外源腐胺对盐胁迫下黄瓜幼苗叶片PSⅡ光化学特性和体内离子分布的影响

以黄瓜品种‘津优4号’为材料,采用营养液栽培,研究了外源腐胺（Putrescine,Put）对NaCl 胁迫下幼苗叶片光系统Ⅱ（PSⅡ）光化学特性和器官离子分布的影响。结果表明,外源Put提高了NaCl胁迫下黄瓜幼苗叶片最大光化学效率（Fv/Fm）、PSⅡ实际光化学效率（ΦPSⅡ）和保护性热耗散（ΦNPQ）,显著增强光耐受能力和电子传递能力,降低了光损伤程度,抑制了植株体内Na+ 和Cl-向地上部的运输,显著降低了叶中Na+ 和Cl-的含量。说明外源Put能够减少NaCl胁迫下盐离子进入植株叶中,降低离子毒害,减轻不可逆光抑制,进而缓解盐胁迫对黄瓜幼苗光合机构的伤害。     

黄瓜幼苗光合及荧光特性对弱光的响应

 以不耐弱光的‘津研2号’和较耐弱光的‘戴多星’黄瓜(Cucumis sativus L.)为试材,在人工气候室内研究其光合及荧光特性对弱光（75～85 μmol·m^-2·s^-1）的响应。结果表明,弱光处理后叶片光合色素含量、总叶绿素/类胡萝卜素比值呈增加趋势,尤其是戴多星更明显;叶绿素a/b比值呈减小趋势,且戴多星的减小幅度大于津研2号;净光合速率、水分利用效率呈下降趋势,戴多星下降幅度小于津研2号;叶片最大光化学效率、光系统Ⅱ实际光化学效率、光化学反应速率、光系统非环式电子传递速率、光系统Ⅱ吸收光能用于光化学反应的比例,对弱光的响应有一定差异,弱光下戴多星均有明显增加,而津研2号的增减不规律,且幅度均较小,说明弱光下戴多星对弱光的利用能力明显强于津研2号。     

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。     

铁胁迫对甜瓜幼苗光合作用及生理特性的影响

以甜瓜为材料,研究了铁胁迫对甜瓜光合作用和生理特性的影响。结果表明,铁浓度的增大会促进超氧物歧化酶（SOD）、过氧化物酶（POD）、过氧化氢酶（CAT）活性升高,SOD、POD活性随着处理时间的延长继续上升。低铁和高铁导致甜瓜幼苗PSII最大光化学效率（Fv/Fm）、潜在光化学效率（Fv/Fo）、光合电子传递速率（ETR）、PSⅡ实际光化学效率（ΦPSⅡ）、光化学淬灭系数（qP）降低,而初始荧光（Fo）上升。     

冬、春田间枇杷叶片光合机构的运转

冬季枇杷光合作用的最适温度低于春季,光合作用的最适叶温高于环境温度;冬季枇杷的叶绿素含量、净光合速率(Pn)、Rubisco活性、RuBP再生速率、表观量子效率(AQY)、PSⅡ最大光化学效率(Fv/Fm)、光下的光化学效率(Fv'/Fm')、光化学猝灭系数(qP)及电子传递速率较低,PSⅡ反应中心失活或破坏,细胞间隙CO2浓度与环境CO2浓度比值(Ci/Ca)、光呼吸速率与净光合速率比值(Rp/Pn)、光呼吸速率与暗呼吸速率的比值(Rp/Rd)及非光化学猝灭系数(qN)较高。这些结果说明,枇杷光合作用的最适温度与环境温度的变化相适应,低温环境是限制枇杷光合作用的重要因子;光合碳代谢和光化学反应受到低温的限制是冬季光合作用较低的重要原因;在碳代谢中光呼吸所占的比例增加和非辐射能量耗散对光合机构运转有保护作用。     

