高温胁迫下银杏离体枝条叶片的叶绿素荧光特性

为探明高温胁迫对银杏叶片光合过程的影响,本研究中离体银杏枝条被置于不同温度(25、30、35、40和45℃)下处理,随即对其叶绿素荧光参数进行监测.结果显示,40℃以上高温胁迫下,银杏叶片的光系统Ⅱ(PSⅡ)潜在光化学效率(Fv/Fo)、最大光化学效率(Fv/Fm)显著下降;最大荧光(Fm)、最大相对电子传递速率(rETRmax)、PSⅡ实际光化学效率(Yield)、光化学淬灭系数(qP)均显著下降;而初始荧光(Fo)和非光化学淬灭系数(NPQ)在40℃以上高温胁迫下显著上升.银杏离体枝条叶片光合作用对温度变化较敏感,推测高温可能伤害了光合机构,从而对光能的吸收、转换与光合电子传递都有显著的影响.银杏离体枝条叶片的叶绿素荧光动力学参数对高温的敏感性,可能有助于快速筛选和培育耐高温的银杏品种.     

根结线虫侵染对不同抗性番茄品种叶片叶绿素含量及其荧光参数的影响

以番茄品种世佳101(高感根结线虫)和精选红桃(中抗根结线虫)为试材,采用温室盆栽苗期人工接种技术,研究了南方根结线虫侵染对不同抗性番茄品种叶片叶绿素含量及其荧光参数的影响。结果表明,线虫侵染导致番茄叶片叶绿素含量减少,叶绿素荧光参数光系统Ⅱ(PSⅡ)最大光化学效率(Fv/Fm)和光合电子传递效率(ΦPSⅡ)下降,非光化学猝灭系数(NPQ)先上升后下降,并且不同抗性品种之间存在明显差异,其中世佳101的叶绿素含量、Fv/Fm和ΦPSⅡ的下降幅度均大于精选红桃。在侵染10d时,两品种的NPQ出现显著差异,精选红桃NPQ的升高幅度明显大于世佳101。显然,线虫侵染对精选红桃叶片的影响低于世佳101。叶绿素荧光参数Fv/Fm、ΦPSⅡ和NPQ可以作为无损检测番茄品种根结线虫抗性的生理参考指标,其中NPQ更适合。     

亚硫酸氢钠处理减轻低温对温州蜜柑光合作用的影响

 低温胁迫使温州蜜柑叶片的净光合速率(Pn)、光系统Ⅱ的光化学效率(Fv/Fm)及光合电子传递速率(ETR)下降，反映跨膜质子动力势的叶绿素毫秒延迟发光(ms-DIE)减弱，叶片中的ATP含量降低。低温胁迫前，用NaHSO₃ 5 mmol/L涂于叶片表面，可使处理植株叶片的Pn和Fv/Fm分别少下降了11.5%和11.6%，ETR和ATP含量几乎没有下降，ms-DLE的下降幅度减少。可见，在柑橘上施用NaHSO₃能够减轻短期低温对光合机构及光合作用的影响。     

弱光对番茄幼苗功能叶片叶绿素荧光参数的影响

对弱光处理下4个弱光耐受性不同的番茄品系苗期功能叶片的叶绿素荧光参数进行了研究。结果表明:弱光处理使4个品系的叶绿素荧光参数发生了不同的变化。其中除品系1、2的初始荧光(Fo)、最大荧光(Fm)降低,品系3、4的Fo、Fm增加外,4个品系的最大光化学效率(Fv/Fm)和潜在光化学活性(Fv/Fo)均比对照升高,即光系统Ⅱ反应中心的光化学潜能增强。但弱光却降低了4个品系光系统Ⅱ的实际光化学效率(ΦPSⅡ)和光化学荧光猝灭系数(qP),这可能是弱光降低光合作用的一个原因,其中品系1、2的降低幅度较小。各品系非光化学荧光猝灭系数(qN)受弱光影响较小。     

弱光条件下辣椒幼苗叶片的气体交换和叶绿素荧光特性

在人工气候室内, 研究了人工模拟弱光处理(75～100μmol·m^-2 ·s^-1 , 对照光强450～500μmol·m^-2 ·s^-1 ) 对不同基因型辣椒(Capsicum annuum L. ) 叶片光合作用气体交换、叶绿素荧光参数以及叶绿素含量的影响。结果表明, 弱光逆境下生长的辣椒幼苗净光合速率( Pn) 、暗呼吸速率(Rd) 、夜间呼吸速率(Rn) 不同程度下降, PSⅡ实际光化学效率( ФPSⅡ) 、光合电子传递速率( ETR) 和光化学猝灭系数( qP) 降低, 激发能向光化学反应分配的比例减少, 热耗散增加, 而弱光对PSⅡ的最大光化学效率( Fv/Fm) 无显著影响。辣椒叶片ФPSⅡ及ETR对光强( PPFD) 的响应曲线表明, ФPSⅡ随PPFD的升高而下降, 弱光下生长的叶片下降幅度较对照正常光照下的叶片大; 弱光下生长叶片的的电子传递速率的光饱和点低于正常光照下的叶片, 相应的饱和电子传递速率也较低。弱光处理使辣椒功能叶片SPAD值降低, 叶绿素合成受到抑制。弱光耐受性较好的材料, 如‘伏地尖’和‘上海圆椒’在弱光下Pn下降较少,并且有着相对较高的Fv/Fm以及ETR值。     

