辣椒幼苗叶片解剖特征及光合特性对弱光的响应

 以弱光适应性不同的4个辣椒(Capsicum annuum L. )基因型（甜味型和辣味型）为试材，在人工气候室内研究了弱光（75~100 μmol·m^-2·s^-1）条件下辣椒幼苗叶片显微结构、叶绿体超微结构、气孔特征特性，以及光合特性的适应性变化。结果表明，弱光下辣椒幼苗叶片变薄，栅栏组织/海绵组织比值增加，'伏地尖'（辣味型）和'上海园椒'（甜味型）具有较高的栅栏组织/海绵组织比值；叶绿体数目减少，但叶绿体变大，基粒数、基粒厚度和基粒片层增加，淀粉粒增大、增多，2个辣味型材料比2个甜味型材料具有较高的叶绿体数和基粒数。辣椒（甜味型）展叶过程中下表皮气孔密度下降，而展叶14 d以后的气孔指数和单片叶气孔数变化不大。弱光下叶片气孔密度、气孔指数和单片叶气孔数减小，但气孔变大，其中'上海园椒'气孔纵轴、横轴较正常光照下增加，'20078'则横轴显著增加；弱光环境中叶片表皮细胞变大并发生扭曲皱褶，气孔与表皮平齐或略显外突，保卫细胞角质层上可观察到明显的环状褶皱。弱光下辣椒幼苗的光饱和CO₂同化速率(Asat)、暗呼吸速率(Rd)、夜间呼吸速率(R_n)、光呼吸速率(R_p)、光补偿点(LCP)、光饱和点(LSP)、CO₂补偿点(Г)、CO₂饱和点(CSP)、羧化效率(CE)以及RuBP最大再生速率下降，表观量子效率(Фi)上升；辣味型较甜味型材料Asat下降幅度较小，并且具有较低的LCP 、LSP 及其Rd 、Rn和Rp。弱光下各基因型辣椒的光合启动时间均有所延长，弱光敏感性材料表现更为明显。     

空间电场与CO2对黄瓜幼苗光合特性的影响

 于塑料薄膜拱棚中研究了空间电场和CO₂对黄瓜（Cucumis sativus L.）幼苗光合作用的影响。结果表明：电场和CO₂能显著提高黄瓜的净光合速率（Pn），增强植株的光合能力，并且随着光合有效辐射（PAR）的增强，各处理间差距也增大。各处理间光合能力的差异主要是由非气孔限制引起的。电场和CO₂处理间黄瓜表观量子效率（AQY）无显著差异。电场显著降低黄瓜CO₂饱和点（CSP）和CO₂补偿点（CCP），显著提高植株的羧化效率（CE）和RuBP最大再生速率，同时显著提高植株的光呼吸速率（RP）。CO2能显著降低黄瓜光补偿点（CCP）。     

适度水分胁迫提高黄瓜幼苗光合作用弱光适应性

以黄瓜(Cucumis sativus L.)‘戴多星'品种为试材,在人工气候室内研究弱光(75～85μmol·m-2·s-1)下水分胁迫(40%基质最大持水量)对幼苗叶片光合、荧光特性及Rubisco含量的影响。结果表明,弱光逆境下,经20d水分胁迫后的幼苗较正常水分条件下叶片光合色素(以单位面积计)含量提高,叶绿素a/b(Chl.a/b)下降,植株光饱和光合速率Asat、表观量子效率(AQY)、羧化效率(CE)、RuBP最大再生速率及光饱和点(LSP)均显著增加,CO2补偿点(CCP)显著下降,并且光系统Ⅱ(PSⅡ)最大光化学效率(Fv/Fm)、潜在光化学效率(Fv/Fo)、PSⅡ光化学量子效率(ΦPSⅡ)、光化学反应速率(Prate)、非环式电子传递速率(J)以及PSⅡ吸收光能向光化学反应分配比例P等叶绿素荧光参数呈增加趋势,PSⅠ和PSⅡ间激发能分配不平衡性(β/α–1)减小,叶片可溶性蛋白质含量和Rubisco大、小亚基含量上升,表明适度的水分胁迫有利于提高弱光下黄瓜幼苗的光合适应性;而正常光照下(500～600μmol·m-2·s-1)经水分胁迫后的黄瓜幼苗上述主要光合特性指标如Asat、RuBP最大再生速率、CE、ΦPSⅡ、Prate、J和P等有所下降,光系统间激发能分配不平衡性(β/α–1)增加,光合作用受到一定抑制。     

