叶绿素荧光动力学及其在植物抗逆生理研究中的应用

概述了叶绿素荧光动力学的基本原理和测量方法，以及近年来叶绿素荧光动力学在植物抗逆生理研究中的应用，包括植物对光抑制、低温、热、水分和盐碱、营养、病原菌侵染等各种环境因子胁迫的反应。  

NaCl胁迫对不同品种黄瓜幼苗生长、叶绿素荧光特性和活性氧代谢的影响

 研究了NaCl胁迫下黄瓜'津研4号'（耐盐性较强）和'津绿4号'（耐盐性较弱）植株生长、叶片叶绿素荧光特性和活性氧代谢的影响。结果表明，NaCl胁迫明显降低植株生长量、叶片叶绿素含量、PSII非环式电子传递量子效率（ΦPSⅡ）、初始荧光（Fo）和非光化学猝灭系数（NPQ），而对光化学效率（Fv/Fm）的影响不大。'津研4号'幼苗生长受盐胁迫的影响小于'津绿4号'，其光合机构受盐胁迫的伤害程度小于'津绿4号'。随NaCl浓度增加，黄瓜叶片AsA-POD活性升高，而'津绿4号'叶片SOD活性降低。盐胁迫增加叶片O2-·产生速率、H2O2和MDA含量，尤其是'津绿4号'叶片中更明显。因此，可以推论，盐胁迫下较高的SOD活性、较低的H2O2和MDA含量与'津研4号'较高的耐盐性有关。  

不同光质对草莓叶片光合作用和叶绿素荧光的影响

 不同光质下草莓叶片的叶绿素含量、Fv/Fm、Fm/Fo、PSⅡ无活性反应中心数量和QA 的还原速率与不同光质中的红光/蓝光比值呈正相关，而叶绿素a/b比值与红光/蓝光比值呈负相关。不同光质下草莓叶片类胡萝卜素的含量蓝膜＞绿膜＞红膜、白色膜、黄膜，与红光/远红光（R/FR）呈负相关。不同光质对草莓叶片的表观量子效率、羧化效率及光呼吸速率影响较大。除绿膜下草莓叶片的净光合速率较低外，其它膜下草莓叶片的净光合速率均无明显差异。  

高温胁迫对早熟花椰菜叶片抗氧化系统和叶绿素及其荧光参数的影响

 在30～35℃高温胁迫条件下,对早熟花椰菜叶绿素含量、叶绿素荧光参数和叶片抗氧化系统进行研究。结果表明,35℃高温胁迫情况下,叶片叶绿素a、叶绿素b、总叶绿素和类胡萝卜素含量比对照下降25％以上;叶绿素荧光参数,包括原初光能转换效率(Fv/Fm)、光合电子传递量子效率(φPs Ⅱ)、光化学猝灭系数(qP)均低于对照。另一方面,抗氧化酶,包括超氧化物歧化酶(SOD)、抗坏血酸过氧化物酶(APX)、愈创木酚过氧化物酶(GPX)、过氧化氢酶(CAT)的活性以及抗坏血酸(ASA、DASA)和谷胱甘肽(GSH、GSS  

氮肥对新疆高产棉花叶片叶绿素荧光动力学参数的影响

 利用叶绿素荧光动力学测定技术 ,对不同氮肥用量条件下棉花叶片光能吸收、传递、转换特性进行了研究。结果表明 ,适量追施氮肥 (30 0kg·ha-1)改善了棉花叶片光合功能 ,提高了PSII的活性和光化学最大效率及PSII反应中心开放部分的比例 ,使表观光合作用电子传递速率和PSII总的光化学量子产量提高 ,降低了非辐射能量耗散 ,使叶片所吸收的光能较充分地用于光合作用。这种改善光合功能的作用与品种有密切关系 ,新陆早 6号响应较为敏感 ,而新陆早 7号响应不敏感。  

水分胁迫对辣椒光合作用及相关生理特性的影响

 【目的】研究水分胁迫对辣椒光合作用及相关生理特性的影响, 揭示水分胁迫与辣椒光合作用及生理指标之间的关系，为辣椒栽培管理，抗性筛选提供理论参考。【方法】采用盆栽的方式，分别在正常供水和水分胁迫条件下，研究辣椒生长形态及相关生理指标，光合参数，叶绿素荧光参数，叶片气孔特征及叶绿体超微结构的变化。【结果】水分胁迫显著抑制了辣椒的生长，植株总的干物质含量下降，并且干物质含量向根的分配比例增加，向茎叶的分配比例减少。叶片水势（Ψ）、叶片相对含水量（RWC）、叶绿素（Chl.）及类胡萝卜素（Car.）的含量显著下降，叶片中丙二醛（MDA）含量，游离脯氨酸（Pro）的含量，超氧化物歧化酶（SOD），过氧化物酶（POD）的活性均有所提高。叶片净光合速率（Pn）、气孔导度（Gs）、蒸腾速率（Tr）、胞间CO2浓度（Ci）、PSⅡ光化学量子效率（ΦPSⅡ）、光化学猝灭系数（qP）及光合电子传递速率（ETR）均下降，非光化学猝灭系数（NPQ）和水分利用效率（WUE）提高。水分胁迫后叶片气孔密度、气孔长度、气孔宽度均有所下降，大部分气孔关闭深陷。叶绿体变圆，基粒片层和基质片层弯曲排列紊乱，淀粉粒减少或消失。【结论】水分胁迫下辣椒光合速率的下降主要是由气孔限制引起的。光合参数、叶绿素荧光参数、叶片气孔特征以及叶绿体超微结构的变化与品种的抗性密切相关。  

