短时干旱胁迫对水旱稻叶绿素荧光的影响

正作物光合作用对干旱胁迫反应十分敏感,干旱胁迫环境下植物叶片的叶绿素稳定性下降,含量降低,叶片的光合速率也降低,从而作物的产量降低。干旱胁迫造成植物的气孔关闭、水分平衡失调和酶失活会降低CO2同化量和光系统域光化学活性与光合电子需求不平衡,伤害叶片的叶绿体光合机构PS系统,引发光合机构受损。耐性品种具有较强的热耗散和光呼吸等耗散过剩光能的调节机制,对干旱和光     

低温胁迫对西瓜幼苗光合作用与叶绿素荧光特性的影响

以西瓜品种早佳8424为试材,分别在中度低温(15℃/10℃)和重度低温(10℃/5℃)下进行处理,研究不同程度低温胁迫对西瓜幼苗光合作用和叶绿素荧光特性的影响。结果表明：(1）（低温胁迫下,叶绿素）a+b（含量,净光合速率Pn）,蒸腾速率（Tr）,气孔导度（Gs）均逐步下降（低温胁迫越重）光合参数下降幅度越大。在重度低温胁迫6d后其Pn降至1.56。相比处理前下降85.9%,表明重度低温已严重损害叶片光合机构极大抑制了光合作用。（2）中度低温下胞间CO2浓度(Ci)降低,与Pn、Gs变化趋势一致,故气孔限制是导致其光合速率降低的主要因素;而重度低温胁迫下Ci呈现相反上升趋势,表明其光合速率降低是由非气孔限制因素导致。低温处理均增加了叶绿素a/b,可能是西瓜幼苗对光照下低温胁迫的一种自我保护机制,因为相对少量叶绿素b能避免过多吸收光能而导致光抑制。（3）低温胁迫降低了叶片PS域最大光化学效率（Fv/Fm）和光化学淬灭系数（qP）,重度低温下非光化学淬灭系数（qN）随之下降,而中度低温下qN则表现为升高,表明中度低温胁迫下西瓜幼苗能通过叶黄素循环的热耗散途径来消除天线色素捕获的过多光能以减轻对PS域的伤害,而重度低温胁迫下幼苗的这种光保护机制已丧失,其对叶片的光合机构将造成不可逆的伤害。     

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。     

树形结构对梨叶片叶绿素荧光特性的影响

为了研究主枝数差异对梨树叶片叶绿素荧光特性的影响,以间伐后不同主枝数量的高光效开心树形梨树为试验材料,从潜在的光能利用能力、光能利用特性日变化、光能利用适应性、光系统Ⅱ的光能传递特性、光能过剩时热耗散途径这5个方面进行了分析比较。结果表明,与对照(6主枝数)相比,3,4,5主枝树形能够提高梨树叶片一天中的光合有效辐射与电子传递速率,以及最大电子传递速率与适应强光的能力,并通过减少依赖于能量和类囊体膜质子梯度的热耗散来达到减少热耗散总量的效果,最终提高间伐后高光效开心树形梨树叶片的光能利用效率。因此,3,4,5主枝树形为间伐后开心树形梨树的适宜树形。     

金雀异黄素对蟠桃叶片叶绿素荧光特性和抗氧化酶活性的影响

研究了金雀异黄素(GNT)对‘早蟠桃’叶片色素、碳水化合物、叶绿素荧光特性和抗氧化酶活性的影响。结果表明,40μmol/L GNT可以提高叶片叶绿素a和叶绿素b、淀粉和可溶性糖含量。暗适应以及光照下叶片最大荧光(Fm和Fm′)和可变荧光(Fv和Fv′)下降,但PSⅡ实际光化学效率(ΦPSⅡ)、光化学荧光猝灭系数(qP)、非光化学荧光猝灭系数(NPQ)、表观光合电子传递速率(ETR)和光化学速率(PCR)提高,光合相对限制值(L(PFD))显著下降。就能量分配而言,GNT增加了用于光化学反应部分的光能(Pc)和天线热耗散部分(Hd),同时降低PSⅡ反应中心的过剩激发能耗散(Ex),表明GNT处理具有促进叶绿素荧光光化学猝灭和非光化学猝灭的双重特性。此外,GNT也提高了叶片抗氧化酶的活性。     

