高粱-苏丹草杂交种的生长特性和光合功能研究

研究了高丹草(Sorghum bicolor×S.sudanense)和苏丹草(Sorghum sudanense (Piper) Stapf.)的生长特性、叶片叶绿素荧光特性及激发能的分配对干旱的响应。结果表明:高丹草的株高、根系长度和干物质积累等明显优于苏丹草,干旱下高丹草地上部相对含水率高于苏丹草。干旱降低了2种牧草叶片的PSⅡ反应中心活性和反应中心开放程度,电子传递速率降低,但高丹草叶片在重度干旱下的电子传递速率高于苏丹草,光抑制程度明显低于苏丹草。干旱下2种牧草叶片的PSⅡ反应中心吸收的光能用于光化学反应的量子产额(Ф_PSⅡ)和依赖于叶黄素循环的能量耗散的量子产额(Ф_NPQ)所占比例呈现降低趋势,但重度干旱下高丹草叶片的Ф_PSⅡ和Ф_NPQ明显高于苏丹草,而 PSⅡ反应中心的热耗散量子产额(Ф_NF)所占比例低于苏丹草,说明高丹草叶片在重度干旱下叶片以叶黄素循环为主的光保护机制在防御光破坏方面发挥着重要作用,从而保证了PSⅡ反应中心的正常生理功能,减轻了高丹草在重度干旱下的光抑制程度。     

施用化肥和农家肥缓解盐碱地桑树光合午休PSⅡ光抑制

本研究利用快相叶绿素荧光技术分析盐碱地施用化肥和农家肥对中午时段桑树(Morus alba)叶片PSⅡ功能的影响。结果表明,在中午时段,盐碱地生长的桑树叶片的最大光化学效率(Fv/Fm)和以光吸收为基础的光合性能指数(PIABS)分别仅为0.69和0.19,光合午休时桑树叶片发生了明显的光抑制现象,而施用化肥和农家肥均可提高桑树叶片的Fv/Fm和PIABS值,且施用农家肥的效果优于化肥。为分析施用化肥和农家肥缓解盐碱地桑树光合午休PSⅡ光抑制的原因,将OJIP曲线标准化,结果表明,施用化肥和农家肥相对增加了光合午休时桑树叶片PSⅡ电子受体侧QA向QB的电子传递能力,其原因与施用化肥和农家肥相对增强了PSⅡ受体侧QB和PQ电子库的接受电子能力有关,特别是施用农家肥与施用化肥相比,在二者均增加了PQ库容量的前提下,施用农家肥还相对增加了电子传递体QB的电子接受能力,降低了QA-的积累量。施用化肥和农家肥还相对增加了盐碱地桑树叶片光合午休时PSⅡ电子供体侧放氧复合体OEC的活性,以维持水裂解功能的正常进行和光合电子的正常供应。另外,施用化肥和农家肥还有效降低了叶绿体内类囊体的解离程度,增加其与PSⅡ蛋白复合体的附着力,以维持正常的PSⅡ的光化学活性。与化肥相比,施农家肥对缓解盐碱地桑树叶片光合午休光抑制程度方面的优势主要体现在促进桑树叶片PSⅡ受体侧电子传递方面,而对桑树叶片OEC活性和类囊体膜状态方面的影响与施化肥的差异较小。     

苏丹草及高丹草幼苗对干旱胁迫的 生理响应与抗旱性比较

采用沙培植物育苗法,以聚乙二醇6000(PEG-6000)模拟自然干旱,研究9份苏丹草(Sorghum sudanense)及3份高丹草(S. bicolor×S. sudanense)幼苗期对干旱胁迫的生理响应,并利用隶属函数法对其抗旱性进行综合比较。结果表明,抗旱性强的材料在干旱胁迫下保水能力强、叶绿素持有率高、能维持较高的光合性能和细胞膜结构的完整性。依据叶片相对含水量、相对电导率、丙二醛含量、叶绿素含量、光化学效率(Fv/Fm)、净光合速率和水分利用效率7项抗逆相关指标,对12份材料的抗旱隶属值进行计算,其综合抗旱适应性鉴定结果为,材料编号1、2和3的苏丹草与10(‘蜀草2号’高丹草)、11(‘蜀草1号’高丹草)及12(‘海狮’苏丹草)抗旱性较强,编号为7、8的两份苏丹草和9号高丹草抗旱性较差。本研究为高梁属作物抗旱新品种选育和优质牧草栽培利用提供了试验依据。     

