夹竹桃与珊瑚树光合光响应及PSⅡ叶绿素荧光特性比较

采用LI-6400型便携式光合测定仪,对夹竹桃和珊瑚树进行光合光响应拟合和叶绿素荧光光响应测定,分析Pn与荧光参数之间的联系.结果表明:夹竹桃和珊瑚树的光合光响应曲线变化趋势基本一致,采用非直角双曲线模型拟合良好.在同等光合有效辐射下珊瑚树的净光合速率(Pn)大于夹竹桃,夹竹桃的光补偿点(LCP)和光饱和点(LSP)分别为82.67μmol·m-2·s-1和824.35μmol·m-2·s-1,珊瑚树的LCP和LSP分别为33.93μmol·m-2·s-1和757.19μmol·m-2·s-1,珊瑚树的耐阴能力大于夹竹桃,夹竹桃的光强适应范围稍大于珊瑚树.在相同光照条件下夹竹桃的实际光化学效率(ΦPSⅡ)大于珊瑚树,夹竹桃通过光化学猝灭(qP)转换光能的作用高于珊瑚树,而以非光化学猝灭(NPQ)耗散光能的作用小于珊瑚树.两种灌木ETR和PCR光响应曲线变化的"拐点"可能与光饱和点有关.在园林应用中夹竹桃适合全光环境,珊瑚树适合适度遮阴环境.     

3个油茶新品种的光合特性

采用LI-6400便携式光合测定系统,对3个油茶Camellia oleifera新品种‘华硕’‘华金’‘华鑫’的光合生理指标及叶绿素质量分数进行测定.结果表明:①3个油茶品种叶片的净光合速率(P(I))日变化均呈宽大的单峰型,不存在光合午休现象,9:00时达到最大值.②‘华硕’‘华金’‘华鑫’的光补偿点分别是43.81,58.49和54.24μmol·m-2·s-1,光饱和点分别是693.2,638.8和684.85 μmol·m-·s-1,对光强的适应范围大小为‘华硕’＞‘华鑫’＞‘华金’.③‘华硕’‘华金’‘华鑫’的总叶绿素质量分数分别为1.35,0.97和0.90 mg·g-1.净光合速率与叶绿素a呈极显著负相关关系(P＜0.01),相关系数为-0.947;与叶绿素b,总叶绿素质量分数和叶绿素a/叶绿素b之间相关性不显著.综合净光合速率(P(0)),表观量子效率(AQY)和叶绿素质量分数等可知“华硕”和“华鑫”的光合性能较强.     

香茶菜和大萼香茶菜光合和叶绿素荧光特征的比较

香茶菜属（Isodon）植物多数含有二萜类化合物,具有重要的药用价值。香茶菜（Isodon amethystoides）和大萼香茶菜（I.macrocalyx）又是该属中常见的二种植物,本文比较了这两种香茶菜的光合和叶绿素荧光特性。结果表明：大萼香茶菜的最大净光合速率为11.50±0.09μmol CO2m-2s-1,光补偿点为17.25μmol.m-2.s-1,光饱和点约为1728μmol.m-2.s-1;香茶菜的最大净光合速率为9.59±0.19μmol CO2m-2s-1,光补偿点为7.65μmol.m-2.s-1,光饱和点约为1700μmol.m-2.s-1;香茶菜和大萼香茶菜均有比较明显的“光午休”现象,但是香茶菜的更为明显。两种香茶菜均属于耐阴植物,但是香茶菜,比大萼香茶菜更耐阴。经充分暗适应后的叶片叶绿素最大荧光产量（Fm）、最大光化学量子产量（Fv/Fm）、PSⅡ的潜在活性（Fv/Fo）,大萼香茶菜的要大于香茶菜;叶绿素荧光参数与光强变化的关系分析表明,大萼香茶菜的PSⅡ实际的光化学反应量子效率（фpsII）、非循环电子传递速率（ETR）、非光化学猝灭系数和光化学猝灭系数要大于香茶菜,因此,香茶菜有相对较高的光能利用效率。     

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(80μmol·m-2·s-1)及盐胁迫(70mmol·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15d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。     

