和LaCl3灌根则进一步促进了夜间低温的抑制效应。说明钙素灌根处理能显著缓解夜间低温对番茄植株的光合物质生产和积累的抑制。     

干旱胁迫条件下臭柏的气体交换与荧光特征

为了讨论臭柏Sabina vulgaris的耐早性机理,在实验室砾耕栽培条件下,在培养液中加入PEG,调节溶液渗透势,设置对照区、弱干旱胁迫区和强干旱胁迫区3种处理(培养液渗透势分别为0.0,-0.1,-0.3 MPa),测定臭柏的气体交换与荧光参数的变化规律,结果表明:①在强干旱胁迫区和弱干旱胁迫区,臭柏的光合量、蒸腾量、气孔导度分别减小46%,52%,62%和24%,40%,41%,而水分利用率则提高55%和31%.②比较光合速率与蒸腾速率的日变化规律,光合速率在上午达到高峰,而蒸腾速率则在下午达到高峰,在相对湿度大的上午,尽可能多地同化CO2,提高水分利用率,这对干旱胁迫环境的进化适应是有利的.③臭柏的荧光参数Fv/Fm出现"V"形的日变化规律.在干旱胁迫条件下,处理区在昼间出现较大的差异.图2表1参12     

高温胁迫对不同类型黄瓜幼苗叶绿素荧光特性的影响

研究了5个不同类型黄瓜自交系幼苗在高温胁迫(昼温38℃/夜温28℃,昼温42℃/夜温32℃)下的热害指数和叶绿素荧光参数的变化。结果表明:高温胁迫下,最大荧光(Fm)、光系统Ⅱ(PSⅡ)最大光化学效率(Fv/Fm)、实际光化学量子产量(Yield)、光化学荧光淬灭系数(qP)、光系统Ⅱ实际光化学效率(ΦPSⅡ)、可变荧光下降比值(Rfd)和光系统Ⅰ激发能分配系数(α)均随着胁迫温度的升高而降低;初始荧光Fo、光系统Ⅱ激发能压力(1-qP)、光系统Ⅱ激发能分配系数(β)和光系统Ⅰ和Ⅱ间激发能分配的不平衡性(β/α-1)则随着胁迫温度的升高而升高。表观光合电子传递速率(ETR)在38℃高温下迅速上升,42℃高温下则急剧下降。相关性分析表明:Yield、ETR与热害指数呈显著的负相关关系,可以作为黄瓜幼苗期耐热鉴定的可靠指标。     

NaCl胁迫对不同品种番茄幼苗生长和叶绿素荧光特性的影响

研究了NaC l胁迫(0、50、100 mmol.L-1)下番茄‘沪番2560’(耐盐性较强)和‘沪番2608’(耐盐性较弱)植株生长、叶绿素含量、叶绿素荧光特性和渗透调节物质的影响。结果表明,NaC l胁迫明显降低植株生长、叶片叶绿素含量、PSⅡ潜在活性(Fv/Fo)、光化学效率(Fv/Fm),显著增加脯氨酸和可溶性糖含量。‘沪番2560’幼苗生长受盐胁迫的影响小于‘沪番2608’,其光合机构受盐胁迫的伤害程度小于‘沪番2608’。     

低温对辣椒幼苗叶片氮及叶绿素含量的影响

在模拟日光温室的条件下,研究了低温对辣椒幼苗叶片内氮和叶绿素含量的影响,结果表明:低温可引起幼苗叶片氮素含量的下降,15℃/9℃低温处理的叶片氮素含量大幅下降,处理15 d后较处理前叶绿素下降了6.63%,15℃/9℃和10℃/5℃低温处理15 d后叶绿素a、叶绿素b及叶绿素(a+b)均下降,其中10℃/5℃处理较28℃/18℃处理,叶绿素a下降了45.6%、叶绿素b下降了42.5%,叶绿素(a+b)下降了4.48%;结果还显示,辣椒幼苗叶片氮含量与叶绿素含量间呈正相关,叶片叶绿素含量随氮含量的增加而增加.     

低温弱光下不同黄瓜品种生长和生理特性的研究

在温度为18、12 C及光合有效辐射为50μmol·(m~2·s)~(-1)的低温弱光条件下探讨4个不同黄瓜品种生长及生理特性的差异。结果表明:低温弱光胁迫下津优30、农大14的相对生长量显著高于白皮黄瓜、胡瓜。随低温弱光胁迫时间的延长,幼苗叶绿素含量迅速降低,但津优30下降不明显。津优30、农大14的净光合速率(Pn)在低温弱光胁迫9 d后,分别恢复到处理前的62.9%、72.9%,叶绿素荧光量子产额均保持在较高水平,其余2个品种Pn恢复较少,叶绿素荧光量子产额显著下降。