淹水条件下紫丁香幼苗叶片的PSⅡ能量分配特点

[目的]为探究淹水条件下紫丁香幼苗叶片PSⅡ能量分配特点.[方法]在盆栽条件下,利用叶绿素快相荧光动力学曲线研究胁迫对紫丁香叶片PSⅡ能量分配的影响.[结果]淹水胁迫下紫丁香幼苗叶片单位反应中心吸收光能ABS/RC增加,其原因可能是由于在淹水胁迫导致紫丁香幼苗有活性PSⅡ反应中心数量降低的情况下,通过以剩余有活性反应中心的功能增强的方式来维持淹水胁迫下PSⅡ的光能供应.在剩余有活性PSⅡ反应中心吸收光能增强造成PSⅡ反应中心压力增大的情况下,紫丁香幼苗叶片PSⅡ反应中心的光能分配参数发生了明显的改变,淹水6d后紫丁香幼苗叶片PSⅡ反应中心吸收光能用于光化学反应的量子产额（ΦNSⅡ）明显降低,而失活PSⅡ反应中心的热耗散量子产额（ΦNF）明显增加,说明淹水胁迫导致紫丁香幼苗叶片PSⅡ反应中心光化学效率降低,失活反应中心的比例也随着淹水时间的延长而增加.但在淹水过程中紫丁香幼苗叶片Φf,D呈增加趋势,而ΦNPQ呈先增加后降低趋势.[结论]紫丁香幼苗不但可以通过热能和荧光的形式耗散过剩光能,而且可以通过启动依赖于叶黄素循环的非辐射能量耗散过程来调整过量能量的耗散,以降低PSⅡ反应中心过剩光能的压力,但是在淹水第10天开始ΦNPQ却呈降低趋势,说明在长期淹水胁迫下这种光保护机制的作用逐渐降低,从而导致光能分配到失活反应中心的比例剧增.     

淹水胁迫对紫丁香幼苗叶片PSⅡ光化学活性的影响

[目的]为深入研究紫丁香的不耐淹水特性提供理论数据.[方法]在盆栽条件下,研究了紫丁香幼苗叶片PSⅡ光化学活性对淹水胁迫的响应.[结果]淹水前6d对紫丁香幼苗叶片PSⅡ光化学活性的影响较小,而淹水6d后紫丁香幼苗叶片Fv／Fm和PIABS明显降低.快相叶绿素荧光动力学参数的研究结果表明,PSⅡ光化学活性降低,而电子由Pheo向QA的传递在淹水胁迫下未受明显的抑制.淹水胁迫下紫丁香幼苗叶片单位反应中心吸收光能ABS/RC增加.[结论]PSⅡ光化学活性对淹水胁迫较敏感.长期的淹水胁迫导致紫丁香幼苗叶片PSⅡ发生明显的光抑制.淹水胁迫导致紫丁香幼苗叶片PSⅡ电子受体侧由QA向QB的传递受阻,从而导致QA被过度还原,QA大量积累.淹水胁迫导致紫丁香幼苗有活性PSⅡ反应中心数量降低,通过以剩余有活性反应中心的功能增强的方式来维持淹水胁迫下PSⅡ的光能供应.     

不同光强与低温交叉胁迫下黄瓜PSⅠ与PSⅡ的光抑制研究

 【目的】探讨低温胁迫下不同光强对黄瓜光系统Ⅰ（PSⅠ）和光系统II（PSⅡ）的影响以及低温胁迫下两个光系统之间的相互作用机制。【方法】以冷敏感黄瓜品种津春4号为试材,通过同时测定黄瓜叶片叶绿素荧光快速诱导动力学曲线和对820 nm光的吸收曲线,结合叶绿素荧光淬灭分析,探讨了低温（4 ℃）与不同光强（0,100,200,400μmol•m-2•s-1）结合处理对黄瓜PSⅠ和PSⅡ活性的影响。【结果】低温下,随过剩激发能（（1-qP）/NPQ）的增加,PSⅡ最大光化学效率（Fv/Fm）持续下降; 在过剩激发能较低时,PSⅠ活性（△I/Io）也随过剩激发能的增加而明显下降,但是当过剩激发能增加到一定程度时,PSⅠ活性不再随过剩激发能的增加而明显下降。【结论】在低温下,过剩激发能不但能够抑制黄瓜PSⅠ的活性也能抑制PSⅡ的活性,但是当过剩激发能增加到一定程度时,PSⅡ光化学活性的显著下降减少了光合电子向PSⅠ的供应,避免了PSⅠ光抑制的进一步加剧。     