低温胁迫对木薯叶片叶绿素荧光参数及PSⅡ相关蛋白表达水平的影响

以木薯栽培种华南8号(cv.SC8)盆栽苗为材料,研究5℃低温胁迫7 d期间叶片叶绿素含量及荧光参数、光系统Ⅱ(PSⅡ)相关蛋白表达水平的动态变化。结果表明:随着胁迫时间的延长,叶绿素a和叶绿素b含量均先下降后缓慢升高,且均在处理2 d后达到最低;低温胁迫期间,最大光合效率(Fv/Fm)、光化学量子效率(ΦPSⅡ)、光化学淬灭系数(qP)、非光化学淬灭系数(NPQ)及光合电子传递速率(ETR)均显著下降,其中Fv/Fm持续下降,ΦPSⅡ、qP和ETR在胁迫2 d后达到最低后缓慢上升,NPQ在胁迫5 d后达到最低;叶绿素含量、叶绿素荧光参数显著下降表明,胁迫后PSⅡ反应中心捕光能力、开放程度及光化学转化效率显著下降,从而抑制了叶片的光合速率;PSⅡ中D1、D2、放氧复合体(OEC)及核酮糖–1,5–二磷酸羧化酶/加氧酶(Rubisco)的表达水平均在低温胁迫2 d后达到最低水平,且D1蛋白下调显著;PSⅡ中相关蛋白表达水平下调,也在蛋白质水平上验证了低温胁迫抑制叶片的光合速率。     

光照强度对蝴蝶兰叶片光合色素与保护酶活性的影响

以3个蝴蝶兰黄花品系‘小天鹅’、‘皇后’、‘KV642’为试材,研究了不同光强(500、300和100μmol·m-2·s-1)对蝴蝶兰抗氧化酶、丙二醛(MDA)、光合色素的影响。结果表明:‘小天鹅’和‘KV642’在100μmol·m-2·s-1弱光胁迫下MDA含量最高,过氧化物酶(POD)酶活性较高,光合色素含量最高;300μmol·m-2·s-1光强下MDA含量最低,POD酶活性较低,叶绿素a和叶绿素b含量最低。‘皇后’品系在100μmol·m-2·s-1光强下MDA含量最高,POD酶活性最大;500μmol·m-2·s-1光强下MDA含量最低,POD酶活性最低。‘皇后’叶绿素a、叶绿素b和类胡萝卜素含量均随着光强的降低而降低。因此,300μmol·m-2·s-1为‘小天鹅’和‘KV642’品系营养生长阶段适宜的光强;500μmol·m-2·s-1为‘皇后’品系营养生长阶段适宜的光强。     

光温交互作用对柑橘植株叶绿素荧光和D1蛋白的影响

    利用叶绿素荧光分析、SDS-PAGE电泳和Western-blotting蛋白质印迹技术,研究高光高温交互作用(30 ℃和1300 μmol ·m-2·s-1)对3年生温州蜜柑叶片叶绿素荧光特性和D1蛋白水平的影响.试验结果表明,在高温高光条件下生长50 d后,温州蜜柑叶片的总叶绿素、叶绿素a含量及叶绿素a/b值均显著下降,而叶绿素b的含量变化不显著.叶片叶绿素荧光参数的初始荧光Fo升高,而反映光化学效率的Fv/Fm值、光化学猝灭系数qP及光系统Ⅱ(PSⅡ)电子传递能力ΦPSⅡ下降,同时反映热耗散的非光化学猝灭系数qN上升.表观电子传递(ETR)光响应的"光饱和点"和低于200 μmol · m-2· s-1光强下的斜率降低.在荧光动力学快相中,反映QA还原活性的 (Fi-Fo)/(Fp-Fo)值下降,反映失活的PSⅡ反应中心比例的Fi到Fp的斜率显著增加.此外,PSⅡ反应中心D1蛋白的合成速率小于降解速率,导致D1蛋白的净降解.这些结果说明,高温高光抑制了D1蛋白的修复,致使PSⅡ反应中心失活,电子传递和光化学效率下降.     

