红蓝复合光对‘阳光红心’红掌生长和叶绿素荧光反应的影响

以具有红光(660 nm)和蓝光(446 nm)复合光的LED灯作为光源,研究其对‘阳光红心’红掌组培苗生长和叶绿素荧光反应的影响。结果表明,70%红光+30%蓝光的复合光能显著提高红掌叶片叶绿素a和叶绿素b的含量,促进叶片和根茎的干物质积累,而30%红光+70%蓝光的复合光则更有利于叶面积的扩张。红蓝复合光能抑制红掌叶片暗适应初始荧光(Fo),增加原初光能转化效率Fv/Fm,提高过氧化物酶(POD)、过氧化氢酶(CAT)和超氧化物歧化酶(SOD)活性,降低叶绿素荧光产量,显著提高表观光合电子传递速率(ETR),改善光合作用系统Ⅱ(PSⅡ),促进叶片获取光能的能力,提高光合电子传递和光能转化效率,促进红掌叶片和根茎的生长。      

叶绿素缺乏对大豆光系统Ⅱ和光能分配的影响

研究田间条件下大豆叶绿素缺乏突变体以及野生型叶片逐步展开过程中的叶绿素含量、气体交换、叶绿素荧光动力学等特性,并分析了二者在叶片展开过程中吸收光能分配的差异.结果表明:叶绿素缺乏导致突变体大豆有活性的PSⅡ反应中心数目减少,每个反应中心的光能吸收和激发能捕获增加,但是PSⅡ电子传递受阻,致使每个反应中心的激发能耗散增加.与野生型相比,突变体大豆叶片所吸收的能量中分配给热耗散的能量较多,而过剩的激发能较少;同时随着叶绿素含量降低,光合电子传递中向光呼吸分配的比例增大.     

光照对绿宝石叶绿素荧光特性的影响

用叶绿素荧光动力学研究不同光照对绿宝石叶绿素荧光特性的影响。结果表明：遮光使绿宝石叶片SPAD值升高4.7%;日光灯使初始荧光下降,最大荧光升高;遮光和自然光照的PSⅡ潜在活性和原初光能转化效率比处理前低,而日光灯处理10 d时二者分别增加9.9%和7.73%;在日光灯处理20 d时PSⅡ量子效率升高61.67%,荧光下降比值升高23.16%,光化学猝灭升高12.62%,非光化学猝灭仅为处理前的64.72%。说明日光灯处理可增加绿宝石叶绿体PSⅡ反应中心开放部分的比例,将更多的光能用于推动光合电子传递,从而提高光合电子传递能力,同时叶片的非化学热耗散降低,植物体充分利用所吸收的光能用于光合作用。     

花期干旱对不同基因型大豆叶绿素荧光特性的影响

利用叶绿素荧光动力学测定技术,测定开花期干旱不同基因型大豆品种叶绿素荧光参数的变化.以3个不同基因型大豆品种为材料,应用OS52FL调制式叶绿素荧光仪研究在开花期干旱胁迫下,各荧光参数的变化及用方差分析进行综合评价.结果表明,大豆开花期受旱后,可变荧光与最大荧光比(Fv/Fm)、可变荧光与初始荧光比(Fv/Fo)、非光化学淬灭系数(NPQ)均降低,而电子传递速率(ETR)升高,说明光系统Ⅱ(PSⅡ)受到了伤害,使得PSⅡ原初光能转换效率(Fv/Fm)、PSⅡ潜在活性(Fv/Fo)、起光保护作用的热耗散降低,光合电子传递速率升高.且荧光参数之间具有相关性.花期干旱胁迫后,各参数存在基因型差异,新大豆1号在花期干旱条件下,光合机构受破坏较轻,其吸收的光能能较多的用于光化学转化能力,抗旱能力强.因此,花期干旱胁迫下,叶绿素荧光参数的变化与大豆品种抗旱性有关,利用大豆叶绿素荧光特性对干旱胁迫的反应差异鉴定品种抗旱性是可行的.     