缺镁对龙眼光合作用的影响

 缺镁胁迫下, 龙眼(Dimocarpus longana Lour. ) 幼苗叶片光合色素含量、叶绿体对光吸收能力、表观量子产量和羧化效率下降; 光补偿点和CO₂ 补偿点提高, 光饱和点和CO₂饱和点下降; Chl. a 荧光动力学参数Fv/ Fo、Fv/ Fm 和Fd/ Fs 的降低说明缺镁龙眼PS活性下降; F₆₈₅/ F₇₃₆比值的下降则表明缺镁降低了激发能在两个光系统之间分配的调节能力。就缺镁对龙眼光合作用影响的机理进行了讨论。     

夏秋季旱涝胁迫对红叶石楠光合特性的影响

 分别于夏、秋两季, 以1年生红叶石楠扦插苗为试材, 采用盆栽调控水分的方法, 研究了干旱和淹水胁迫下叶片的丙二醛(MDA) 含量和细胞膜透性、色素含量以及光合生理参数等的变化。结果表明, 夏、秋季干旱和淹水胁迫均使叶片MDA含量和质膜透性显著上升, 叶绿素(Chl. ) 含量降低, 花色素苷(Ant. ) 含量增加; 净光合速率( Pn) 、水分利用效率(WUE) 、表观量子效率(AQY) 和羧化效率(CE) 等指标下降, 光饱和点(LSP) 降低; 光补偿点(LCP) 升高, 可利用的光强范围变小; 夏季水分胁迫对红叶石楠的膜伤害大于秋季, Chl. 降幅低于秋季, 类胡萝卜素(Car. ) 含量夏季上升而秋季下降,LSP对降及LCP上升的幅度小于秋季, 但Pn降幅却表现为干旱处理小于秋季, 淹水处理大于秋季; 其中夏季淹水胁迫对红叶石楠膜伤害和Pn、WUE、AQY、CE的影响较干旱胁迫大, 光合下降在胁迫初期为气孔限制, 到中、后期转化为非气孔限制; 与Pn密切相关的气候因子(关联度从高到低排列) 依次为大气温度( Ta) 、大气CO₂浓度(CO2 ) 和光照强度( PFD) 。而在秋季, 干旱胁迫对红叶石楠膜伤害和Pn、WUE、AQY和CE的影响较淹水胁迫大, 光合下降主要表现为非气孔限制; 与Pn密切相关的气候因子(关联度从高到低排列) 依次为大气水汽压(Vp) 、PFD和CO₂。     

油菜素内酯对黄瓜苗期叶片光合机构调节作用的研究

 0.1 mg· L ^{- 1}油菜素内酯( EBR) 处理黄瓜叶片后能显著提高净光合速率( Pn) , 其效应可持续一周。EBR 处理对叶片叶绿素含量和气孔限制值(l) 无明显影响, 但显著提高了表观量子效率(AQY) 、羧化效率(CE) 、Rubisco最大羧化速率(V_c,max ) 和RuBP最大再生速率( J_max ) 。EBR还通过增加PSⅡ反应中心开放程度( qP) 从而提高PSⅡ光合电子传递量子效率(Φ_PSⅡ) , 但不影响天线色素的光能转化效率( Fv'/Fm') 。     

光照对设施栽培条件下桃树光合特性的影响

以日光温室栽培的二年生桃树“春捷”为试材,研究遮荫对桃树光合特性的影响。结果表明:随光照强度的降低,设施条件下桃树叶片的净光合速率下降,叶片的光补偿点、光饱和点、核酮糖-1.5-二磷酸羧化酶的活性、表观光合量子效率(AQY)、光呼吸速率、乙醇酸氧化酶(GOX)活性、羧化效率(CE)均下降;在弱光条件下叶绿素a、叶绿素b和类胡萝卜素的含量均比棚内自然光条件下升高。     

5种国兰( Cymbidium ) 的光合特性

 通过气体交换和叶绿素荧光分析等方法研究了5种国兰(Cymbidium ) 的光合特性。其光饱和点、光补偿点、CO₂ 补偿点和CO₂ 饱和点表明它们具有C3 植物特征; 光合速率在3.0 ～5.9 μmol·m^{- 2} ·s^{- 1}之间, 在低于2 000 μmol·mol^{- 1} CO₂ 浓度下, 光合速率受CO₂ 浓度影响较大; 5种国兰的光合能力、表观量子效率、羧化效率等都有所差异; 光饱和点在350～650μmol·m^{- 2} ·s^{- 1}之间, 属于喜阴植物,其中春兰、建兰耐阴性相对较低, 墨兰、春剑耐阴性相对较高, 蕙兰居中。从暗处暴露到强光下, 5种国兰的光化学反应启动差异较大, 启动后的光化学效率差异也较大, 这可能与国兰不同种起源地的生态环境,适应性及进化有关。     