内源水杨酸参与黄瓜叶片光合系统对低温胁迫的响应

 为了探讨内源水杨酸（salicylic acid,SA）在黄瓜幼苗光合系统响应低温胁迫中的作用机制, 采用高效液相色谱法测定低温下黄瓜叶片中内源SA 含量的变化;通过SA 合成抑制剂Paclobutrazol（Pac, 100 μmol · L^-1）喷施和外源SA（50 μmol · L^-1）饲喂的方法调节内源SA 含量,并测定不同处理幼苗的叶 绿素荧光参数和光合碳同化关键酶基因的转录水平。结果显示：低温引起黄瓜幼苗内源SA 含量升高,Pac 预处理抑制SA 的积累。低温导致PSⅡ的最大光化学效率（F v/F m）、实际光化学效率（Φ PSII）、潜在光化 学活性（F v/F o）和光合电子传递效率（ETR）等降低,叶片光化学猝灭参数[（Y（NO）]升高;内源SA 含量降低使PSⅡ活性下降幅度增大,加重了叶片的光损伤程度。低温下PSⅡ吸收的光能分配于光反应的 部分减少,而以非光化学反应的过剩能量耗散Ex 为主要的光能分配途径,内源SA 含量降低会加剧光能 向Ex 的分配。低温时喷施Pac 的幼苗中Rubisco 小亚基基因（RbcS）和碳酸酐酶基因（CA）的表达水平 显著低于对照植株。对喷施Pac 的幼苗外源饲喂SA 后,内源SA 含量升高,低温下叶片光合活性得到有 效恢复,光损伤降低,光能分配趋于合理,RbcS 和CA 的表达水平升高。上述结果表明,低温下内源SA 的积累有助于维持黄瓜叶片中较高的光系统活性和碳同化能力,从而保护光合系统,降低低温胁迫对植 物的损伤。     

低温弱光对不同黄瓜品种幼苗光合作用的影响

 在低温(15 ℃) 弱光(100μE·m^-2·s^-1) 的胁迫下, 供试黄瓜品种幼苗的光补偿点开始升高, 叶绿素a 荧光动力学的有关参数Fv/ Fm、qp 、ΦPS Ⅱ ( Y) 值和参与光合作用碳同化的关键酶RuBP 羧化酶活性明显下降。这一结果表明PS Ⅱ的原初光能转换效率和电子传递以及碳同化均受到抑制, 从而使幼苗对弱光的利用能力下降。然而在逆境的诱导下, 黄瓜幼苗的适应性逐渐增强, 上述各项指标恢复到处理前的水平。试验结果还表明, 保护地品种对低温弱光逆境的调节适应能力高于露地品种。     

盐胁迫对3种黄瓜砧木幼苗光合特性的影响

研究不同浓度（0、50、100、150 mmol·L^-1）NaCl胁迫处理对3个黄瓜砧木（超级拳王南瓜、黑籽南瓜、超丰8848瓠瓜）幼苗生长、光合作用和叶绿素荧光参数的影响。结果表明,随着NaCl浓度增加,3个黄瓜砧木幼苗的地上部干鲜质量、株高、叶片数、叶片净光合速率、气孔导度、蒸腾速率逐渐降低。高盐（150 mmol·L^-1 NaCl）胁迫下,超级拳王的初始荧光（Fo）和黑籽南瓜的光化学猝灭系数（qP）显著降低,而超丰8848瓠瓜的qP显著升高。与对照相比,盐胁迫下3个砧木幼苗叶片的PSⅡ最大光化学效率(Fv/Fm)没有降低,PSⅡ电子传递量子效率（ΦPSⅡ）无显著差异。盐胁迫下超级拳王和黑籽南瓜的叶绿素a/b比值不变,超丰8848瓠瓜的叶绿素a/b比值显著下降。     