遮荫对鸡爪槭生理特性和叶绿素荧光参数的影响

以鸡爪槭幼苗为试材,研究了不同遮荫处理(一层遮荫、二层遮荫)对鸡爪槭生理特性和叶绿素荧光的影响。结果表明,全光照条件下鸡爪槭叶片叶绿素含量高于遮荫条件下叶绿素含量,且差异达到显著水平;叶片花青苷含量随遮荫程度的增加而降低,且与全光照相比,均达到显著水平;叶片相对含水量均随遮荫程度的增加而升高,而比叶重则相反;叶绿素荧光参数Fv/Fo、Fv/Fm、qP随着遮荫程度的增加而增加,qN随着遮荫程度的增加而降低。综上所述,遮荫条件下,鸡爪槭可通过增加叶绿素含量、降低Chl.a/b来提高对光能的吸收能力;通过增加PSⅡ反应中心开放的比例、减少热耗散等途径来提高PSⅡ光能转化效率,进而保证光合作用正常进行。因此,鸡爪槭适合种植于低光照环境下。     

光胁迫对沙冬青叶绿素荧光特征和光呼吸的影响

使用LI-6400测定乌兰布和沙漠东北缘的沙冬青在不同光合有效辐射下的叶绿素荧光特征和光呼吸变化,进而研究其光破坏防御特征的变化。结果表明,PSⅡ最大光化学量子产量(Fv/Fm)可作为衡量沙冬青光胁迫程度大小指标,有效光化学量子产量(Fv′/Fm′)、总光合速率(Pt)、非光化学猝灭(qN)、光呼吸速率(Rp)和Rp/Pt等指标的光进程曲线临界点值和临界点光强度与Fv/Fm的关系都具有明显的规律性。随着Fv/Fm降低,光胁迫程度增加,导致沙冬青光胁迫的最小光合有效辐射降低。可见,沙冬青光破坏防御的一种策略是在胁迫程度较小时通过提高热耗散和光呼吸相对比值(Rp/Pt)来消耗过剩能量,而在胁迫程度较大时可通过增加抑制热耗散和光呼吸的光合有效辐射实现对过剩光能的消耗。     

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）℃/（1 5±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（ΦPSⅡ）、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.     

树形模式对梨树叶片荧光特性的影响

以玉露香梨高光效开心树形为试材进行了不同树形模式试验,测定了不同树形树冠区光能利用能力、光能利用特性日变化、光能利用适应性、光系统Ⅱ的光能传递特性、光能过剩时热耗散途径5个方面的试验参数,比较了开心树形与对照树形东、西侧叶片的叶绿素荧光参数的差异。结果表明,开心树形处理提高了梨树叶片一天中的光合有效辐射(PAR)与电子传递速率(ETR),并通过减少依赖于能量和类囊体膜质子梯度的猝灭(q E)来降低非光化学猝灭(q N),提高了果园梨树叶片的光能利用效率。     

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℃、100μmol/(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。     

高温胁迫下不同浓度烯效唑对百日草幼苗光合作用和叶绿素荧光参数的影响

以百日草3～4叶期的穴盘苗为试验材料,分析了高温胁迫下不同浓度(10,20,30,40 mg／L)烯效唑(S3307)对百日草幼苗的同化产物分配、光合作用、水分利用率、叶绿素荧光参数等指标的影响。结果表明:高温胁迫下S3307处理的百日草幼苗的株高降低,茎粗增加,地上部冠干重、地下部根干重及其根冠比均大于对照,并且S3307处理还提高了百日草幼苗的净光合速率、叶片水分利用率,显著减缓了高温胁迫对百日草幼苗光合系统Ⅱ(PSⅡ)的抑制作用,使百日草幼苗PSⅡ最大光化学效率(Fv／Fm)、实际光化学效率(ΦPSⅡ)、光化学猝灭系数(qP)下降缓慢,非光化学猝灭系数(NPQ)升高幅度增大,从而使光合机构免受高温胁迫的伤害。以30 mg／L的S3307处理效果最佳。     