土壤菲胁迫对高丹草幼苗生长和叶片叶绿素荧光特性的影响

通过研究土壤菲胁迫对高丹草（Sorghum bicolor×S.sudanense）幼苗生长及叶绿素荧光特性以及光能分配参数的影响,探讨了土壤菲胁迫下高丹草幼苗的光保护机制。结果表明：低于50mg·kg^-1的土壤菲浓度对高丹草幼苗生长及光合作用的抑制作用较小,当浓度大于50mg·kg^-1时,幼苗生长随着菲浓度的增加受到明显抑制,且对地下部的抑制作用大于地上部。幼苗叶片叶绿素含量随土壤菲浓度增加而降低,且叶绿素a相对于叶绿素b对土壤菲胁迫更敏感。土壤菲胁迫降低了PSⅡ反应中心活性和电子传递能力,导致其光能利用能力降低,特别是对高光强的利用能力下降。最大光化学效率（F_v/F_m）的变化幅度较小,即幼苗叶片未发生明显的光抑制现象。土壤菲胁迫明显改变了高丹草幼苗叶片PSⅡ反应中心光能分配参数,用于光化学反应的量子产额（Y_PSⅡ）降低,而依赖于类囊体膜两侧质子梯度叶黄素循环的量子产额（Y_NPQ）增加,即幼苗叶片启动了依赖于叶黄素循环的非辐射能量耗散机制来保护PSⅡ的正常生理功能,降低光合电子传递链上的压力,另外失活PSⅡ反应中心的热耗散量子产额（Y_NF）仅在土壤菲浓度达300mg·kg^-1时有小幅增加,说明土壤菲胁迫仅仅造成PSⅡ反应中心活性的降低,并未使PSⅡ反应中心大量失活。     

干旱脱水对狗牙根叶片光合机构的影响北大核心CSCD

狗牙根(Cynodon dactylon L.)作为应用广泛的草坪草时常会遭遇极度干旱胁迫从而造成叶片脱水。本文采用快速叶绿素荧光以及820nm光吸收技术,研究了脱水胁迫对狗牙根叶片光合机构包括光系统2(PSⅡ)和光系统1(PSⅠ)光化学活性的影响。研究结果表明脱水导致狗牙根叶片叶绿素降解,严重伤害狗牙根叶片光合活性。随着脱水程度的加重,PSI和PSⅡ活性的受损程度增加,其中,PSⅠ活性(ΔI/Io)的下降在时间上先于PSⅡ活性(Fv/Fm和Ψo)的下降,且PSⅠ活性下降程度大于PSⅡ活性下降程度。这说明PSⅠ活性较PSⅡ活性对脱水更敏感。以光能吸收为基础的光合性能指数(PIABS)准确灵敏地反映了狗牙根叶片光合电子传递链对脱水的响应,可作为狗牙根耐旱品种培育及鉴定的一种快速有效的检测指标。     

低温对三种暖季型草坪草叶绿素荧光特性的影响

研究了低温对假俭草、狼尾草、中华结缕草三种暖季型草坪草叶绿素荧光特性的影响。结果表明：低温引起假俭草、狼尾草、中华结缕草三种暖季型草坪草的初始荧光F。上升，PSⅡ最大光化学效率（Fv／Fm）、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）、PSⅡ电子传递量子产率（φPSⅡ）、光合电子传递速率（ETR）、非光化学猝灭系数（qN）下降，致使光合速率（Pn）急剧下降。至低温处理后72h，三种暖季型草坪草中Fv／Fm、Fv′／Fm′、qP、φPSⅡ、qN的值结缕草〉狼尾草〉假俭草，Fo则出现相反的结果，Pn值结缕草〉狼尾草〉假俭草。研究还表明，利用非损伤的叶绿素荧光技术可快速地筛选不同基因型暖季型草坪草的抗寒能力。     