低温对南极假山毛榉光系统Ⅱ的影响

  目的  探究低温对南极假山毛榉Nothofagus antarctica光系统Ⅱ(PSⅡ)的影响，利用综合生物反应指数(IBR)评价法计算低温胁迫下的叶绿素荧光综合指标的可行性。  方法  采取逐步降低环境温度的方法(从25 ℃降至?25 ℃)，测量并分析南极假山毛榉叶片的相对叶绿素含量和快速叶绿素荧光，计算各温度下植株的综合生物反应指数，综合评价温度降低对PSⅡ光化学活性的影响。  结果  环境温度为15 ℃时，PSⅡ光化学活性无变化；环境温度为5 ℃时，放氧复合体损伤，PSⅡ各单位之间的能量流通受阻。低温(?5、?15和?25 ℃)导致相对叶绿素含量显著降低，PSⅡ供体侧受损加剧，电子传递效率下降，PSⅡ各单位之间的能量流通混乱，热耗散显著增加。各温度处理下植株的综合生物反应指数和相对叶绿素含量与测试温度均表现为显著负相关。  结论  低于?5 ℃的低温会对南极假山毛榉PSⅡ的光化学活性造成严重胁迫，综合生物反应指数可以综合评价低温胁迫对植株PSⅡ光化学活性和相对叶绿素含量的影响。图7表1参24     

遮阴后不同小麦品种(系)旗叶光系统Ⅱ(PSⅡ)对强光的响应

以两个小麦品种(系)01-35和L-14为材料,通过测定强光处理后叶片的叶绿素荧光诱导动力学曲线,研究了强光对不同光强下生长的小麦叶片光系统Ⅱ的影响。结果表明,遮阴下生长的小麦01-35强光处理后其PSⅡ只有受体侧受到伤害,而L-14叶片PSⅡ的供体侧、受体侧和反应中心都受到伤害。因此,01-35在遮阴解除后对强光的耐受性更强。     

高温强光对小麦叶绿体Deg1蛋白酶和D1蛋白的影响及水杨酸的调节作用

以小麦品种矮抗58为材料,采用0.3 mmol/L水杨酸(SA)溶液预处理灌浆期小麦叶片,以水预处理为对照,进行3种不同的光温处理:适宜温度中等光强(25℃,600 μmol m-2 s-1)2h、高温强光(38℃,1600μmol m-2 s-1)2h、高温强光2h后置于适宜温度中等光强下恢复3h.测定不同光温条件下,小麦叶绿体的Deg1蛋白酶、D1蛋白和PSⅡ功能的变化及SA的调节效应.结果表明,高温强光胁迫导致Deg1蛋白酶和D1蛋白降解,PSⅡ功能发生可逆损伤.与对照相比,水杨酸预处理不仅能够抑制高温强光下小麦叶绿体Deg1蛋白酶和D1蛋白的降解,维持较高的PSⅡ原初光化学效率(Fv/ Fm)、实际光化学效率(φPSⅡ)、电子传递速率和净光合速率(Pn),而且加快回到非逆境下PSⅡ功能的恢复.     

不同温度/光照组合对‘赤霞珠’葡萄叶片光系统II功能的影响

【目的】探讨温度与光照交叉处理对‘赤霞珠’葡萄叶片光系统功能的伤害机制。【方法】以一年生‘赤霞珠’为试材,设置不同温度（28、34、37、40℃）与光强（800、1600 μmol?m-2?s-1）组合,测定叶片气体交换和叶绿素荧光参数,分析不同温度和光强处理对葡萄叶片PSⅡ活性的影响。【结果】无论高光强还是适宜光强下,随着处理温度升高,叶片净光合速率（Pn）、气孔导度（Gs）、PSⅡ的实际光化学效率（ΦPSⅡ）、电子传递速率（ETR）、光合性能指数（PIABS）、捕获光能用于QA以后的电子传递的概率（ΨEo）、单位面积有活性反应中心的数量（RC/CS）均呈下降趋势;PSⅡ激发压（1-qP）、非光化学淬灭系数（NPQ）、相对荧光曲线的初始斜率（Mo）呈现上升趋势;在适宜光强条件下,28—34℃内,叶片PSⅡ的RC/CS以及受体侧未发生显著变化,Pn的下降主要是由于气孔限制引起的,温度达到和超过37℃时,PSⅡ反应中心和受体侧开始出现伤害,叶黄素循环在植物光破坏防御过程中作用增加;在高光照条件下,高光强/28℃时的Pn已降至适光/34℃时的水平, PIABS已低于适光/40℃时的水平,适宜温度范围内（28—34℃）,PSⅡ电子受体侧已受到伤害,温度超过37℃时,反应中心和电子受体侧出现更加严重的伤害,叶黄素循环受到抑制,最大光化学效率明显降低。【结论】适宜光强时,温度达到或超过37℃时,PSⅡ受到伤害,发生较严重的光抑制;强光胁迫在28℃时对PSⅡ功能造成伤害,随着温度的升高,伤害显著加剧,说明强光胁迫比高温胁迫更易造成PSⅡ功能的伤害。     