低温弱光对辣椒幼苗叶绿素a荧光参数的影响

以脉冲调制式荧光仪研究了偏低温弱光和临界低温弱光胁迫对辣椒幼苗叶绿素a荧光参数的影响,结果表明:无论是在偏低温(19℃/12℃)还是在临界低温(15℃/8℃)下,辣椒幼苗的Fv/Fm、Fv/Fo和qP均下降,qN升高,但临界低温比偏低温严重。在两种低温下,30μmol?m-2?s-1弱光使Fv/Fm和Fv/Fo下降幅度小,而qP和qN下降或升高幅度大,即30μmol?m-2?s-1弱光能够降低辣椒幼苗对低温的敏感性,提高PSⅡ光化学活性,但同时使光化学猝灭下降严重,非光化学猝灭则上升较大。     

不同树莓品种光合特征

测量了‘海瑞特兹’、‘秋福’、‘秋红’和‘四季红’4个树莓品种的光合曲线、CO2曲线与光合特征日变化。结果表明:4个树莓品种光饱和点为742.50~887.50μmol·m-2·s-1,光合有效辐射超过饱和点后光抑制现象不明显。光补偿点为20.58~72.09μmol·m-2·s-1,光饱和光合速率为9.82~17.73μmol·m-2·s-1,表观量子效率为0.038 1~0.044 5。4个树莓品种CO2补偿点为89.95~104.43μmol·mol-1,CO2饱和点为1 136.67~2 860.00μmol·mol-1,最大再生速率为25.75~45.41μmol·m-2·s-1,羧化效率为0.025 8~0.039 3。4个树莓品种的净光合效率日变化曲线均呈双峰型,峰值分别大约出现于08:00和16:00。4个树莓品种均具阴生植物特征。露地栽培时四季红净光合速率最高,在高CO2摩尔分数条件下,秋红和海瑞特兹碳同化能力最优。     

鹅掌柴叶片秋季光合特性

采用LI-6400型便携式光合测定系统对鹅掌柴(Schefflera octophylla (Lour.) Harms)叶片秋季光合特性进行了研究.结果表明:鹅掌柴净光合速率日变化呈双峰曲线,最高峰出现在11:00左右,次峰出现在15:00,存在光合"午休"现象.鹅掌柴日最大净光合速率为3.915μmol·m-2·s-1,光补偿点为10.773μmol·m-2·s-1,光饱和点为338.618μmol·m-2·s-1.其光饱和点和光补偿点均较低,表明它是一种较耐荫的植物.     

锌胁迫对汉麻光合特性及叶绿素荧光参数的影响

[目的]研究汉麻在重金属锌胁迫下的光合特性及叶绿素荧光参数的响应。[方法]通过温室水培试验,研究不同浓度锌胁迫对汉麻光合特性及叶绿素荧光参数的影响。[结果]与2μmol/L锌浓度处理(CK)相比,缺锌0μmol/L和高浓度锌处理(50、100、200μmol/L)的汉麻,其叶片的叶绿素a、叶绿素b和类胡萝卜素均下降,叶绿素a减少速率最快;高锌处理随着锌浓度的增加,净光合速率(Pn)、蒸腾速率(Tr)、气孔导度(Gs)呈下降趋势,胞间二氧化碳浓度(Ci)缓慢上升。胁迫40 d后,高锌处理的PSⅡ原初光能转化效率(Fv/Fm)、实际光量子产量(Y)、光化学淬灭系数(q P)、光合电子传递速率(ETR)随锌浓度的升高呈下降趋势,非光化学荧光猝灭系数(NPQ)在200μmol/L锌浓度水平下胁迫10 d后取得最大值,而后随时间延长而迅速衰减,叶绿素b与非光化学荧光猝灭机制对汉麻的光合作用起重要保护作用。[结论]锌对汉麻光合机制有明显的影响,缺锌和高浓度锌对汉麻光合代谢过程有抑制和损害。     

马蓝光合特性研究

利用LCpro＋便携式植物光合测量系统对马蓝的光合特性日变化及其光合-光响应曲线进行研究．结果表明：日变化测定中,7月份马蓝的净光合速率表现出了午休现象,而10月份未表现出明显的午休现象,7月份马蓝净光合速率总值明显低于10月份的净光合速率总值;光响应测定中,7月份马蓝的表观量子效率为0．0289,光补偿点为21．666μmol·m-2·s-1,光饱和点为977．438μmol·m-2·s-1;10月份马蓝的表观量子效率为0．037,光补偿点为15．034μmol·m-2·s-1。光饱和点为865．505μmol·m-2·s-1,因此,10月份比7月份更适宜马蓝的生长．     