干旱胁迫对假俭草叶绿素荧光特性的影响

试验以假俭草(Eremochloa ophiuroides)的Yaan和Common品系为材料,研究了中度干旱(土壤含水量为田间最大持水量的50%)和重度干旱(土壤含水量为田间最大持水量的35%)胁迫对假俭草叶绿素荧光参数及叶绿素含量的影响。结果表明,重度干旱胁迫显著地提高了Yaan和Common叶片中类胡萝卜素含量及Common叶片中叶绿素A和叶绿素B的含量。干旱胁迫显著地降低了供试材料的最大荧光(Fm)、可变荧光(Fv)、PSII最大光化学量子产量(Fv/Fm)和PSⅡ潜在活性(Fv/Fo)及光合量子产额(Yield),而对基础荧光(Fo)、光化学猝灭系数(qP)和非光化学猝灭系数(qN)没有产生显著影响;与对照相比,在Common和Yaan品系中PSⅡ最大光化学量子产量分别下降了15%和5%,说明干旱胁迫会伤害假俭草的光系统Ⅱ。2个品系的叶绿素荧光参数对干旱胁迫的反应存在一定的差异。在重度干旱胁迫下,Common的Fo有上升趋势,而Fm显著降低;Yaan品系Fo呈下降趋势,Fm无显著变化。     

Na_2CO_3胁迫下星星草幼苗叶片电解质外渗率与PSⅡ光能耗散的关系

用荧光动力学的方法探讨Na2CO3胁迫下星星草幼苗叶片电解质外渗率与PSⅡ光能耗散的关系。结果表明,随着星星草幼苗叶片电解质外渗率的增大,PSⅡ的最大光化学效率（Fv/Fm）和潜在光化学效率（Fv/Fo）呈逐渐减小的趋势。同时,当电解质外渗率小于0.2时,PSⅡ实际光化学效率（ΦPSⅡ）、电子传递速率（ETR）、光化学淬灭系数（qP）、光化学速率（PR）、捕光色素的光能被用于热耗散的相对份额（HD）、热耗散速率（HDR）都随着电解质外渗率的增大而增大;而当电解质外渗率超过0.2时,PSⅡ实际光化学效率（ΦPSⅡ）、电子传递速率（ETR）、光化学淬灭系数（qP）、光化学速率（PR）却随着电解质外渗率的增大而减小。另一方面,电解质外渗率在小于0.15时,非光化学淬灭系数（qNP）一直在增加,但是当电解质外渗率超过0.15时,qNP却减少。本试验结果说明当电解质外渗率在一定范围内,星星草通过增加热耗散以及增加捕光色素吸收的光能被用于热耗散的相对份额（HD）和热耗散速率（HDR）来改善PSⅡ的功能,由此引起的活性氧增加则由体内较高的保护酶来清除,若超过了一定阈值则抑制了PSⅡ的功能,或者说PSⅡ系统可能遭受了不可逆损伤。     

外源NO对NaCl胁迫下夏枯草幼苗抗氧化能力及光合特性的影响

试验采用硝普钠(SNP)为NO供体,夏枯草幼苗为材料,研究外源0.01~0.50 mmol/L SNP对70 mmol/L NaCl胁迫下夏枯草幼苗抗氧化系统、光合参数与叶绿素荧光参数的影响。结果表明,0.05~0.10mmol/L SNP可以缓解NaCl胁迫对夏枯草幼苗造成的伤害,其中0.10mmol/L SNP缓解效果最显著,该处理显著提高了NaCl胁迫下夏枯草幼苗叶片的过氧化物酶(POD)、过氧化氢酶(CAT)活性,降低了电导率与丙二醛(MDA)的含量。显著提高了夏枯草叶片叶绿素a含量、叶绿素b含量、总叶绿素含量、净光合速率(Pn)、气孔导度(Gs)与蒸腾速率(Tr),降低了胞间CO2浓度(Ci)。叶绿素荧光动力学参数显示,0.10mmol/L SNP处理显著降低了NaCl胁迫下夏枯草幼苗的初始荧光(Fo)与非光化学荧光猝灭系数(NPQ),提高了最大荧光(Fm)、PSⅡ潜在光化学效率(Fv/Fo)、PSⅡ最大光化学效率(Fv/Fm)和PSⅡ有效光化学量子产量(Fv′/Fm′)。外源NO通过提高抗氧化酶活性,来减少脂质过氧化作用,减少光抑制对PSⅡ的破坏,提高光化学能力,增强夏枯草叶片的光合能力,从而最终提高夏枯草的抗盐能力。本试验条件下,以0.10mmol/L SNP处理效果最为显著。     