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。     

基于快速叶绿素荧光诱导动力学分析逆境对PSⅡ影响的研究进展

介绍了快速叶绿素荧光诱导动力学的含义及叶绿素荧光诱导动力学曲线(O-J-I-P曲线)各荧光参数和意义。在此基础上,从重金属胁迫、温度胁迫、光胁迫、盐胁迫和干旱胁迫几个方面概述了O-J-I-P曲线在分析逆境对PSⅡ供体侧、受体侧及反应中心的影响的研究进展中的应用现状,认为快速叶绿素荧光诱导动力学及分析技术(JIP-test)可在无损伤的情况下分析逆境胁迫对PSⅡ的损害程度;并且随着光合理论的发展及快速叶绿素荧光诱导动力学分析技术的日趋完善,其不仅能应用于分析逆境对光系统响应机制的研究,也将在评价环境污染、抗逆境植被的筛选、光合机理的研究、植物逆境光系统分子机制研究和植物病理学等研究领域得到越来越广泛的应用。     

光强和无机碳对红毛菜丝状体PSⅡ活性的影响

研究了光强和无机碳对红毛菜自由丝状体PSⅡ有效光化学效率的影响,结果表明,红毛菜丝状体PSⅡ活性在11d的连续培养中表现为培养1 d时下降,随后则逐渐回升,在试验范围内随着光强的增加.PSⅡ活性在培养1 d时的下降幅度增大,且恢复到初始水平所需时间延长.在低光强[10、20 μmol/(m<'2>·s)]下,不同无机碳浓度的影响不明显;而在高光强[40、80 μmol/(m<'2>·s)]、无机碳6.6 mmol/L条件下,红毛菜丝状体的PSⅡ活性较高.     

钾钠互作对棉花光系统Ⅱ和光系统Ⅰ荧光参数的影响

了解钾离子与钠离子之间的相互作用和对植物的生理效应，对于缓解钾肥资源短缺、提高缺钾土壤和盐地作物的产量有着重要意义。钾和盐胁迫影响了棉花生长，但两者相互作用对光合系统特别是光系统Ⅰ(PSⅠ)光化学效率等荧光参数的差异影响尚不清楚。本试验在温室条件下，测定低钾、盐胁迫和低钾+盐胁迫处理对棉株生长及叶绿素荧光参数的影响。低钾、盐胁迫及低钾+盐胁迫处理均显著制约了棉株的生长，但低钾条件下适宜的钠及盐胁迫下适宜的钾均显著促进了棉株生长。其中，低钾条件下适宜的钠使棉株根和叶面积恢复到CK水平，且茎和叶的生长也得到一定的恢复，盐胁迫下适宜的钾能恢复棉株根、茎、叶生长，特别是叶生长。此外，与对照相比，低钾、盐胁迫及低钾+盐胁迫处理均不同程度地影响了光合系统的荧光参数。与低钾+盐胁迫处理相比，低钾条件下适宜的钠显著降低了PSⅡ的光化学淬灭q_P和实际光化学效率Y(Ⅱ)、PSⅠ的实际光化学效率Y(Ⅰ)、由供体侧限制引起的非光化学能量耗散的量子产量Y(ND),显著增加了PSⅡ的调节性能量耗散量子产量Y(NPQ)和PSⅠ受体侧限制引起的非光化学能量耗散的量子产量Y(NA)。与低钾+盐胁迫...     