冬季喷施多效唑对荔枝叶片叶绿素荧光特征的影响

为弄清多效唑(PP333)对荔枝叶片光合能力的影响,于2011年12月对‘妃子笑,荔枝整株喷施PP333(500 mg/L),研究其对叶片叶绿素指数和叶绿素荧光动力学参数的影响.结果表明:喷施PP333可显著增加荔枝叶片的SPAD值,且使Fv/Fm、Fv/F0、Fv′/Fm′、ΦPSⅡ、ETR、PCR等叶绿素荧光参数有所增加,而NPQ则降低;从光响应曲线可以看出,Fv′/Fm′、ΦPSⅡ和qP随光化光强度的增加呈下降趋势,而NPQ、PCR和ETR随光化光强度增加而增加;从PSⅡ反应中心能量分配比率上看,PP333处理后P、E增加,D减小,更有利于能量进入PSⅡ反应中心,促进光化学效率提高;PP333处理可以增加PSⅡ反应中心的开放比例,推动光合电子传递,提高荔枝叶片的光合性能.     

水分胁迫对玉米苗期叶绿素荧光参数的影响

以玉米品种京科25和吉单261为试验材料,研究苗期叶片叶绿素荧光参数。结果表明,水分胁迫对叶绿素荧光参数的影响非常显著,玉米叶片的基础荧光增大,而可变荧光、PSⅡ光化学效率及PsⅡ潜在活性显著降低;在水分胁迫条件下,吉单261 PSⅡ原初光化学效率(Fv/Fm)、光化学淬灭系数(qP)、实际光化学效率(ΦPSⅡ)及电子传递速率(ETR)的下降较少,非光化学淬灭系数(qN)增加较少。表明吉单261在水分胁迫条件下,光合机构受破坏较轻,其吸收的光能可以较多的用于光化学转化,通过热耗散的能量较少。     

土壤水分胁迫对槟榔幼苗叶绿素荧光动力学参数的影响

以海南长蒂种槟榔幼苗为供试材料,通过控制土壤相对含水量,设置5个土壤水分胁迫水平的单因子盆栽试验,研究土壤水分胁迫程度对槟榔幼苗叶绿素荧光动力学特性的影响。结果表明,长期、持续处于土壤水分胁迫会抑制槟榔幼苗的PSⅡ原初光能转化效率,光合电子传递能力、PSⅡ的光化学活性,PSⅡ潜在活性和PSⅡ潜在光合作用活力。土壤相对含水量≤30％,槟榔幼苗不能持续进行有效的热耗散,但具有较高的热耗散能力。其PSⅡ反应中心会出现不易逆转的破坏。其伤害部位可能位于PSⅡ氧化传递链或PSⅡ反应中心或PSⅡ原初电子受体。     

Effects of Different Water Stress on Chlorophyll Fluorescence Parameters of Areca catechu L.Seedling

以海南长蒂种槟榔幼苗为供试材料,通过控制土壤相对含水量,设置5个土壤水分胁迫水平的单因子盆栽试验,研究土壤水分胁迫程度对槟榔幼苗叶绿素荧光动力学特性的影响.结果表明,长期、持续处于土壤水分胁迫会抑制槟榔幼苗的PSⅡ原初光能转化效率,光合电子传递能力、PsⅡ的光化学活性,PSⅡ潜在活性和PSⅡ潜在光合作用活力.土壤相对含水量≤30％,槟榔幼苗不能持续进行有效的热耗散,但具有较高的热耗散能力.其PSⅡ反应中心会出现不易逆转的破坏.其伤害部位可能位于PSⅡ氧化传递链或PSⅡ反应中心或PSⅡ原初电子受体.     

干旱对玉米自交系叶片叶绿素荧光特性的影响

以玉米自交系郑58(抗旱性强)和丹340(抗旱性弱)为材料,采用盆栽控水试验,设置中度干旱和正常灌水处理,研究干旱胁迫对玉米自交系苗期、抽雄吐丝期和灌浆期叶片叶绿素荧光指标的影响。结果表明,不同生育时期,玉米自交系叶片光系统Ⅱ(PSⅡ)的最大荧光(Fm)、原初最大光能利用效率(Fv/Fm)、潜在光化学效率(Fv/F0)、有效光化学量子产量(Fv’/Fm’)、实际光化学量子效率(ΦPSⅡ)和光化学猝灭系数(q P)均随干旱胁迫的加剧而下降;初始荧光(F0)和非光化学猝灭系数(q N)均随干旱胁迫的加剧而升高。与丹340相比,郑58的Fm、Fv/Fm、Fv/F0、Fv’/Fm’降幅均相对较小。不同时期干旱胁迫下,郑58的Fm、Fv/Fm、Fv/F0、Fv’/Fm’、ΦPSⅡ和q P均高于丹340。与丹340相比,干旱胁迫下,郑58光系统Ⅱ具有较高的光能转化和利用效率、实际光化学量子效率和有效光化学量子产量,通过调节碳同化能力和激发能利用效率,有效地耗散过剩光能减轻光抑制,保护光合机构,维持较高的光合性能。光系统Ⅱ中Fm、Fv/Fm和Fv/F0可以用来鉴定玉米自交系抗旱性。     