江南地区大棚促成—避雨栽培下葡萄品种光合特性的比较

 研究表明, 促成—避雨栽培( Forcing-cultivation and Rain-shelter-cultivation, F-C & R-S-C) 条件下7个葡萄品种: ①净光合速率( Pn) 日均值、光饱和点(LSP) 、光补偿点(LCP) 在促成阶段分别为CO₂ (5.74 ±4.33) ～ (7.87 ±5.85) 、494～1 110和9.6～5.15 μmol·m^-2 ·s^-1 , 在避雨阶段分别为(3.85±1.82) ～ (5.62 ±3.23) 、806～1 407和16.5～33.5 μmol·m ^{- 2} ·s^{- 1} ; 各品种的CO₂ 饱和点(CSP) 、CO₂补偿点(CCP) 在促成阶段分别为717～1 500和60.6～88.0 μL·L ^{- 1} , 在避雨阶段分别为944～1 601和14.1～59.1 μL·L ^{- 1} ; ②在促成阶段的Pn日均值、Pn日高峰值、Pn日积分值、气孔导度( Gs) 、蒸腾速率( Tr) 、LSP和CSP相对于避雨阶段较高, 光合表观量子效率(AQY) 、羧化效率(CE) 、LCP、CCP和多数品种的水分利用效率(WUE) 则较低; ③上述指标在不同栽培阶段各品种间的差异显著, 其中‘黎明无核’、‘里扎马特’和‘郑州早玉’的Pn日均值、WUE、AQY、CE、LSP和CSP均相对较高, 而LCP和CCP相对较低, 较适宜该种设施栽培。     

镁对温室黄瓜光合特性的影响

在温室无土栽培条件下研究了镁对黄瓜开花结果期光合特性的影响。结果表明，多镁胁迫增加了黄瓜叶片叶绿素a、叶绿素b含量，降低了 胡萝卜素含量，缺镁胁迫使黄瓜叶片叶绿素a、叶绿素b、胡萝卜素含量均极显著降低，但缺镁胁迫的叶绿素a/b最高；缺镁胁迫下黄瓜叶片净光合速 率（Pn）、气孔导度（Gs）和蒸腾速率（Tr）的日变化呈单峰曲线变化，而多镁胁迫下Pn和Tr呈双峰曲线；多镁和缺镁胁迫的胞间CO₂浓度（Ci）、 多镁胁迫的Gs呈近似倒抛物线型；多镁和适镁处理叶片的光饱和点、CO₂饱和点以及表观量子效率和羧化效率都大于缺镁处理。缺镁胁迫下黄瓜光合 作用主要是受非气孔限制,而多镁胁迫下气孔因素和非气孔因素二者兼具。     

5-氨基乙酰丙酸对亚适宜温光条件下黄瓜幼苗光合特性的影响

为了弄清外源5-氨基乙酰丙酸(ALA)提高亚适宜温光下黄瓜幼苗光合作用的效果,以‘津优1号’黄瓜为试材,用0.5mg·mL-1ALA喷洒幼苗,利用光照培养箱模拟亚适宜温光条件(昼/夜温度18℃/12℃,光量子通量密度300μmol.m-2.s-1),研究ALA对幼苗气体交换参数、叶绿素荧光参数及光合酶活性的影响。结果表明:亚适宜温光下,黄瓜幼苗叶片的净光合速率(Pn)和气孔导度(Gs)、羧化效率(CE)、表观量子效率(AQY)、光下实际光化学效率(ΦPSⅡ)、光化学猝灭系数(qP)、天线转化效率(Fv′/Fm′)及核酮糖-1,5-二磷酸羧化酶(RuBPCase)、果糖-1,6-二磷酸酶(FDPase)活性等均明显降低,胞间CO2浓度(Ci)升高,光补偿点(LCP)、CO2补偿点(CCP)显著下降。与水处理相比,ALA处理的Pn、Gs、CE、AQY、ΦPSⅡ、qP、Fv′/Fm′及RuBPCase和FDPase活性等有不同程度提高,Ci、LCP和CCP有所降低。亚适宜温光下,黄瓜幼苗光合速率下降的主要原因是非气孔限制,外源ALA能明显提高其光合作用。     