日光温室内9803杏的光合特性研究

选择晴天,利用LI-6400光合作用仪每隔1h测定1次叶片的净光合速率(Pn)。结果表明:9803杏Pn的日变化呈双峰曲线,2次高峰分别出现在10:00和15:00。Pn与光合有效辐射、气孔导度、蒸腾速率的变化规律相同,都表现出先下降后上升的趋势,而与CO2浓度和胞间CO2浓度的变化规律正好相反。9803杏的光补偿点为22.9μmol.m-2.s-1,饱和点为788μmol.m-2.s-1,CO2补偿点、饱和点分别为66.29μmol.m-2.s-1和1199μmol.m-2.s-1。     

金雀异黄素对蟠桃叶片叶绿素荧光特性和抗氧化酶活性的影响

研究了金雀异黄素(GNT)对‘早蟠桃’叶片色素、碳水化合物、叶绿素荧光特性和抗氧化酶活性的影响。结果表明,40μmol/L GNT可以提高叶片叶绿素a和叶绿素b、淀粉和可溶性糖含量。暗适应以及光照下叶片最大荧光(Fm和Fm′)和可变荧光(Fv和Fv′)下降,但PSⅡ实际光化学效率(ΦPSⅡ)、光化学荧光猝灭系数(qP)、非光化学荧光猝灭系数(NPQ)、表观光合电子传递速率(ETR)和光化学速率(PCR)提高,光合相对限制值(L(PFD))显著下降。就能量分配而言,GNT增加了用于光化学反应部分的光能(Pc)和天线热耗散部分(Hd),同时降低PSⅡ反应中心的过剩激发能耗散(Ex),表明GNT处理具有促进叶绿素荧光光化学猝灭和非光化学猝灭的双重特性。此外,GNT也提高了叶片抗氧化酶的活性。     

3种野牡丹属植物的光合特性

为探索野牡丹属的光合特性差异,促进本土野牡丹属植物在城市园林中的推广应用,以3种野牡丹属植物(野牡丹、毛稔、紫毛野牡丹)为试验材料,研究其光响应曲线及参数、CO2响应曲线及参数、叶绿素含量等光合特性差异。结果表明:三者的光补偿点(LCP)分别为15.222、23.167和24.271μmol·m-2·s-1,光饱和点(LSP)分别为603.593、760.222和783.632μmol·m-2·s-1,为阳生植物;野牡丹的最大净光合速率(Pnmax)最高,为6.620μmol·m-2·s-1,冬季低温会导致其出现光抑制现象;毛稔和紫毛野牡丹CO2饱和阶段的Pnmax高于光饱和阶段,表明毛稔和紫毛野牡丹在强光下的光合速率受CO2供应的限制。综合光补偿点(LCP)、表观量子利用效率(AQY)、叶绿素含量及叶绿素a/b等指标,耐阴性由强到弱为野牡丹>毛稔>紫毛野牡丹。野牡丹、毛稔、紫毛野牡丹适宜在阳光充足环境下种植,例如向阳的山坡、林缘、路边;野牡丹还可种植在枝叶较为稀疏的乔木下层;此外,野牡丹对冬季自然低温敏感性较强,在南方冬季温度较低的地区应对其进行适当的防寒处理。     

马蓝光合特性研究

利用LCpro+便携式植物光合测量系统对马蓝的光合特性日变化及其光合—光响应曲线进行研究.结果表明:日变化测定中,7月份马蓝的净光合速率表现出了午休现象,而10月份未表现出明显的午休现象,7月份马蓝净光合速率总值明显低于10月份的净光合速率总值;光响应测定中,7月份马蓝的表观量子效率为0.0289,光补偿点为21.666μmol·m-2·s-1,光饱和点为977.438μmol·m-2·s-1;10月份马蓝的表观量子效率为0.037,光补偿点为15.034μmol·m-2·s-1,光饱和点为865.505μmol·m-2·s-1.因此,10月份比7月份更适宜马蓝的生长.     