越冬期间桂花光系统Ⅱ行为特征分析

为探究桂花在越冬期间遭受寒害时的光合机理,运用叶绿素荧光动力学手段,监测桂花叶片在北京地区越冬过程中光系统Ⅱ(PSⅡ)行为特征的变化。结果表明:随着越冬过程的推进,初始荧光(F_0)、PSⅡ最大光化学效率(F_v/F_m)、PSⅡ有效量子产额(yield)和PSⅡ电子传递速率(ETR)均随温度下降出现同步降低,并表明越冬过程中桂花叶片的捕光天线系统遭受破坏,从而抑制了光合作用的原初反应,桂花叶片通过减小天线系统捕获的光能来降低对PSⅡ反应中心的激发压。另外,桂花叶片的光化学猝灭系数(q P)始终较高,说明PSⅡ反应中心能够在越冬期间保持较高的开放程度,进而减少激发能在PSⅡ供体侧积累对PSⅡ反应中心的伤害;而非光化学猝灭系数(NPQ)伴随温度下降而明显降低,由此可以推断,桂花主要通过天线系统以外的热耗散途径来抵御冬季低温胁迫。     

氯化铵、光照强度、温度和pH对小麦叶绿体光化学活性的影响

用氧电极测定小麦叶绿体光化学活性的结果表明:不加氯化铵时在较低的光强下,叶绿体的光化学活性即达饱和;加氯化铵后,很高的光强仍未见其饱和现象。碱性条件和温度预处理使PSⅡ活性降低,PSⅠ活性增强。液氮下叶绿体77K荧光发射也得到相似的结果。本文还阐述了质子梯度和电子传递速率的关系;PSⅠ活性上升是放氧系统受到破坏。产生光能溢满现象的结果。     

INA细菌对杏幼果叶绿素荧光参数及抗寒性的影响

 以 2个杏品种幼果为试材 ,研究了低温及INA细菌影响下叶绿素荧光参数的变化。结果表明 ,低温胁迫降低了杏幼果PSⅡ潜在活性 (Fv/Fo)、原初光能转化效率 (Fv/Fm)和荧光光化学猝灭系数qP ,提高了荧光非光化学猝灭系数 qN。即使光合电子传递的量子产额下降 ,INA细菌能加剧低温胁迫的破坏程度 ,使受害温度由- 4℃升高到 - 2～ - 3℃ ,是诱发幼果霜冻害的一个重要因素。另外 ,叶绿体PSⅡ活性中心的受害程度与品种及幼果大小有关。     

耐性不同辣椒幼苗光合和PSII光化学效率对低温弱光的响应

模拟节能日光温室低温弱光逆境,研究了耐性不同辣椒幼苗光合作用和光化学效率对低温弱光的响应.结果表明,在15℃/5℃(昼/夜)、100μmol/(m2·s)PFD条件下处理1～7天后.耐低温弱光的佳木斯辣椒叶片的羧化效率(CE)、气孔导度(Gs)、光合能力及RuBP再生速率的降低幅度均显著地低于冷敏感的陇椒6号.处理1～7天后,佳木斯叶片的PSⅡ最大光化学效率Fv/Fm、实际光化学效率φPSⅡ和光化学猝灭系数qP均无显著变化,处理3天后,陇椒6号叶片的Fv/Fm、φPSⅡ和qP降低,且随处理时间延长,降低幅度加大.陇椒6号的气孔对低温弱光非常敏感,胁迫1天后,最大气孔导度即降低了66.41%,净光合即检测不出,而佳木斯的只降低了15.02%,处理的前5天能检测到净光合速率.低温弱光处理后,两品种辣椒幼苗叶片的光合色素含量均降低,佳木斯叶片的Chla/Chlb不变,Car/ChlT下降;陇椒6号的Chla/和Car/ChlT增大.在低温弱光胁迫下,佳木斯叶片的超氧化物歧化酶(SOD)、抗坏血酸过氧化物酶(APX)和谷胱甘肽还原酶(GR)活性显著高于陇椒6号.处理前期,佳木斯的SOD、APX、GR活性同步提高,陇椒6号的GR活性不能与SOD、APX同步升高.     