草酸对高温胁迫下黄瓜幼苗叶片光合机构和叶黄素循环的影响

 在40℃高温胁迫条件下，研究了外源草酸对黄瓜叶片光合作用、叶绿素荧光参数和叶黄素循环的影响。结果表明，在高温胁迫前3 d用5 mmol·L-1草酸处理叶片减小了高温胁迫下净光合速率（Pn）、蒸腾速率（Tr）、原初光能转换效率（Fv/Fm）、光合电子传递量子效率（φPSⅡ）、光化学猝灭系数（qP）和非光化学猝灭系数（NPQ）的下降幅度，而对气孔导度（Gs）没有影响。草酸处理可提高叶黄素循环库的大小和（A+Z）/（V+A+Z），并使高温胁迫下叶黄素循环库、叶绿素、类胡萝卜素含量的下降幅度和（A+Z）/（V+A+Z）在胁迫后期的下降幅度减小。这些结果说明，草酸对高温胁迫下黄瓜叶片光合机构的破坏具有保护作用。     

强光对甜樱桃光系统Ⅱ的影响及NaHSO3和AsA的保护效应研究

以三年生欧洲甜樱桃(Prunus avium L.)‘先锋’(砧木为马哈利)盆栽苗为试验材料,测定了小同光强对叶绿素荧光参数和DI蛋白含量的影响,以及NaHSO3和外源活性氧清除剂抗坏血酸(AsA)对叶片内H2O2积累的效应.结果表明,叶片在1800μmol·m-2·s-1光强下处理6h后,光系统Ⅱ最大光化学效率(Fv/Fm)、电子传递速率(ETR)、PSⅡ量子产量(ΦpsⅡ)及非光化学淬火系数(NPQ)下降,初始荧光(Fo)和光化学猝灭系数(qP)以及DI蛋白的相对含量变化不大.与对照(H2O)相比,叶片经5mmol·L-1NaHSO3和4mmol·L-1AsA处理后,Fv/Fm下降幅度减小.这些结果表明,强光下甜樱桃Fv/Fm的下降并非是光合机构遭受破坏所致而是光合功能下调的一种保护机制,低浓度的NaHSO3和AsA对保护光系统Ⅱ有一定作用.     

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.     

采用叶绿素成像技术测定细叶榕(Ficus microcarpa L.)叶片对聚乙二醇模拟的水分胁迫的响应

[目的]采用叶绿素成像技术测定细叶榕(Ficus microcarpa L.)叶片对聚乙二醇模拟的水分胁迫的响应。[方法]人工模拟水分胁迫下检测细叶榕、垂叶榕和极端耐旱的欧洲夹竹桃离体叶片,并用叶绿素荧光成像技术同时提取单片叶多个部位进行检测和分析。[结果]细叶榕、垂叶榕和夹竹桃对脱水响应的结果表明:①叶片各测定部位之间的光合反应中心最大光能转换效率(Fv/Fm)和非光化学猝灭(NPQ)的值较小,而电子传递速率(ETR)、PSII真实光化效率(ΦPSII)、光化学猝灭(qP)则有较大的差异;②水分胁迫下叶片不同部位的这种离散性更加明显;③抗逆性强的离散程度明显变小。[结论]为叶绿素成像技术进一步应用于植物对干旱胁迫的响应研究奠定了基础。     