La~（3＋）缓解碱性盐胁迫引起的西瓜幼苗光合能力下降的作用

研究了在NaHCO3和Na2CO3共同胁迫下,不同浓度的硝酸镧溶液预处理对西瓜苗叶片光合能力的影响,结果表明,叶面喷施0.1mmol·L-1硝酸镧对碱性盐胁迫下西瓜苗的光合能力下降具有良好的缓解效果,有效减缓了西瓜幼苗叶片叶绿素含量、净光合速率、Mg2＋-ATP酶、RuBPCase活性的下降,缓解了碱胁迫对叶片PSⅡ最大光化学效率（Fv/Fm）、光化学猝灭（qP）、实际光化学效率（ФPSⅡ）的抑制,提高了非光化学猝灭（qN）,促进了过剩光能的耗散。不同浓度硝酸镧处理对碱性盐胁迫下西瓜苗叶片乙醇酸氧化酶活性没有显著影响,不阻碍光呼吸的进行。而硝酸镧浓度超过一定值时则加重碱胁迫带来的伤害。因此,适宜浓度的硝酸镧预处理可减缓碱性盐胁迫引起的西瓜幼苗光合能力的下降。     

外源水杨酸对NaCl胁迫下番茄幼苗PSⅡ光化学效率及光能分配利用的影响

为探讨外源水杨酸（SA）缓解番茄幼苗盐胁迫伤害的光合生理机制,以‘秦丰保冠’番茄幼苗为试材,在水培条件下,利用叶绿素荧光动力学技术研究营养液中（1/4 Hoagland）施入SA（200 μmol · L^-1）对100 mmol · L^-1 NaCl胁迫下番茄幼苗PSⅡ光化学效率、激发能分配和天线色素吸收光能利用的影响。结果显示：NaCl胁迫15 d内,SA处理的幼苗叶片PSⅡ潜在光化学活性（F_v/F_o）、最大光化学效率（F_v/F_m）、天线转化效率（F_v′/F_m′）、实际光化学效率（Φ_PSⅡ）、光化学荧光猝灭系数（q_P）、吸收光能用于进行光化学反应的份额（P）和叶绿素荧光衰减率（R_fd）不同程度升高;PSⅡ非光化学荧光猝灭系数（NPQ）、激发能压力（1–q_p）、天线热耗散的份额（D）、光合功能相对限制值（L_PFD）和双光系统间激发能分配不平衡偏离系数（β/α–1）明显降低;PSⅡ反应中心非光化学耗散的份额（E_x）变化无明显规律。以上结果表明,外源SA可以通过提高PSⅡ光化学活性来减轻盐胁迫导致的光抑制,进而促进了番茄幼苗的生长发育。     

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') 。     

不同光强与温度处理对‘肉芙蓉’牡丹叶片PSⅡ光化学活性的影响

 以‘肉芙蓉’牡丹（Paeonia suffruticosa Andr.‘Roufurong’）叶片为材料,研究了100、700和1 400 μmol · m^-2 · s^-1光强下不同温度（15、20、25、30、35和40 ℃）处理对叶片光合特性和叶绿素荧光参数的影响。结果表明：随光强增加,叶片最大光化学效率（F_v/F_m）、光系统Ⅱ实际光化学效率（ΦPSⅡ）、光下开放的PSⅡ反应中心激发能捕获效率（F_v′/F_m′）和光化学猝灭系数（q_P）均显著下降,其中强光1 400 μmol · m^-2 · s^-1下最低。与室温（25 ℃）处理的叶片相比,低温（15 ℃）和高温（40 ℃）处理叶片F_v/F_m、Φ_PSⅡ、F_v′/F_m′、q_P急剧下降。同时,随光强增加,PSⅠ激发能分配系数α显著性降低,PSⅡ激发能分配系数β却显著升高,激发能分配严重偏离平衡。强光高温胁迫下,虽然叶片热耗散（NPQ）能力迅速增加,但是由于光化学效率的下降,光化学反应对激发能的利用大幅度下降,同时,由于两光系统激发能分配严重偏离平衡状态,过多的激发能分配给PSⅡ,导致PSⅡ激发压（1–q_P）增大,加剧了PSⅡ伤害程度。     