低温胁迫对木薯叶片叶绿素荧光参数及PSⅡ相关蛋白表达水平的影响

以木薯栽培种华南8号(cv.SC8)盆栽苗为材料,研究5℃低温胁迫7 d期间叶片叶绿素含量及荧光参数、光系统Ⅱ(PSⅡ)相关蛋白表达水平的动态变化。结果表明:随着胁迫时间的延长,叶绿素a和叶绿素b含量均先下降后缓慢升高,且均在处理2 d后达到最低;低温胁迫期间,最大光合效率(Fv/Fm)、光化学量子效率(ΦPSⅡ)、光化学淬灭系数(qP)、非光化学淬灭系数(NPQ)及光合电子传递速率(ETR)均显著下降,其中Fv/Fm持续下降,ΦPSⅡ、qP和ETR在胁迫2 d后达到最低后缓慢上升,NPQ在胁迫5 d后达到最低;叶绿素含量、叶绿素荧光参数显著下降表明,胁迫后PSⅡ反应中心捕光能力、开放程度及光化学转化效率显著下降,从而抑制了叶片的光合速率;PSⅡ中D1、D2、放氧复合体(OEC)及核酮糖–1,5–二磷酸羧化酶/加氧酶(Rubisco)的表达水平均在低温胁迫2 d后达到最低水平,且D1蛋白下调显著;PSⅡ中相关蛋白表达水平下调,也在蛋白质水平上验证了低温胁迫抑制叶片的光合速率。     

光温交互作用对柑橘植株叶绿素荧光和D1蛋白的影响

    利用叶绿素荧光分析、SDS-PAGE电泳和Western-blotting蛋白质印迹技术,研究高光高温交互作用(30 ℃和1300 μmol ·m-2·s-1)对3年生温州蜜柑叶片叶绿素荧光特性和D1蛋白水平的影响.试验结果表明,在高温高光条件下生长50 d后,温州蜜柑叶片的总叶绿素、叶绿素a含量及叶绿素a/b值均显著下降,而叶绿素b的含量变化不显著.叶片叶绿素荧光参数的初始荧光Fo升高,而反映光化学效率的Fv/Fm值、光化学猝灭系数qP及光系统Ⅱ(PSⅡ)电子传递能力ΦPSⅡ下降,同时反映热耗散的非光化学猝灭系数qN上升.表观电子传递(ETR)光响应的"光饱和点"和低于200 μmol · m-2· s-1光强下的斜率降低.在荧光动力学快相中,反映QA还原活性的 (Fi-Fo)/(Fp-Fo)值下降,反映失活的PSⅡ反应中心比例的Fi到Fp的斜率显著增加.此外,PSⅡ反应中心D1蛋白的合成速率小于降解速率,导致D1蛋白的净降解.这些结果说明,高温高光抑制了D1蛋白的修复,致使PSⅡ反应中心失活,电子传递和光化学效率下降.     

水分胁迫下外源ABA对甘蔗叶绿素荧光特性的影响（英文）

以抗旱甘蔗品种ROC 22与不抗旱品种ROC 16为材料,研究水分胁迫条件下外源ABA对2个甘蔗品种叶片叶绿素含量及叶绿素荧光特性的影响。结果表明,水分胁迫下,ROC 16的叶绿素降解程度高于ROC 22,而外源ABA能够缓解这种降解作用;随着水分胁迫的加剧,两个甘蔗品种叶片的基础荧光（Fo）显著升高,PSⅡ原初光能转化效率（Fv/Fm）和PSⅡ的潜在活性（Fv/Fo）显著下降,光适应下PSⅡ最大光化学效率（Fv’/Fm’）、PSⅡ实际光化学效率（ΦPS2）、光化学猝灭系数（qP）显著下降,表明水分胁迫使甘蔗叶片PSⅡ反应中心受到伤害,施加外源ABA能部分减轻这种伤害,以对ROC 22作用尤为显著。     

声频处理对草莓植株性状及叶片叶绿素荧光特性的影响

以草莓为供试材料,研究其生长性状及叶绿素光系统Ⅱ的荧光参数对声频处理的响应。试验结果表明:声频处理35 d后,草莓的开花数、结果数和叶绿素含量均有所提高,其光系统Ⅱ的初始荧光F0、反映电子传递能力的ΦPSⅡ略有升高,最大荧光Fm及反映光化学效率的Fv/Fm值、反映光下开放的PSⅡ反应中心原初光能捕获效率的Fv′/Fm′均显著上升。表明声频处理后,PSⅡ反应中心的潜在活性增强,原初光能转换效率提高,电子传递和光化学效率上升。     

桑树叶片光系统Ⅱ对NaCl和Na2CO3胁迫的响应

为探讨桑树叶片PSⅡ在中性盐NaCl和碱性盐Na2CO3胁迫下的生理响应,采用快相叶绿素荧光技术研究了不同浓度的NaCl和Na2CO3溶液中PSⅡ功能的快速响应。结果表明：NaCl浓度低于100mmol/L时,叶绿素荧光参数没有明显变化;超过100mmol/L时,桑树叶片的QA被完全还原时所需要的能量（Sm）、吸收光能...