土壤干旱对真桦和白桦叶片光化学效率的影响

应用叶绿素荧光技术,研究了土壤水分受限对真桦和白桦叶片光反应系统II的光化学效率影响。结果表明:土壤水分受限条件下,桦树叶片光化学效率存在域值反应,重度土壤干旱(土壤含水量13.1%～15.0%)时,两种桦树叶片实际光化学效率(ΦPSII)和表观电子传递速率(ETR)均显著降低,而轻度和中度土壤干旱时,ΦPSII和ETR与对照值差异不显著;重度土壤干旱条件下,两种桦树叶片最大光化学效率(Fv/Fm)和初始荧光(Fo)较对照没有显著差异,说明3周的土壤水分胁迫未对叶片光合机构造成实质性的损伤。土壤干旱影响叶片光化学诱导过程,且两树种间差异显著:重度干旱第3周时,真桦ΦPSII快相诱导速率由0.118 0降低到0.071 5,诱导平衡值(0.46)较对照(0.60)低;而白桦叶片ΦPSII快相诱导速率则由0.093升高到0.117,胁迫叶片和对照叶片光诱导稳定值也较接近。两种桦树叶片ΦPSII光诱导差异主要与非光化学淬灭(qN)诱导过程密切相关。     

水杨酸对高温胁迫下黄瓜幼苗光合特性和过氧化物酶活性的影响

[目的]研究外施水杨酸( SA)对黄瓜幼苗抗高温胁迫能力的生理效应。[方法]以“津春3号”黄瓜幼苗为试验材料，对其喷施浓度分别为0.05、0.10和0.50 mmol/L的SA溶液，并进行昼(40±1)℃/夜(30±1)℃高温胁迫处理，研究黄瓜幼苗4叶期叶片光合特性、叶绿素荧光参数变化及过氧化物酶(POD)活性。[结果]高温胁迫下幼苗叶片的净光合速率(Pn)、羧化效率(CE)、表观量子效率(AQY)、光化学淬灭系数(qP)、PSⅡ实际光化学效率(фPSⅡ)、POD活性明显降低，而幼苗叶片初始荧光(Fo)、非光化学淬灭系数(NPQ)明显增加，且嫁接苗的变化趋势弱于自根苗。[结论]不同浓度的SA溶液均可抑制高温胁迫下黄瓜幼苗Pn、CE、AQY、qP、фPSⅡ、POD活性的降低和Fo、NPQ的增加，以浓度为0.10 mmol/L的SA处理效果最优。     

采用叶绿素成像技术测定细叶榕(Ficus microcarpa L.)叶片对聚乙二醇模拟的水分胁迫的响应(英文)

[目的]采用叶绿素成像技术测定细叶榕(Ficus microcarpaL.)叶片对聚乙二醇模拟的水分胁迫的响应。[方法]人工模拟水分胁迫下检测细叶榕、垂叶榕和极端耐旱的欧洲夹竹桃离体叶片,并用叶绿素荧光成像技术同时提取单片叶多个部位进行检测和分析。[结果]细叶榕、垂叶榕和夹竹桃对脱水响应的结果表明:①叶片各测定部位之间的光合反应中心最大光能转换效率(Fv/Fm)和非光化学猝灭(NPQ)的值较小,而电子传递速率(ETR)、PSII真实光化效率(ΦPSI)I、光化学猝灭(qP)则有较大的差异;②水分胁迫下叶片不同部位的这种离散性更加明显;③抗逆性强的离散程度明显变小。[结论]为叶绿素成像技术进一步应用于植物对干旱胁迫的响应研究奠定了基础。     

温度对北海道黄杨叶片光系统Ⅱ功能的影响

人工控温对北海道黄杨扦插苗叶片光系统Ⅱ的功能进行研究。结果表明:20～25℃之间是北海道黄杨叶片光系统Ⅱ作用最强的温度范围,低于或高于这一温度范围,北海道黄杨叶片的叶绿素a荧光动力学曲线发生了明显改变:FV/Fm,FV/F0值降低,导致光系统Ⅱ的原初光能转换率和潜在光合活力均受到抑制;荧光光化学猝灭系数(qP)降低,荧光非光化学猝灭系数(qN)提高,抑制了叶绿体把捕获的光能用于光合作用。