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。     

光质对玉米叶片光合及光系统性能的影响

【目的】研究不同光质对玉米叶片光合作用及光系统性能的影响,旨在探讨阴天条件下光质变化对玉米光合作用影响的生理机理。【方法】在大田条件下,以郑单958（ZD958）和先玉335（XY335）为供试材料,设置3种光质处理,分别为红色膜（R）、蓝色膜（B）和绿色膜（G）,以白色纱网模拟阴天作为对照（CK）,试验于2013年4-6月在黄淮海玉米技术创新中心进行。于6片完全展开叶时进行光质处理,10 d以后,利用快速叶绿素荧光和820 nm光吸收技术测定气体交换参数、快速叶绿素荧光动力学曲线及820 nm光吸收量的变化,分析光质对玉米叶片光合作用和光系统性能的作用方式。【结果】阴天和模拟阴天条件下,各波段辐射能所占比例基本与晴天一致,但各波段光的绝对量均显著下降,其中蓝紫光下降最多。3种色膜处理中,蓝膜在蓝紫光和紫外光（300-510 nm）下降最少,且所占比例较自然光显著增加。不同色膜处理后,XY335和ZD958净光合速率（P_n）均显著下降,下降幅度表现为绿膜（G）＞红膜（R）＞蓝膜（B）,XY335下降幅度为40.13%、32.68%和22.00%,ZD958为46.92%、37.69%、27.46%。与对照相比,各处理的气孔导度（G_s）显著下降,胞间CO₂浓度（C_i）却显著上升。这说明,不同光质处理P_n下降是由非气孔因素引起的。除XY335在蓝膜下外,两玉米品种叶片不同色膜处理下捕获的激子将电子传递到电子传递链中Q_A下游的电子受体的概率（Ψ_o）和以吸收光能为基础的性能指数（PI_ABS）均显著下降,下降的程度表现为绿膜＞红膜＞蓝膜,说明除XY335在蓝膜下表现出品种特异性之外,在不同的色膜处理下PSⅡ的性能均受到明显抑制,且不同处理对PSⅡ反应中心电子受体侧之后的电子传递链性能的抑制作用更大。除XY335在蓝膜下外,两品种不同光质处理叶片供体侧性能（W_k）和受体侧性能（V_j）均显著降低,这说明蓝膜对两品种PSⅡ供体侧和受体侧性能影响较小。而绿膜和红膜均显著降低了两品种PSⅡ供体侧和受体侧的性能,且绿膜下供体侧性能降低幅度大于受体侧,而红膜下反之。XY335和ZD958在不同色膜下PSI的最大氧化还原能力（ΔI/I_o）和两光系统间的协调性（Φ_{（PSⅠ/ PSⅡ）}）均显著下降,表现为红膜＞绿膜＞蓝膜。【结论】阴雨天气下,可见光波段中蓝紫光的减少使得玉米叶片光系统Ⅰ的性能显著下降,造成两光系统间的协调性下降,从而降低了光合电子传递链的性能,最终导致净光合速率的下降。     

光质对低温胁迫下草莓叶片生理生化特性的影响

为研究不同光质对低温胁迫下草莓叶片生理生化特性的影响。以4 ℃低温胁迫下的丰香草莓苗为试材,用白光、红光、蓝光以及红蓝混合光（1∶1）处理12,24,48,72 h后取叶片进行相关生理生化指标的测定。结果表明：在低温下,白光有利于SOD,CAT,POD活性的提高,从而能够有效地清除ROS,保护草莓叶片细胞膜不被氧化,但却不利于渗透调节物质的增加。红光可以提高草莓叶片可溶性糖含量,抑制丙二醛的生成,蓝光有助于脯氨酸和可溶性蛋白含量的增加,但不利于相关抗氧化酶活性的提高和光合作用,而红蓝光具有红光和蓝光的双重效应。在生产上适当的补给红光、红蓝光有利于草莓植株抗寒性的提高。     

茶树叶片光合作用的光抑制及其恢复研究

以茶树的连体和离体叶片为研究材料,测定了茶树在自然光强和模拟光强下的光合特征和叶绿素荧光参数。结果表明：连体叶片经午间强光处理后,净光合速率(Pn)、表现量子效率(AQY)和光系统Ⅰ(PSⅠ)的光化学效率(Fv／Fm)降低,说明茶树发生了光抑制,而当光强达到光饱和点时,Fv／Fm和PSⅠ潜在活性(Fv／Fo)就降低,又其降低幅度随着光强的增加而增加,说明自然条件下,茶树比较容易发生光抑制,离体叶片的光抑制程度随着强光照射时间的延长而加重,但是它们在光强减弱或在弱光下恢复2～4h,其值接近正常值,说明仅强光逆境引起的光抑制是可逆的;茶树光合作用的光抑制程度不仅具有品种差异性,而又随叶龄而异,即幼叶比老叶更易发生光抑制。     