甘蔗叶片叶绿素荧光参数日变化研究

为探索甘蔗光合作用及光合能力的规律性,为甘蔗高光效品种选育与栽培,高光效亲本筛选提供理论参考。本文以甘蔗常用核心亲本93-159、CP72-1210和ROC26为材料,采用PAM-2500便携式荧光仪对甘蔗叶片叶绿素荧光参数原初光能转化效率(Fv/Fm)、实际原初光能捕获效率Y(Ⅱ)、非光化学淬灭系数NPQ、光化学淬灭系数qP和光响应曲线参数(α、ETRm、Ik)值进行日变化研究。结果显示,甘蔗具有较强的光呼吸能力和光抑制自我保护能力,较高的光能利用效率,较低的饱和光强,吸收的光能较少地分配到热耗散,能保证吸收的光能最大程度进入电子传递系统进而进行碳固定。     

缺钾胁迫对水稻光合特性及光合防御机制的影响

以钾敏感型品种二九丰和钾钝感型品种原丰早为材料,研究了缺钾对水稻光合和叶绿素荧光特性的影响以及光合防御机制,并对缺钾条件下的光合防御机制进行了讨论。在缺钾条件下,两品种的净光合速率(Pn)随气孔导度(Gs)的下降而下降;光合作用的关键酶Rubisco含量降低,而抗氧化酶系统的关键酶SOD活性显著上升。进一步的叶绿素荧光特性研究表明,随着钾胁迫时间的延长,缺钾水稻叶片中的 Fv/Fm、ФPSⅡ、qP及ETR均显著下降,说明PSⅡ反应中心受到伤害。缺钾也降低了水稻叶片的光饱和点,PSⅡ吸收的光能超过了光合作用所能利用的光能。缺钾叶片NPQ显著上升,说明钾胁迫下的水稻叶片通过启动热耗散机制耗散过剩的激发能,以减轻因PSⅡ吸收过多光能而引起的光抑制和光氧化从而保护光合机构免受伤害。从品种间的差异来看,原丰早在缺钾条件下,由于仍有较强的光合能力和抗光抑制能力,因此对缺钾有更强的耐性。     

华南205木薯及其同源四倍体PSⅡ叶绿素荧光参数差异分析

为研究华南205二倍体木薯及其同源四倍体叶片中光系统Ⅱ(PSⅡ)叶绿素荧光参数的差异,采用调制式叶绿素荧光成像系统Imaging-Pam对PSⅡ的叶绿素荧光参数进行测定。结果表明:SC205染色体加倍后,叶绿素a、叶绿素b及总叶绿素含量均显著提高;叶绿素荧光参数Fo、ΦPSⅡ、q P和ETR均显著升高,NPQ降低,Fv/Fm并未发生显著变化。叶绿素含量及ΦPSⅡ、q P、ETR的上升表明SC205四倍体叶片PSII反应中心捕光能力强、光化学转化效率高,从而提高了叶片的光合速率。     

氮素对小麦不同叶位叶片叶绿素荧光参数的调控效应

为了解氮素对小麦不同叶位叶片光合能量利用的影响,测定和分析了旱地和水地小麦品种在3个氮素水平下不同叶位叶片的叶绿素荧光参数.结果表明,随氮素水平的提高,小麦幼苗叶片最大荧光(Fm)、可变荧光(Fv)、PSⅡ最大光化学效率(Fv/Fm)、PSⅡ潜在活性(Fv/Fo)和非光化学猝灭系数(qN)都呈上升趋势,而光化学猝灭系数(qP)则呈下降趋势;但旱地品种叶片荧光参数对氮素更敏感,旱地品种小麦幼苗叶片的Fm、Fv、 Fv/Fm、Fv/Fo和qN均高于水地品种,qP低于水地品种.旱地和水地品种在不同氮素处理下各叶位叶绿素荧光参数表现不同,光合能量利用随叶位的降低逐渐升高.     