外源H2S对低温下日光温室黄瓜光合作用及抗氧化系统的影响

为了探讨外源硫化氢（H2S）对黄瓜耐冷性的调控机理,以‘津优3号’黄瓜为试材,叶面喷施H2S供体硫氢化钠（NaHS）,以清水处理为对照,研究H2S对温度变化的响应,以及对黄瓜叶片光合作用和抗氧化系统的影响。结果表明：随着日光温室内气温降低和低温持续时间的延长,黄瓜叶片的H2S含量及D–/L–半胱氨酸脱巯基酶（CDes）活性先升高,后降低;光合速率（Pn）、气孔导度（Gs）、蒸腾速率（Tr）、核酮糖–1,5–二磷酸羧化酶（RuBPCase）活性,以及暗下光系统Ⅱ最大光化学效率（Fv/Fm）、光下实际光化学效率（ΦPSII）、电子传递效率（ETR）和光化学猝灭（qP）逐渐降低,胞间CO2浓度（Ci）、初始荧光（Fo）和非光化学猝灭（NPQ）趋于升高。低温胁迫可使MDA含量增加,超氧化物歧化酶（SOD）、过氧化物酶（POD）、过氧化氢酶（CAT）、抗坏血酸过氧化物酶（APX）和谷胱甘肽还原酶（GR）活性先升高后降低。与对照相比,NaHS处理叶片的H2S含量和CDes活性及Pn、Gs、Tr、RuBPCase活性、Fv/Fm、ΦPSII、ETR和qP明显升高,Ci、Fo和NPQ显著降低。低温下NaHS处理的MDA含量显著低于对照,而SOD、POD、CAT、APX和GR活性明显高于对照。NaHS处理的黄瓜产量比对照增加15.3%。可见CDes催化合成H2S受低温胁迫诱导,外源H2S可增强活性氧清除能力,减轻低温对黄瓜叶片光合机构的伤害。     

等渗Ca和NaCl胁迫对黄瓜叶片叶绿体超微结构及光合特性的影响

采用营养液栽培,以盐敏感型的黄瓜品种津春2号为试材,研究了等渗Ca和NaCl胁迫对黄瓜幼苗叶绿体超微结构、叶片叶绿素含量、光合特性和叶绿素荧光参数的影响。结果表明：两种盐胁迫均降低了黄瓜叶片叶绿素含量,且NaCl胁迫后下降的幅度大于Ca胁迫。Ca胁迫后,叶绿体大部分与细胞壁脱离,基粒片层数减少|等渗的NaCl胁迫后,叶绿体结构变形,基粒片层膨胀、松散,片层之间界限模糊,嗜饿颗粒明显增多。Ca胁迫后净光合速率（Pn）、气孔导度（Gs）、PSⅡ最大潜在光化学效率（Fv/Fm）、PSⅡ实际光化学效率（ΦPSⅡ）和光化学淬灭系数（qP）下降的幅度均小于NaCl胁迫。Ca胁迫下植株的胞间CO2浓度（Ci）呈下降趋势,而NaCl胁迫下Ci呈上升趋势。综上所述,Ca胁迫主要通过气孔限制引起Pn下降|而NaCl胁迫严重破坏了叶绿体超微结构,主要通过非气孔因素限制引起Pn下降。     

外源水杨酸对NaCl胁迫下番茄幼苗光合特性的影响

采用营养液栽培,研究了外源水杨酸对NaCl胁迫下番茄叶片光合作用和叶绿素荧光参数的影响。结果表明：在NaCl胁迫条件下进行SA处理,番茄叶片净光合速率（Pn）、气孔导度（Gs）均较NaCl胁迫条件下未加SA处理有明显的增加。SA处理减缓了细胞间隙CO₂浓度（Ci）、气孔限制值（Ls）的升、降速度。外源SA减小了NaCl胁迫下番茄叶片叶绿素含量、PSⅡ原初光能转换效率（Fv/Fm）、PSⅡ的潜在活性（Fv/Fo）、光合电子传递量子效率（ΦPSⅡ）、叶绿素光化学猝灭系数（qP）的下降以及初始荧光（Fo）、非光化学猝灭系数（NPQ）的升高。说明外源SA对NaCl胁迫下番茄叶片光合系统的破坏具有保护作用。