叶绿素含量降低对水稻叶片光抑制与光合电子传递的影响

【目的】水稻突变体叶片叶绿素含量显著低于其野生型,但其光合电子传递效率与净光合值显著高于对照,文章旨在阐明其生理学机理并探讨其在高光效育种中的潜在应用价值。【方法】通过人工气候室的盆栽试验设置高光强(光照强度为700—800μmol·m~(-2)·s~(-1))与低光强(光照强度约为100—200μmol·m~(-2)·s~(-1))2个处理,并结合大田试验,观测突变体与野生型的叶绿素荧光、超氧阴离子含量、丙二醛含量、SOD酶活性、叶绿体超微结构、叶片荧光显微结构与冠层温度。【结果】突变体材料叶绿素含量显著低于其野生型,并且光照强度对其叶绿素含量的效应也不相同。随着光照强度的增强,突变体叶片叶绿素含量增加60%,而野生型品种叶片叶绿素含量却降低20%以上。光反应曲线表明,突变体光合值显著高于野生型,尤其在1 000μmol·m~(-2)·s~(-1)光照下,低光强与高光强处理中低叶绿素含量突变体光合值分别比野生型高9.4%和46.5%。叶绿素荧光数据也表明,水稻突变体的电子传递速率(ETR)、光系统Ⅱ的量子产量(ΦPSⅡ)、光化学淬灭(q P)、光下最大光化学效率(F′v/F′m)显著高于其野生型。在高光强处理下,野生型材料中的应激活性氧超氧阴离子与丙二醛(MDA)含量受到光抑制。叶绿体超微结构与荧光显微结构表明,野生型材料叶绿体受到一定程度的损伤,且其维管束间距离显著大于突变体,其维管束面积小于突变体,不利于水分在叶片中的传输。田间冠层热力学图像表明中午高温、高光照条件下,突变体冠层温度显著低于其野生型。综合以上结果,野生型叶片叶绿素含量高,在高光强下会导致过量光吸收,光系统Ⅱ电子传递效率下降,超氧阴离子与丙二醛累计,导致叶绿素结构与功能的破坏,因此,其光合值显著低于突变体材料。同时过量光吸收会导致叶片与冠层温度上升,不利于冠层群体光合。【结论】在未来高光效育种中选育叶绿素含量适当降低的品种,有助于避免高光强下叶片的过量光吸收,从而缓解活性氧的产生与光抑制,并有利于降低冠层温度从而缓解水稻群体光合"午休"现象。     

光胁迫下烤烟幼苗叶片光抑制及Ca2+的缓解作用

利用FMS-2型调制式脉冲荧光仪测定烤烟品种‘龙江911’叶片的叶绿素a荧光日变化。分别为烤烟幼苗由温室弱光下移植到室外强光下(光胁迫)、喷施Ca2 的烤烟幼苗由温室弱光下搬到室外强光(Ca2 处理)和温室内的烤烟幼苗(对照)3个处理。结果表明:光胁迫下的烤烟幼苗叶片原初光化学效率(Fv/Fm)的日变化为双峰曲线,峰值分别出现在08:00和15:00左右,初始荧光(F0)上升。光胁迫下的叶片光化学猝灭系数(qP)、实际光化学效率(ΦPSⅡ)和电子传递速率(ETR)同Fv/Fm一样降低,但达到低谷以后恢复到原来的水平,说明烤烟幼苗突然暴露在强光下发生了严重的光合作用的光抑制。同光胁迫下的烤烟幼苗比较,Ca2 处理的叶片Fv/Fm下降的幅度较小,说明Ca2 对光胁迫下烤烟幼苗的光抑制起到了缓解作用。     

不同LED光质对黄瓜叶片叶绿素荧光、光合参数及SPAD值的影响

以黄瓜品种‘鲁春32’为试材,利用发光二极管(Light Emitting Diode,LED)光源,设置红光、蓝光、红蓝(4∶1)、红蓝(1∶1)4个处理,以白光作为对照,研究不同光质照射对黄瓜幼苗叶片叶绿素荧光、光合参数和SPAD(Soil and Plant Analyzer Development,土壤作物分析仪器开发)值的影响。结果表明:PSⅡ最大光化学效率(Fv/Fo)、PSⅡ最大光化学量子产量(Fv/Fm)、光合作用反应中心Ⅱ(ФPSⅡ)和光化学淬灭(qP)在红蓝组合光下均高于红、蓝单质光,且均以4R1B处理下值最大。净光合速率以R4B1处理值最大,气孔导度以蓝光下值最大,胞间CO_2浓度总体上表现出与光合速率负相关关系,在4R1B处理下值最低。SPAD值在蓝光处理下值最大,较对照增加22.19%,红蓝组合光次之,红光处理下值最小,较对照降低9.11%。总体上,4R1B处理下黄瓜电子传递效率最高、光合能力最强,最有利于光合产物的积累,有利于培育壮苗。     