庐山不同海拔茶树光合响应差异研究

为明确茶树光合活性和光系统Ⅱ(PSⅡ)的光抑制对海拔梯度的响应规律,以茶树品种庐山本地群体种为材料,观测了庐山5个不同海拔高度茶树叶片的光合气体交换和叶绿素荧光参数。结果表明,叶片厚度、最大净光合速率(Pnmax)、PSⅡ最大相对电子传递速率[rETR(Ⅱ)max]、光补偿点(Ic)、光饱和点(Isat)、半饱和光强(Ik)、水分利用效率(WUE)等随海拔升高呈增加趋势,水汽压亏缺(VPD)、气孔导度、蒸腾速率、胞间CO2浓度、暗呼吸速率(Rd)等随海拔升高而呈下降趋势。PSⅡ潜在最大光化学量子产量(Fv/Fm)随海拔升高而增加;PSⅡ非调节性能量耗散量子产量[Y(NO)]随海拔升高而降低。PSⅡ实际光化学量子产量[Φ(Ⅱ)]、光化学淬灭(qP)、PSⅡ相对电子传递速率[rETR(Ⅱ)]均随海拔升高而增加。综上分析,茶树在庐山低海拔处的光合作用和PSⅡ活性显著低于高海拔处,这与低海拔处叶片PSⅡ受到光抑制密切相关。     

铜胁迫对苋菜叶片叶绿素a荧光诱导动力学的影响

以苋菜(Amaranthus mangostanus L.)为材料,采用营养液中添加铜的培养方法,观测了根部生长变化;运用叶绿素荧光分析技术研究了铜胁迫下苋菜光系统Ⅱ(PSⅡ)反应中心结构和功能的变化以及PSⅡ反应中心供体侧和受体侧氧化还原状态的影响。结果表明:铜胁迫使苋菜根部生长受到抑制,叶片PSⅡ反应中心失活;最大光化学效率(FV/FM)下降;叶片PSⅡ受体侧产生严重的伤害,线性电子传递受阻;PSⅡ供体侧的放氧复合体(OEC)受损;铜胁迫对苋菜叶片PSⅡ的伤害从PSⅡ供体侧和受体侧开始。     

Ca~(2 )对高温强光胁迫下小麦叶片光合机构的保护作用

为了研究Ca2 对高温强光胁迫下小麦光合机构的保护机理,分别用清水和10 mmol/L的CaCl2水溶液预处理灌浆期的小麦叶片,然后进行不同的温度和照光处理,探讨了Ca2 对高温强光胁迫下小麦叶片D1蛋白和PSⅡ功能的影响。结果表明,叶面喷施Ca2 有效地调节了高温强光下抗氧化酶SOD、APX的活性,降低了叶片MDA的含量和相对电导率;Ca2 处理维持了较高的最大光化学效率(Fv/Fm)和较低的原初荧光(Fo),减轻了逆境对光合机构的破坏。Western Blotting分析结果也显示,Ca2 减轻了高温强光对小麦叶片PSⅡ反应中心D1蛋白的破坏。     

苄嘧磺隆土壤残留对玉米幼苗光合特性和叶绿素荧光参数的影响

以玉米为供试材料,采用土壤添加法研究苄嘧磺隆残留对玉米幼苗叶片光合特性和叶绿素荧光参数的影响。结果表明,随着土壤苄嘧磺隆残留的增加,玉米幼苗株高、地上鲜重、根长和干重显著降低,高剂量的苄嘧磺隆处理导致其根冠比升高。随着苄嘧磺隆残留浓度升高,叶片SPAD值、Pn、Gs、Tr及Ls均显著降低,Rd和Ci显著升高;Fv/Fm、Fv、Fm、q P、Y(II)及ETR均降低,且叶片吸收的光能向P的分配逐渐减少,向D和E的分配逐渐增加。在苄嘧磺隆胁迫下,叶片发生了光抑制,PSⅡ复合体受损且光合电子传递受阻。玉米幼苗自身具有一定的光合保护机制,可减轻或消除苄嘧磺隆的胁迫,增强玉米对苄嘧磺隆残留的耐受性。     