盐胁迫对不同光处理沟叶结缕草光化学效率的影响

以台湾沟叶结缕草盆栽草坪为试材,在强光辐射和遮阴2种光处理后,利用叶绿素荧光测定技术,研究了0.5mol·L~(-1)盐胁迫对沟叶结缕草光化学效率的影响。结果表明:在0.5mol·L~(-1) NaCl条件下,不同光适应的沟叶结缕草叶片PSⅡ最大光化学量子产量(Fv/Fm)、PSⅡ有效光化学量子产量(Fv′/Fm′)、PSⅡ实际光化学量子产量(PhiPSⅡ)、光化学淬灭(qP)及电子传递速率(ETR)均逐渐降低,非光化学淬灭(NPQ)逐渐升高,沟叶结缕草叶片发生了光抑制,光化学效率下降,且随着处理时间的延长,光抑制程度逐渐加重。强光适应下的沟叶结缕草对盐胁迫的适应性较弱光适应下的沟叶结缕草强。     

不同种源白花树苗期荧光光响应特性比较研究

以6个种源白花树为试材,运用便携式光合气体分析系统(LI-6400)对不同种源白花树的荧光光曲线生理特性进行测定和对比分析,研究了不同种源白花树苗期荧光的光响应特性。结果表明:各种源白花树PSⅡ实际光化学效率(PhiPS2)、光化学猝灭系数(qP)、PSⅡ有效光化学效率(Fv′/Fm′)的光响应曲线整体上均随光照强度的增加而下降;而非光化学猝灭系数(NPQ)、光化学速率(PCR)和电子传递速率(ETR)则与其相反。除福建永安种源外,其它种源在PhiPS2、Fv′/Fm′、qP、ETR、PCR等参数上均没有呈现明显差异。     

遮荫对茄子幼苗叶片叶绿素荧光特性的影响

研究了不同遮荫处理对茄子幼苗叶绿素荧光参数的影响。结果表明,与全光照条件下相比,遮荫处理使非光化学猝灭系数(NPQ)和光系统激发能压力(1-qP)降低;最大荧光(Fm)、PSII最大光化学效率(Fv/Fm)、PSII潜在活性(Fv/Fo)、PSII实际光化学效率(ФPSII)、天线转化效率(Fv’/Fm’)、光化学荧光猝灭系数(qP)和电子传递速率(ETR)增加。光化学反应的能量(P)在叶片所吸收的光能中所占的比例也逐渐增加,天线色素耗散的能量(D)表现出和P相反的趋势,非光化学反应耗散的能量(E)变化不稳定。以上结果表明,茄子对弱光胁迫有一定的自我调节能力和适应能力,一层遮阳网处理下,茄子幼苗光系统II光化学效率最高,可在育苗生产中应用。     

黑果枸杞叶绿素荧光参数日变化研究

以黑果枸杞为试材,利用叶绿素调制成像系统研究了野生与人工驯化种植以及设施垄栽、平畦和沟栽种植等不同种植处理与不同环境条件对黑果枸杞叶绿素荧光参数的影响。结果表明:各种植处理下黑果枸杞的最大荧光(Fm)、可变荧光(Fv)、最大光化学效率(Fv/Fm)、潜在光化学活性(Fv/Fo)、实际光化学效率(Y_((Ⅱ)))和电子传递速率(ETR)日变化均呈近‘V’型;露地种植和设施垄栽种植Fv/Fm和Y_((Ⅱ))显著高于设施沟栽和平畦种植,但在非调节性能量耗散(Y(NO))上显著低于沟栽和平畦种植;黑果枸杞Fv/Fm、Y_((Ⅱ))、ETR和光化学猝灭系数(qP)互为极显著正相关,但与调节性能量耗散(Y_((NPQ)))和Y_((NO))极显著负相关;黑果枸杞叶绿素荧光参数与温度和光量子环境因子相关性较低,建议选择垄栽种植。     