遮阴对丰香草莓光合作用及叶绿素荧光特性的影响

以盆栽丰香草莓为材料,研究了遮阴处理对草莓光合作用及叶绿素荧光特性的影响。结果表明,遮阴处理增加草莓叶柄长度、叶面积以及光合色素含量,但降低了比叶重;遮阴处理显著降低草莓叶片的羧化效率(CE)、暗呼吸(Rd)、光补偿点(LCP)和光饱和点(LSP),提高了其表观量子效率(AQY)和CO2补偿点(CCP)。遮阴后草莓Pn日变化由“双峰”型变为“单峰”型,日光合总量显著低于对照,早晚时分水分利用率(WUE)有所下降。遮阴后,叶片气孔导度(Gs)提高,蒸腾速率(Tr)下降,可能与叶面温度下降有关。叶绿素荧光动力学测定显示,遮阴处理草莓叶片的初始荧光(Fo)和PSⅡ最大光化学效率(Fv/Fm)日变化曲线与对照相似,但Fo值始终低于对照,Fv/Fm值显著高于对照。以上参数表明丰香草莓对弱光环境有一定的适应能力,遮阴处理可以减轻强光下的草莓叶片光抑制程度,提高植株对光能的利用能力,但同时也需要注意提高环境中CO2浓度。     

赤霉素处理对大白菜开花的诱导效应

研究了4个节瓜品种(系)的光合作用对光和CO2的响应。结果表明:14-2、特选4号和黄毛光饱和点较高,光补偿点较低,光饱和时最大净光合速率较大和表观量子效率较高,而粤科2号利用光能的效率较低;4个品种(系)的CO2补偿点比较接近,CO2饱和点粤科2号最高,14-2最低;14-2具有最高的CO2饱和时最大净光合速率和羧化效率,表明其对CO2利用效率较高。     

遮荫对红叶桃叶片光合生理的影响

研究了夏秋季全光照(对照)和连续遮荫条件下(中度遮荫、重度遮荫)红叶桃叶片光合生理特性的变化。结果表明:在夏秋两季,红叶桃叶片相对含水量(RWC)均随遮荫程度的增加而升高,而比叶重(SLW)、净光合速率日积分值(DIVofPn)、光补偿点(LCP)和羧化效率(CE)变化趋势则相反;遮荫下红叶桃表观量子效率(AQY)夏季高于对照而秋季低于对照,水分利用效率日积分值(DIVofWUE)则与之相反;遮荫的红叶桃叶绿素(Chl.)含量极显著高于对照,夏季遮荫使红叶桃叶片花色素苷(Ant.)含量高于对照;遮荫条件下花色素苷含量/叶绿素含量(Ant./Chl.)始终低于对照;全光照下净光合速率(Pn)日变化均表现双峰曲线,存在光合"午休",而遮荫下"午休"现象消失。因此,遮荫可减轻红叶桃光抑制,但不利于光合积累和叶片彩色的呈现,红叶桃更适于栽植在全光照条件下。     

不同光照环境对‘薇安’铁线莲光合特性的影响

 比较了露地、屋后背阴处和遮荫塑料大棚等3种不同光照环境对大花铁线莲品种‘薇安’光合特性的影响。结果表明：同露地和遮荫塑料大棚的栽培植株相比,生长在屋后背阴处的植株具有较高的光饱和点（LSP）、饱和光合速率（Pmax）,最大羧化速率（Vcmax）和较高的光化学效率。这与该生长环境具有合适的光照强度和温度密切相关。‘薇安’铁线莲主要通过比叶质量（LMA）、光饱和点（LSP）、光补偿点（LCP）和呼吸速率（Rd）的改变来适应栽培环境的变化,而叶绿素、叶氮含量及叶氮在光合器官中的分配等在其对环境的适应过程中作用较小。     

遮荫对两种灌木光合特性及叶绿素荧光参数的影响

以金叶女贞、胶东卫矛为试材,采用人工遮荫的方法,研究了全光照的8%、20%、50%、100%光照强度对2种灌木光合特性及叶绿素荧光参数的影响,以期探讨其对弱光环境的适应性。结果表明:随着遮荫程度的增加,2种灌木株高、叶面积增加,叶片含水量、叶绿素含量上升,而叶片厚度变薄,比叶重、叶绿素a/b下降;净光合速率(Pn)、蒸腾速率(Tr)、气孔导度(Gs)先升后降,胞间CO₂浓度(Ci)降低;遮荫处理下2种灌木光系统Ⅱ(PSⅡ)最大光化学效率(Fv/Fm)增加,金叶女贞PSⅡ的实际光能转换效率(Fv′/Fm′)下降,胶东卫矛的Fv′/Fm′上升,金叶女贞非光化学淬灭系数(NPQ)显著增加,胶东卫矛的NPQ显著下降;遮荫提高了2种灌木表观量子效率(AQY),降低了光补偿点(LCP),金叶女贞在20%、胶东卫矛在50%光照条件下,最大净光合速率(Pn_max)和光饱和点(LSP)均达到最大值。2种灌木对不同光环境表现出较强的适应性,具有一定的适应弱光环境的能力。