不同叶龄拟南芥荧光参数分析及对强光的响应

采用叶绿素荧光图像分析系统,研究了野生型拟南芥（Wild Arabidopsis thaliana）Col-0不同叶龄叶片的荧光参数变化及对强光的响应。结果表明,随叶片趋于成熟或衰老,20min暗适应的最大PSⅡ光化学量子效率（Fv／Fm）,稳定作用光下的PS II有效和实际光化学效率（Fv＇／Fm＇和ФPS Ⅱ）以及...     

干旱脱水对狗牙根叶片光合机构的影响

狗牙根（Cynodon dactylon L.）作为应用广泛的草坪草时常会遭遇极度干旱胁迫从而造成叶片脱水。本文采用快速叶绿素荧光以及820 nm光吸收技术,研究了脱水胁迫对狗牙根叶片光合机构包括光系统2（PSⅡ）和光系统1（PSⅠ）光化学活性的影响。研究结果表明脱水导致狗牙根叶片叶绿素降解,严重伤害狗牙根叶片光合活性。随着脱水程度的加重,PSI和PSⅡ活性的受损程度增加,其中,PSⅠ活性（ΔI/Io）的下降在时间上先于PSⅡ活性（Fv/Fm和Ψo）的下降,且PSⅠ活性下降程度大于PSⅡ活性下降程度。这说明PSⅠ活性较PSⅡ活性对脱水更敏感。以光能吸收为基础的光合性能指数（PI_ABS）准确灵敏地反映了狗牙根叶片光合电子传递链对脱水的响应,可作为狗牙根耐旱品种培育及鉴定的一种快速有效的检测指标。     

盐碱互作胁迫对高丹草叶片叶绿素荧光参数的影响

为明确高丹草Sorghum bicolor×S.sudanense在盐碱互作胁迫下的生理响应及耐受特点,以两种中性盐NaCl和Na_2SO_4以及两种碱性盐Na_2CO_3和NaHCO_3按不同比例配成50、100、150和200mmol·L~(-1) 4个盐浓度,并且每个盐浓度分别设7.0、8.0、9.0和10.0共4个pH梯度的盐碱互作组合,研究了在盐碱互作胁迫对高丹草叶片的叶绿素荧光参数的影响。结果表明,高丹草叶片的各生理参数受高盐浓度以及溶液中各离子浓度的影响较大,其中影响较大的为CO_3~(2-)浓度和总盐浓度。低盐浓度下,不同pH对高丹草叶片叶绿素荧光参数的影响相对较小,并且低于100mmol·L~(-1)的盐浓度下高丹草叶片PSⅡ反应中心的光化学活性无明显影响,即高丹草具有一定的抗盐碱性能力。但在高盐高pH条件下,高丹草叶片PSⅡ光化学效率的降低,并且此时随着pH的增加,高丹草叶片的PSⅡ反应中心活性降低幅度增大。高丹草在一定碱性盐浓度范围内可以通过提高非化学淬灭系数(NPQ)及时耗散过剩的光能,但在高盐浓度下高丹草叶片通过NPQ来耗散过剩光能的保护能力下降,并且高pH下降低幅度更为显著。盐和pH对高丹草叶片的各生理参数影响过程中存在明显的交互作用,并且随着盐浓度的增加,交互作用逐渐变大,即低盐浓度下,受pH的影响相对较小,但随着盐浓度的增加,pH的影响变大。高丹草叶片具有一定的耐盐碱能力,但在盐浓度较高地区推广高丹草要注意碱化度的影响。     