遮荫对刺五加叶片光合特性及光系统Ⅱ活性的影响

以刺五加为试材,研究了全光照(对照)和遮荫条件下(30%遮荫)刺五加叶片光合特性及光系统II活性。结果表明:刺五加全光照条件下较遮荫净光合速率(Pn)和气孔导度显著降低,而细胞间隙CO2浓度(Ci)显著升高。JIP分析发现,全光照条件下叶片的单位反应中心光能吸收(ABS/RC)和热耗散(DI0/RC)较遮荫处理显著升高。然而全光照条件下叶片的最大光化学效率(Fv/Fm)、单位面积用于电子传递的光能(ET0/CS)较遮荫显著降低。全光照条件抑制了刺五加叶片PSⅡ电子供体侧、受体侧电子传递,最终导致光合作用能力下降。     

茄子离体叶片光系统Ⅱ的冷激胁迫效应及热力学分析

 以耐冷性较强的短把黑圆茄和耐热性较强的黑帅圆茄为试材,经冷激胁迫后采用植物效率仪PEA,进行快速叶绿素荧光参数测定,并利用最大光化学效率Fv/F m和活性中心RC/CSo的标准状态变性自由能变△GD进行PSⅡ冷稳定性的热力学分析。随着冷激胁迫温度的降低和时间的延长,PSⅡ的Fv/Fm、实际光化学效率ΔF/Fm′、RC/CSo呈"S"型下降趋势;单位反应中心DIo/RC和非光化学猝灭qN呈"S"型上升趋势;综合分析反映出冷激胁迫下PSⅡ反应中心的可逆失活和依赖于叶黄素循环的热耗散的双重机制在保护PSⅡ防止光抑制中起到重要作用。另外,通过两品种间PSⅡ行为差异,引入了两组新的参数作为便于直观比较冷胁迫的评价指标。黑帅圆茄Fv/Fm、ΔF/Fm＇的半衰温度T1/2和t1/2值分别高于短把黑圆茄1.4 ℃和0.8 ℃。茄子叶片Fv/Fm和RC/CSo的△GD随着冷激胁迫温度的降低而减少呈瀑布型的下降趋势。黑帅圆茄的△GD值和变性中点温度Tm都低于短把黑圆茄。它们均反映出黑帅圆茄的耐冷性低于短把黑圆茄。     

外源一氧化氮对盐胁迫下山葡萄叶片叶绿素荧光特性的影响

采用营养液水培试验,研究了外源一氧化氮(NO)供体硝普钠(SNP)处理对盐胁迫下山葡萄‘双丰’1a生扦插苗叶片叶绿素荧光特性的影响。结果表明:外源NO提高了盐胁迫下山葡萄叶片PSⅡ的最大光化学效率(Fv/Fm)、PSⅡ实际光化学效率(ΦPSⅡ)和光化学猝灭系数(qP),降低了PSⅡ的激发能压力(1-qP);另外,在一定程度上提高了盐胁迫下最大潜在电子传递速率(rETRm)、半饱和光强(Ik)和快速光曲线的初始斜率(α)。表明外源NO通过减少过剩激发能的压力,提高了光合电子传递效率,减轻不可逆光抑制,进而缓解盐胁迫对山葡萄光合机构的伤害,提高其耐盐性。     

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。     

干旱胁迫对转基因( PSAG12-ipt) 非洲菊光合作用的影响

 采用转基因( P_SAG12-ipt) 非洲菊为材料, 研究干旱胁迫对叶绿素荧光和光合作用的影响。结果发现, 随着干旱胁迫加剧, PSⅡ电子传递量子效率(ΦPSⅡ) 、开放的PSⅡ反应中心捕获激发能效率( Fv’/Fm’) 、光化学猝灭系数( qP) 、表观光合电子传递速率( ETR) 都表现出降低的趋势, 光化学反应的能量( P) 在叶片所吸收的光能中所占的比例也逐渐减少, 净光合速率( Pn) 、气孔导度(Gs) 也出现同样下降的趋势。随着干旱胁迫的解除, ΦPSⅡ、Fv’/Fm’、qP、ETR、Pn、Gs都显著上升, 缓慢恢复。转基因植株与非转基因对照相比, 叶绿素荧光参数和光合作用参数的变化幅度较小, 在干旱胁迫下各项参数下降较慢, 干旱胁迫结束后各项参数恢复较快。在干旱胁迫和恢复过程中, P在光能分配中所占的比例,转基因植株大于对照。反应中心由非光化学反应耗散的能量( E) 在干旱胁迫过程和恢复过程中没有明显的变化。     