光质对作物光合作用影响的研究进展

从叶片生长、叶绿体发育、叶绿素含量、叶绿素荧光和光合速率等方面,综述了光质对作物光合作用的影响,并且在此基础上对光质调控作物光合作用的研究进行展望。     

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     

叶绿素荧光分析在研究植物光抑制中的应用

叶绿素荧光是光合作用能量转换的探针,叶绿素荧光分析具有测量准确,获得结果迅速,反应灵敏的优点。该试验通过测量Fv/Fm在80 min内的恢复情况研究强光对阳生植物和阴生植物的光抑制作用。结果表明:阳生植物Fv/Fm在40 min左右会基本恢复活性,而阴生植物即使到80min也不能恢复。     

Effect of Light Quality on Photosynthesis and Chlorophyll Fluorescence in Strawberry Leaves

The photosynthetic characteristics of strawberry(Fragaria x ananassa Duch. cv. Toyonoka)leaves under illumination of identical light intensity(55-57% natural light)with different light quality were studied. It was showed that the chlorophyll content,maximal photochemical efficiency of PS Ⅱ(Fv/Fm),Fm/Fo,amount of inactive PS Ⅱ reaction centers(Fi-Fo)and rate of QAreduction were positively correlated with the red-light/blue-light ratios,but the chlorophyll(a/b)ratios were negatively correlated with them. Carotenoid content of the leaves was maximum under the blue film,than under green film,red film,white film and yellow film,and negatively correlated with the red/farred ratios. The apparent quantum yield(AQY),photorespiratory rate(Pr)and carboxylation efficiency(CE)were also strongly affected by light quality. The photosynthetic rate(Pn)in strawberry leaves under green film was significantly lower than under all other film. Our results suggested that light quality is an essential factor regulating the development of PS Ⅱ and phytochrome and an independent blue light photoreceptor,possibly a cryptochrome,can regulate photosynthetic performance.     

光照强度对草莓主要品质的影响

为了解贵州特殊区域下光照强度对草莓品质的影响,通过实验室的人工环境,在温、湿度不变的条件下,将章姬、红颊2个品种植株放置在特定的光照强度中,研究草莓光饱和点和补偿点区间内光强的改变对果实主要品质的影响。研究表明:光照强度的改变可显著影响总糖、Vc、果胶含量,对单果重、硬度、可溶性固形物、含酸量没有显著影响,提高草莓果实综合品质的适宜光强为339.6~452.8μmol/(m2.s);不同品种对光强改变的反应稍有不同,红颊品质受光强影响较章姬大。     

不同光质对叶用莴苣光合作用及叶绿素荧光的影响

通过研究不同光质(白光、红光、黄光和蓝光)对叶用莴苣叶片光合和叶绿素荧光特性的影响,结果表明:不同光质对叶用莴苣叶绿素含量和Chla/Chlb影响差异显著。不同光质对叶片的净光合速率和CO2羧化效率影响很大,净光合速率以红光处理最强,黄光次之;CO2羧化效率以黄光的最大,红光次之。不同光质处理下叶用莴苣叶片的ΦPSII、ETR、qP、NPQ都以黄光处理最大,红光次之,Fv/Fm以红光下最大,黄光次之,蓝光最小。由此表明,黄光最有利于叶用莴苣的生长发育。     

NaCl胁迫对草莓不同叶龄叶片光合及生理指标的影响

以红颊草莓为材料,研究了NaCl胁迫处理对不同叶龄叶片光合及生理指标的影响,结果表明:叶绿素初始荧光中潜在荧光Fv/Fo对盐胁迫敏感,功能叶片潜在荧光参数显著降低。在光适应叶绿素荧光参数中,PSⅡ实际光化学效率、光化学猝灭、光化学速率等在新叶和老叶上均表现为明显降低。盐胁迫显著降低了草莓植株功能叶片的净光合速率、气孔导度和蒸腾速率等,但可提高草莓功能叶片的MDA含量以及抗氧化酶SOD、POD的活性。     

不同补光方式对大棚草莓生产的影响

河南地区冬春季节,由于阴、雨、雪、雾、霾等天气的影响,大棚内光照不足的现象较为严重,影响草莓产量和品质.本研究在大棚草莓生产基地进行补光试验,选取高压钠灯和LED植物生长灯,观测不同补光方式对大棚草莓营养生长、叶绿素含量、产量和糖度的影响,结果表明:2种补光方式对棚内增温都有效果,高压钠灯增温效果更为明显;2种光源对草...     

3种高山药用植物光合作用及光抑制机制研究

研究3种药用植物叶片的光合色素含量、叶表光强和叶温以及叶绿素荧光参数的日变化进程。结果表明:麻花艽的单位鲜重叶绿素和类胡萝卜素含量最高,唐古特山莨菪和鸡爪大黄的叶绿素和类胡萝卜素没有显著差异。3种植物的qp的日进程与光强和叶温的日变化表明植物在1 d中都在进行过剩激发能的耗散,对光合机构起到一定的保护作用。