镉对小白菜光合作用特性影响的研究

研究表明,微量镉(Cd)(0.01、0.1 mg/L)促进小白菜(Brassica campestris ssp.chinensis)生长,对苏州青的促进作用更明显;高浓度Cd显著抑制地上部生长,对根系生长影响相对较小.Cd降低小白菜叶绿素含量,特别是苏州青降低幅度较大.低浓度Cd对小白菜净光合速率Pn影响不大,高浓度Cd可能是由于非气孔限制而引起Pn降低.Cd降低气孔导度,但高浓度Cd增加胞间CO2浓度.叶绿素荧光测定表明,Cd对小白菜叶片光化学效率Fv/Fm影响不大,而高浓度Cd明显降低光合电子传递量子效率ΦPSⅡ、光化学淬灭系数qP和电子传递速率ETR.Cd增加沪青一号非光化学淬灭系数qNP,而苏州青在高Cd浓度下qNP下降.  

不同高产水稻品种生育后期叶片光抑制、光氧化和早衰的关系

 比较了我国不同地区的 6个高产水稻品种在生育后期 (抽穗—成熟 )自然条件下剑叶的叶绿素荧光参数和膜脂过氧化产物及叶绿素 (Chl)衰减的表现 ,结果表明 ,水稻剑叶在衰老过程中叶片的Fv/Fm逐渐下降 ,过剩的光能形成活性氧O2 ·-、H2 O2 和膜脂过氧化产物MDA的积累 ,导致叶绿素衰减 ,发生光氧化早衰。这种现象在品种间有明显差异 ,与耐光氧化的粳稻相比 ,对光氧化敏感的籼稻汕优 6 3剑叶的Fv/Fm明显下降 ,活性氧积累多 ,Chl急剧衰减而表现“黄化”早衰 ,影响水稻灌浆结实。籼稻易于早衰机理与灌浆期温光条件有关。在适温 (2 5℃以上 )晴天 ,PSⅡ反应中心表现可逆失活的动态变化 ,中午强光下籼稻PSⅡ功能有明显的下调和光抑制 ;在低温强光下PSⅡ遭受光破坏 ,表现早衰。这与PSⅡ D1蛋白的降解及内源保护系统叶黄素循环和活性氧清除酶受抑有关  

光质对彩色甜椒幼苗生长及叶绿素荧光特性的影响

研究了不同光质 (白光、红光、黄光、绿光和蓝光 )对不同品种彩色甜椒幼苗生长及叶片叶绿素荧光动力学特性的影响。结果表明 ,白光和黄光培养壮苗的效果较好 ,其他光质依次为蓝光、红光和绿光。同一光质对不同品种彩色甜椒 Chla含量和 Chla/Chlb影响差异显著 ;采用不同光质处理 ,蓝光最高 ,白光和黄光次之 ,绿光下最低。光质对不同品种彩色甜椒的荧光参数有较大影响 ,在不同光质处理下 ,白光的 Fv/Fm、Fv/Fo、ΦPS 、qp最高 ,NPQ最小 ,表明白光为最有效光 ,其次分别为黄光、蓝光、红光及绿光  

低温、弱光及盐胁迫下辣椒叶片的光合特性

 【目的】探讨低温（18℃/10℃,昼/夜）、弱光（80 μmol?m-2?s-1）及盐胁迫（70 mmol?L-1NaCl）下辣椒叶片光合特性的响应机制,为辣椒冬春设施生产中的温、光、肥管理提供理论依据。【方法】以‘中椒4号’幼苗为试材,测定了辣椒叶片叶绿素含量、光合参数及叶绿素荧光参数等指标。【结果】弱光、弱光和盐胁迫处理提高辣椒叶片叶绿素含量,降低叶绿素a/b比值,处理后15 d叶绿素a、叶绿素b、叶绿素a+b含量分别比对照增加25.91%—35.75%、31.34%—44.78%、27.31%—38.08%,其他处理则降低叶绿素含量。低温、弱光和盐胁迫单一及复合逆境胁迫均导致辣椒叶片的净光合速率、气孔导度、蒸腾速率、光系统Ⅱ最大光化学效率、光合电子传递量子效率的下降及天线热耗散、反应中心过剩光能的增加,各指标变化幅度较大的是低温盐胁迫处理。【结论】低温、弱光和盐胁迫单一、双重或三重逆境下辣椒叶片净光合速率均降低,各逆境导致净光合速率下降的限制因子是不同的。低温盐胁迫对辣椒叶片光合参数、叶绿素荧光参数影响较大,其次为低温弱光及盐胁迫,影响较小的是弱光处理。