三江平原湿地小叶章叶片叶绿素荧光特性对水分梯度的响应

以三江平原湿地典型沼泽(常年积水)、沼泽化草甸(季节性积水)和草甸(地表无积水)3个不同水分梯度下湿地类型小叶章(Deyeuxia angustifoli)为试验材料,利用叶绿素荧光技术研究了不同水分梯度下湿地小叶章叶片的PSII功能变化。结果表明,与沼泽小叶章相比,沼泽化草甸和草甸小叶章叶片的PSII最大光化学效率(Fv/Fm)和以吸收光能为基础的光合性能指数(PIABS)均有不同程度的增加,说明沼泽化草甸和草甸小叶章叶片的PSII光化学活性明显高于沼泽小叶章。通过对不同水分梯度下小叶章叶片OJIP曲线标准化后可以发现,沼泽化草甸和草甸小叶章叶片PSII供体侧OEC活性有所增加,PSII受体侧电子传递能力均明显高于沼泽小叶章。沼泽化草甸和草甸小叶章叶片的实际光化学效率(ФPSⅡ)和电子传递速率(ETR)在较高光强下也明显高于沼泽小叶章。另外,通过对不同水分梯度下小叶章叶片PSII光能利用情况可以发现,沼泽化草甸和草甸小叶章叶片PSII吸收光能以无效热能形式的耗散比例及分配到失活反应中心的比例有所降低,而将吸收光能更多地用于光化学反应中心,以提高其PSII反应中心光化学功能。季节性淹水及地表无积水的沼泽化草甸和草甸小叶章叶片的PSII功能无明显差异,说明小叶章叶片光合PSII功能对不同水分梯度具有较强的适应能力。     

模拟酸雨对桑树叶片生长及其光系统Ⅱ活性的影响

为探明酸雨对桑树(Morus alba)幼苗生长和叶片光系统Ⅱ(PSⅡ)的影响,本研究利用H2SO4和HNO3的混合液(体积比为1∶3)模拟酸雨沉降,连续处理一年龄桑树幼苗28d。结果表明,pH 3.5模拟酸雨处理桑树幼苗,叶片出现明显的褪绿和黄斑,叶面积显著低于对照(CK)(P0.05),叶片栅栏组织和海绵组织形态发生明显变化。同时,叶片内过氧化物酶(peroxidase,POD)、超氧化物歧化酶(superoxi dedismutase,SOD)和过氧化氢酶(catalase,CAT)活性下降,说明pH 3.5模拟酸雨破坏了叶片保护酶平衡,而其相对电导率和丙二醛(malondialdehyde,MDA)含量增加再次证明膜质过氧化。pH 4.5模拟酸雨处理的桑树幼苗叶片变薄,但内部中的栅栏组织和海绵组织形态结构并未发生明显变化,叶片内保护酶POD、SOD和CAT活性增强,其相对电导率和MDA含量与CK的差异不显著(P0.05),膜质未被氧化。快速荧光动力学曲线的参数分析表明,pH 4.5模拟酸雨处理桑树叶片的PSⅡ电子传递未受到明显影响。pH 3.5模拟酸雨处理桑树叶片的荧光参数Area、M0、VJ、VI均显著增加,说明PSⅡ电子传递体的受体侧QA到QB和PQ库受到抑制,同时VK和VL值的增加意味着供体侧的放氧复合体活性和类囊体膜的稳定性受到抑制。以上结果说明,桑树能够忍受并适应pH≥4.5的酸雨胁迫,可在轻度酸雨沉降地区大面积栽植。     

高温胁迫下银杏离体枝条叶片的叶绿素荧光特性

银杏是一种重要经济树种，随着全球气温升高，高温适应性问题已经影响了其在低纬度区域的栽培。为了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 ℃、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。本研究表明，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。     