独脚金内酯缓解油菜渍水胁迫的生理机制

为了缓解渍水危害,维持并促进油菜生长,探究独脚金内酯对渍水处理后油菜生长的影响,以中双11号为材料进行盆栽试验,五叶期渍水处理7d后,分别用0、0.1、1和5μmol/L独脚金内酯(SL)对渍水胁迫组(W)和正常水分组(C)进行灌根处理。在灌根后第3d和7d测定油菜干鲜重、光合气体交换参数、荧光参数、叶绿素含量以及抗氧化酶活性的变化。结果表明,1μmol/独脚金内酯显著提高了渍水处理7d后油菜的地上部和地下部的生物量;显著提高了净光合速率(Pn)、气孔导度(Gs)和蒸腾速率(Tr),降低了胞间CO_2浓度(Ci);增加了相对电子传递效率(rETR)、PSⅡ最大光能转换效率(Fv/Fm)、PSⅡ潜在活性(Fv/Fo)、PSⅡ有效光化学量子产量(Fv'/Fm')和PSⅡ实际光能转换效率(Ф_(PSⅡ));降低了非光化学淬灭系数(q N);提高了叶片的叶绿素含量、POD以及CAT酶活性,而降低了SOD酶活性。可见采用1μmol/L独脚金内酯灌根能够有效缓解渍水胁迫,通过提高生物量的积累、光合作用效率、光合色素含量、部分叶绿体荧光参数,降低非光化学猝灭和SOD酶活性等以促进受渍油菜幼苗恢复生长。     

成花诱导期喷施烯效唑和赤霉素对荔枝叶片叶绿素荧光特征的影响

冬季喷施烯效唑(S-3307)已成为荔枝成花诱导期"控梢促花"的重要措施,阐明S-3307对叶片光合能力的影响将为其在荔枝生产中的推广应用提供重要的理论支持。在荔枝成花诱导期,喷施S-3307(1 250 mg/L)和GA3(90μmol/L)后15 d,用叶绿素荧光仪对荔枝叶片的荧光特征参数和光响应曲线进行测定分析。结果显示,喷施S-3307和GA3可以显著提高荔枝叶片的Fm、Fv、Fv/Fm和Fv/F0等叶绿素荧光参数。光响应曲线分析结果显示:S-3307和GA3处理使Fv’/Fm’、q P、PCR和ETR等叶绿素特征参数增加,NPQ降低;从荔枝叶片PSⅡ反应中心能量分配比率上看,S-3307和GA3处理后P和E增加、D减小,将有利于更多的能量用于光化学反应,提高光化学效率。表明在荔枝成花诱导期喷施S-3307和GA3均可提高荔枝叶片的光合能力,但其作用机制可能不同。     

氰草津对小麦安全性及光合、荧光参数的影响

为给氰草津在麦田的安全利用提供理论依据,分别在冬前、起身、孕穗和抽穗4个时期喷施不同剂量的氰草津,通过目测小麦药害程度、测定光合作用及叶绿素荧光参数和产量等方法探讨氰草津在小麦田适用的时期和剂量.结果表明,冬前及次年小麦起身期喷施氰草津675～1 350 g·hm-2(有效成分),小麦表现0～1级药害,小麦产量与对照无显著差异.孕穗期及抽穗期使用氰草津,小麦表现2级以上药害,并减产40％以上.对光合作用及叶绿素荧光参数测定表明,起身期喷施中、低剂量氰草津,药后3d对小麦叶片净光合速率(Pn)、胞间CO2浓度(C,)、气孔导度(Gs)、蒸腾速率(Tr)、气孔限制值(Ls)、PSⅡ最大光合效率(Fv/Fm)、光下实际量子产量(西PSⅡ)和光合电子传递速率(ETR)等参数有不同程度的影响,药后10 d恢复到与对照相当的水平,说明起身期喷施氰草津675～900 g·hm-2对小麦光合作用影响较小,安全性较高.孕穗期及抽穗期喷施不同剂量氰草津,造成小麦叶片Pn、Gs、Fv/Fm、ΦPSⅡ、ETR等参数显著下降,表明小麦叶片PSⅡ光反应中心受到损伤、电子传递受阻和光合量子捕获能力下降等非气孔因素导致光合能力和原初反应能力降低,最终造成小麦严重药害并减产.以上结果表明,氰草津安全使用期为冬前及小麦起身期,安全剂量为900 g·hm-2以下,非安全期使用及过高使用剂量会对小麦产生严重药害.