低温弱光下辣椒幼苗叶绿素荧光特性及其与品种耐性的关系

选取4份耐低温弱光性不同的辣椒品种,以耐低温弱光指数作为品种耐性鉴定的依据,研究了四叶一心期,昼/夜温度10 ℃/5 ℃,光照70 μmol ? m-2 ? s-1的低温弱光下叶片叶绿素荧光特性,分析了其与耐低温弱光指数的关系。结果表明,低温弱光处理后,辣椒叶片的初始荧光（Fo）、最大荧光（Fm）、光合系统Ⅱ（PSⅡ）最大光化学量子产量（Fv/Fm）和光化学淬灭系数（qP）呈降低趋势;非光化学淬灭系数（qN）在处理3和5 d显著上升,处理7 d,非耐性品种qN显著下降,耐性品种qN显著上升或无显著变化;最大相对电子传递速率（rETRmax）和快速光响应曲线初始斜率（α）呈下降趋势;半饱和光强（Ik）在非耐性品种中呈下降趋势,但在耐性品种中呈上升趋势;随着光照强度不断增强,qP不断下降,但耐性品种发生完全光抑制的光强显著大于非耐性品种。Fo、Fm、qP、qN、Fv/Fm、rETRmax、α、Ik等叶绿素荧光参数与耐低温弱光指数显著相关,其中rETRmax最稳定灵敏。qP光响应曲线和rETRmax可作为实际生产中辣椒耐低温弱光的主要筛选指标。     

山葡萄‘双丰’和‘左优红’叶绿素荧光特性及活性氧代谢与低温伤害的关系

为探明山葡萄叶片低温伤害的生理机制,以抗寒性差异明显的‘双丰’(山葡萄种内杂交种)和‘左优红’(种间杂交种)为试材,对低温处理过程中叶绿素荧光参数和活性氧代谢的相关指标进行测定。结果表明,随低温胁迫加剧,两个品种叶片的叶绿素含量、Chl.a/b、Fv/Fm值均呈显著下降趋势,1–qp值及MDA含量明显增加;整个胁迫过程中NPQ值较稳定的‘双丰’其叶片遭受低温伤害程度较轻,NPQ值一直下降的‘左优红’叶片伤害程度较重,‘双丰’的NPQ值始终显著高于‘左优红’。‘双丰’叶片的SOD和APX活性始终较‘左优红’高。说明低温使山葡萄叶片叶绿素分解,PSⅡ电子传递受阻,激发能增加,造成叶绿体膜脂过氧化损伤;热耗散及抗氧化酶共同作用减轻了活性氧对叶片PSⅡ的伤害程度。由此可见,热耗散NPQ值及活性氧清除酶SOD和APX活性的差异可能是造成两个山葡萄品种叶片低温伤害程度不同的重要原因。     

花椰菜叶绿素荧光参数与耐寒性的关系研究

以7个不同基因型花椰菜品种为材料,研究了低温胁迫对不同熟性和相同熟性花椰菜生长指标、冻害指数和叶绿素荧光参数的影响,以及相同熟性花椰菜冻害前后叶绿素荧光参数的变化,分析了花椰菜生长、耐寒性和叶绿素荧光参数的相关性。结果表明：低温胁迫下,冻害指数和叶绿素荧光参数中的初始荧光（Fo）仅在不同熟性的品种间具有显著差异,花球质量、植株营养体质量以及叶绿素相对含量（SPAD）和叶绿素荧光参数中的原初光能转化效率（Fv/Fm）在不同熟性和相同熟性的品种间均具有显著差异。相同熟性品种间在冻害前后Fv/Fm值均有显著差异。对不同基因型的生长指标、冻害指数和叶绿素荧光参数间的相关分析表明,直接反映花椰菜耐寒性的冻害指数与SPAD值和叶绿素荧光参数Fv/Fm值均显著负相关;间接反映花椰菜耐寒性的生长指标花球质量和营养体质量与叶绿素荧光参数Fv/Fm值显著正相关,而生长指标与SPAD值仅在不同熟性花椰菜间显著正相关。光化学转化效率与花椰菜的耐寒性紧密相关,叶绿素荧光参数Fv/Fm值可能为不同基因型间花椰菜耐寒性的鉴定指标。     

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') 。     

土壤含水量对阿月浑子叶片净光合速率及叶绿素荧光参数的影响

 研究了土壤相对含水量对阿月浑子叶片叶绿素含量、净光合速率(Pn) 和荧光参数的影响。结果表明: 干旱胁迫降低了阿月浑子叶片Chl1a、Chl1b 含量和Pn , 增加了类胡萝卜素含量; 20 %供水处理降低了阿月浑子叶片的PS Ⅱ活性, 原初光能转化效率(Fv/ Fm) , 光化学猝灭系数(qP) , 非光化学猝灭系数(qN) 和PS Ⅱ电子传递量子产量(ΦPS Ⅱ) 。轻度干旱胁迫下, 气孔限制是Pn 降低的主要原因; 严重干旱胁迫下, 非气孔限制是Pn 降低的主要原因。干旱胁迫下阿月浑子叶片Pn 的下降是水分胁迫和强光胁迫双重作用的结果, PS Ⅱ电子传递量子产量(ΦPS Ⅱ) 降低是阿月浑子叶片Pn 下降的内在原因。