芍药光合特性研究

采用Li-6400便携式光合分析仪,测定了5年生大田芍药‘大富贵’(Paeonia lactiflora‘Da Fugui’)开花期的光合作用。结果显示:芍药的净光合速率日变化呈"单峰型"曲线,最大净光合速率为11.8μmol·m-2·s-1,出现在11∶00;而水分利用效率表现出早晚高、中午低的变化规律。净光合速率与蒸腾速率、气孔导度、水分利用效率呈极显著正相关,与胞间CO2浓度呈极显著负相关。表明芍药光合速率主要控制因子为非气孔限制。芍药的光饱和点为1000μmol·m-2·s-1,光补偿点为34.98μmol.m-2.s-1,光合表观量子效率为0.0409,表明芍药属阳性植物,且耐荫性较强。     

秦岭火地塘林区锐齿栎光合、蒸腾特性

以Li-6400便携式光合测定系统测定了秦岭火地塘林区主要成林树种锐齿栎的光合、蒸腾作用日进程、CO2响应曲线、光响应曲线及其对CO2倍增的响应.结果表明:正常大气CO2浓度下,锐齿栎叶片的光补偿点为25 μmol·m-2·s-1,光饱和点为1 200μmol·m-2·s-1,表观光量子效率为0.051 1;CO2倍增情况下,叶片的光补偿点下降为8μmol·m-2·s-1,光饱和点上升为1 800μmol·m-2·s-1,表观光量子效率为0.069 6,饱和光强下叶片最大净光合速率增加121.CO2补偿点     

ABA和PP333对国兰低温胁迫及恢复中光合作用和叶绿素荧光参数的影响

为探讨植物生长调节剂ABA和PP333对国兰低温胁迫下抗寒性的影响,以春兰名品‘宋梅’为试材,采用20 mg/L ABA和300 mg/L PP333对‘宋梅’幼苗叶片进行叶面喷施和灌根处理,于光照培养箱[昼温/夜温=(5±0.5)℃/(0±0.5)℃]中进行低温胁迫9天,然后转入正常条件[昼温/夜温=(22±0.5)℃/(15±0.5)℃]恢复12天,研究不同低温处理及恢复时间对国兰光合作用和叶绿素荧光参数的影响。结果表明：低温导致春兰幼苗叶片的叶绿素含量、叶片净光合速率(Pn)、气孔导度(Gs)、气孔限制值(Ls)、PSⅡ最大光化学效率(Fv/Fm)、光化学猝灭系数(qP)、光合电子传递量子效率(ФPSⅡ)、光适应下最大光化学效率(Fv′/Fm′)、光合电子传递速率(ETR)和光化学耗散能量(Prate)下降,胞间CO2浓度(Ci)、初始荧光(F0)和天线热耗散速率(Drate)则逐步上升,经ABA和PP333处理的植株指标波动幅度低于清水处理的植株,胁迫解除后能迅速恢复到对照水平,说明低温胁迫直接损伤光合机构使PSⅡ反应中心失活,而ABA和PP333可缓解PSⅡ反应中心受到的伤害,维持较高的光能捕捉能力和同化率,保证春兰幼苗叶片的光合作用能力。     

低温胁迫对西瓜幼苗光合作用与叶绿素荧光特性的影响

以西瓜品种早佳8424为试材,分别在中度低温(15℃/10℃)和重度低温(10℃/5℃)下进行处理,研究不同程度低温胁迫对西瓜幼苗光合作用和叶绿素荧光特性的影响。结果表明：(1）（低温胁迫下,叶绿素）a+b（含量,净光合速率Pn）,蒸腾速率（Tr）,气孔导度（Gs）均逐步下降（低温胁迫越重）光合参数下降幅度越大。在重度低温胁迫6d后其Pn降至1.56。相比处理前下降85.9%,表明重度低温已严重损害叶片光合机构极大抑制了光合作用。（2）中度低温下胞间CO2浓度(Ci)降低,与Pn、Gs变化趋势一致,故气孔限制是导致其光合速率降低的主要因素;而重度低温胁迫下Ci呈现相反上升趋势,表明其光合速率降低是由非气孔限制因素导致。低温处理均增加了叶绿素a/b,可能是西瓜幼苗对光照下低温胁迫的一种自我保护机制,因为相对少量叶绿素b能避免过多吸收光能而导致光抑制。（3）低温胁迫降低了叶片PS域最大光化学效率（Fv/Fm）和光化学淬灭系数（qP）,重度低温下非光化学淬灭系数（qN）随之下降,而中度低温下qN则表现为升高,表明中度低温胁迫下西瓜幼苗能通过叶黄素循环的热耗散途径来消除天线色素捕获的过多光能以减轻对PS域的伤害,而重度低温胁迫下幼苗的这种光保护机制已丧失,其对叶片的光合机构将造成不可逆的伤害。