零上低温胁迫对药蒲公英亚显微结构和生理特性的影响

为研究零上低温胁迫对药蒲公英（Taraxacum officinale F.H.Wigg.）亚显微结构与生理特性的影响,以药蒲公英幼苗为材料进行4℃不同时间（0 h,3 h,6 h,12 h,24 h,48 h）低温胁迫试验,观察叶片亚显微结构的变化,测量相关生理指标。结果表明：随着低温处理时间的延长,药蒲公英叶片中叶绿体、液泡膜逐渐溶解,细胞质出现未知双层膜结构,淀粉粒、线粒体数量增加,胞质分离明显;低温胁迫时,叶绿素初始荧光值（Initial fluorescence,Fo）、相对电子传递速率（Electron transport rate,ETR）和非光化学淬灭（Non-photochemical fluorescence quenching,NPQ）呈先上升后下降的趋势,最大光化学量子产量（Variable fluorescence/maximal fluorescence,Fv/Fm）、PSⅡ （Photosystem Ⅱ）潜在光化学效率（Fv/Fo）、实际光化学量子产量（PSⅡ actual photochemical quantum yield,ΦPSⅡ）下降;脯氨酸含量和过氧化物酶（Peroxidase,POD）活性增加,丙二醛（Malondialdehyde,MDA）含量和相对电导率升高,过氧化氢酶（Catalase,CAT）和超氧化物歧化酶（Superoxide dismutase,SOD）活性减小。零上低温胁迫下药蒲公英幼苗叶片受到损伤,膜透性增加,光合作用下降,亚显微结构遭到明显破坏。     

干旱对甜菜叶丛期光系统Ⅱ及光合作用的影响

为探索甜菜(Beta vulgaris)叶丛期叶片光合机构和功能对干旱胁迫的响应机制,以抗旱性相对不同的品种"XJT9907"(旱敏感型)和"XJT9916"(耐旱型)为材料,在甜菜叶丛期控水为45％～50％田间持水量持续7 d时,利用植物效率分析仪(Handy-PEA)测定各处理叶片的叶绿素a荧光诱导动力学曲线(OJIP曲线),同时通过JIP-test数据分析方法,获得有关光系统Ⅱ(PSⅡ)标准化数据、比活性参数、性能指数、总性能指数和能量分配比率.结果表明:1)干旱胁迫增加了XJT9907和XJT9916叶片可变荧光强度,降低叶片电子传递效率(ΨEO,φEO,φRO);2)降低单位面积光能的吸收、捕获、耗散和传递(ABS/CSO,DIO/CSO,ETO/CSO,REO/CSO),其中对耐旱型品种XJT9916的影响较小;3)降低了PSⅡ单元之间的能量连通性和光系统之间的电子传递能力;4)PSⅡ放氧复合体(OEC)失活和PSⅡ受体侧与供体侧电子之间的不平衡;5)XJT9907和XJT9916叶片净光合速率分别降低32.2％和10.3％;6)耐旱型品种XJT9916通过较强的能量耗散(DIO/CSO,DIO/RC)防止了能量被过度激发,致使叶片的净光合速率降低幅度低于旱敏感型XJT9907.XJT9907和XJT9916甜菜叶丛期土壤含水量为45％～50％田间持水量时,叶片光合系统光化学活性降低,电子传递反应和Calvin-Benson循环之间平衡失调,光合机构稳定性和光能利用效率降低,导致叶片光抑制,从而降低了叶片的光合能力.由此可知,干旱胁迫下甜菜光合能力的降低与PSⅡ功能下调有关,与Fv/Fm相比,性能指数PItotal可作为筛选抗旱基因型品种的敏感性指标.     

干旱对甜菜叶丛期光系统Ⅱ及光合作用的影响

为探索甜菜(Beta vulgaris)叶丛期叶片光合机构和功能对干旱胁迫的响应机制,以抗旱性相对不同的品种“XJT9907”(旱敏感型)和“XJT9916”(耐旱型)为材料,在甜菜叶丛期控水为45%～50%田间持水量持续7 d时,利用植物效率分析仪(Handy-PEA)测定各处理叶片的叶绿素a荧光诱导动力学曲线(OJIP曲线),同时通过JIP-test数据分析方法,获得有关光系统Ⅱ (PSⅡ)标准化数据、比活性参数、性能指数、总性能指数和能量分配比率。结果表明：1)干旱胁迫增加了XJT9907和XJT9916叶片可变荧光强度,降低叶片电子传递效率(ΨEO, φEO, φRO);2)降低单位面积光能的吸收、捕获、耗散和传递(ABS/CSO, DIO/CSO, ETO/CSO, REO/CSO),其中对耐旱型品种XJT9916的影响较小;3)降低了PSⅡ单元之间的能量连通性和光系统之间的电子传递能力;4) PSⅡ放氧复合体(OEC)失活和PSⅡ受体侧与供体侧电子之间的不平衡;5) XJT9907和XJT9916叶片净光合速率分别降低32.2 %和10.3 %;6) 耐旱型品种XJT9916通过较强的能量耗散(DIO/CSO, DIO/RC)防止了能量被过度激发,致使叶片的净光合速率降低幅度低于旱敏感型XJT9907。XJT9907和XJT9916甜菜叶丛期土壤含水量为45%～50%田间持水量时,叶片光合系统光化学活性降低,电子传递反应和Calvin-Benson循环之间平衡失调,光合机构稳定性和光能利用效率降低,导致叶片光抑制,从而降低了叶片的光合能力。由此可知,干旱胁迫下甜菜光合能力的降低与PSⅡ功能下调有关,与Fv/Fm相比,性能指数PItotal可作为筛选抗旱基因型品种的敏感性指标。     

干旱胁迫对结缕草叶绿素荧光和光合关键酶活性的影响

在对中国结缕草属（Zoysia Willd.）植物53份种源水分利用效率评价的基础上,以高水分利用效率种源Z110和低水分利用效率种源Z132作为试验材料,对其干旱胁迫过程中叶绿素荧光特征、光合关键酶核酮糖二磷酸（RuBP）羧化酶和磷酸烯醇式丙酮酸（PEP）羧化酶的活性进行了研究。结果表明,在干旱胁迫过程中,两份结缕草种源的叶绿素初始荧光（Fo）、非光化学猝灭系数（qN）逐渐增加;叶绿素最大荧光（Fm）,PSⅡ实际光化学效率Yield,叶片表观光合电子传递速率ETR,PSⅡ光化学猝灭系数（qP）,RuBP羧化酶和PEP羧化酶活性逐渐降低。在干旱胁迫过程中,除种源Z110叶绿素Fo小于Z132的叶绿素Fo外,其他参数均大于Z132,说明干旱胁迫对Z132的光合作用影响较大,Z110对干旱胁迫表现出较强的的适应能力。     

外源钙离子缓解海水胁迫下菊芋光合能力下降的研究

用不同浓度Ca2 对处在30%海水胁迫处理下的菊芋幼苗进行化学调控,研究了Ca2 对海水胁迫下菊芋叶片中超氧化物歧化酶(SOD)活性、丙二醛(MDA)含量、相对电导率、净光合速率(Pn)、气孔导度(Gs)和荧光参数的影响,以探索外源Ca2 对缓解植物海水胁迫下光合作用下降的作用机制。结果表明,在30%海水胁迫下,菊芋的正常生理代谢明显受到抑制;当施入钙离子后,盐对菊芋幼苗的胁迫不同程度降低,其中以10 mmol/L Ca2 效果最好,可有效防护胁迫所致的氧化损伤,从而维持较高的SOD活性,抑制脂质过氧化作用,使叶片在盐胁迫条件下,维持较高的PSⅡ的电子传递强度(Fm/F0)、PSII光化学效率(Fv/Fm)、PSⅡ量子效率(ΦPSⅡ)、光化学淬灭系数(qP)、Pn、Gs和较低的非光化学淬灭系数(qNP)。这说明外源的Ca2 一定程度上弥补了盐胁迫导致的Ca2 亏缺,可有效缓解海水胁迫所致的氧化损伤,使植物维持较正常的生理活动,稳定细胞膜结构,维持体内离子吸收平衡,维持较高的光合速率,保护光合机构。