缺磷胁迫对温州蜜柑光合作用的光抑制研究（一）

 经缺磷处理后,温州蜜柑叶片的表观量子效率（AQY）,最大荧光（Fm）,光化学效率（Fv/Fm）,光量子产量（Y）和电子传递速率（ETR）下降,而初始荧光（Fo）上升。净光合速率（Pn）和光呼吸速率（Pr）均下降。但Pr/Pn比值升高。表明缺磷处理后,温州蜜柑更易发生光合作用的光抑制。     

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.     

盐胁迫下不同耐盐性水稻幼苗叶绿素荧光差异性研究

试验研究结果表明:随着NaCl胁迫浓度和时间的增加,2个供试水稻品种(Pokkali和Peta)的初始荧光、最大光化学效率、表观电子传递速率、光量子产量和光化学猝灭系数不断下降;100 mmoL/L NaCl胁迫下2个水稻品种叶绿素含量、非光化学猝灭系数先上升后下降;200 mmoL/L Nacl胁迫下2个水稻品种的叶绿素含量不断下降,Pokkali的非光化学猝灭系数先上升后下降,Peta的非光化学猝灭系数不断下降;相同处理条件下Pokkali的光合速率、叶绿素含量、最大光化学效率、表观电子传递速率、光量子产量、光化学猝灭系数、非光化学猝灭系数明显高于Peta,这与Pokkali的耐盐性有关.     

温度对北海道黄杨叶片光系统Ⅱ功能的影响

人工控温对北海道黄杨扦插苗叶片光系统Ⅱ的功能进行研究。结果表明:20～25℃之间是北海道黄杨叶片光系统Ⅱ作用最强的温度范围,低于或高于这一温度范围,北海道黄杨叶片的叶绿素a荧光动力学曲线发生了明显改变:FV/Fm,FV/F0值降低,导致光系统Ⅱ的原初光能转换率和潜在光合活力均受到抑制;荧光光化学猝灭系数(qP)降低,荧光非光化学猝灭系数(qN)提高,抑制了叶绿体把捕获的光能用于光合作用。     

粳籼稻亚种苗期叶片荧光特性的研究

测定了粳籼稻亚种苗期连体倒二叶的叶绿素荧光,结果表明：水稻叶片的原初光化学效率（Fv/Fm）、实际光化学量子产量（φPSⅡ）、光化学猝灭（qP）、非光化学猝灭（qN）的日变化与光强有关密切的联系,同时也与所用材料本身的耐光抑制能力有关。在苗期,粳稻02428的耐光抑制作用明显强于籼稻龙特浦B,籼稻9311的耐光抑制作用也强于粳稻9908,从而得出粳稻02428、籼稻9311在苗期有很好的耐光抑制的特性。上述结果为水稻高产、稳产育种以及鉴定耐光抑制种质提供了参考依据。     

缺磷胁迫对温州蜜柑叶片光合作用的影响

温州蜜柑经不同程度磷胁迫处理后,其净光合速率(Pn)、光呼吸速率(Pr)、表观量子效率(AQY)、羧化效率(CE)、最大荧光(Fm)、光化学效率(Fv/Fm)、量子产量(Y)、电子传递速率(ETR)显著下降。但光呼吸/光合比(Pr/Pn)和初始荧光(Fo)显著升高。当采用叶面喷施KH2PO4的方式供磷时,缺磷状况可在24h内基本恢复到处理前的水平。     

缺磷胁迫对温州密柑叶片光合作用的影响

温州蜜柑经不同程度磷胁迫处理后，其净光合速率（Pn）、光呼吸速率（Pr）、表观量子效率（AQY）、羧化效率（CE）、最大荧光（Fm）、光化学效率（Fv/Fm)、量子产量（Y），电子传递速率（ETR）显著下降。但光呼吸/光合比（Pt/Pn)和初始荧光（Fo）显著升高。当采用叶面喷施KH2PO4的方式供磷时，缺磷状况可在24h内基本恢复到处理前的水平。     

柑橘光合作用的过剩能量耗散机制及其生理意义*

 柑橘属于C₃植物,易发生光合作用的光抑制。在光抑制条件下,柑橘可通过光呼吸耗散、光化学耗散和非光化学耗散以及降低光合色素含量等方式处理过剩能量。非光化学耗散又分为高能态猝灭、状态转换和D₁蛋白循环。这些机制相互关联, 在不同的条件下相继启动,协同作用,是柑橘在长期进化中形成的防御光破坏的有效途径,具有十分重要的生理意义。     

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。     

低磷胁迫对油菜不同生育期叶绿素荧光参数及光合速率的影响

油菜是中国的主要油料作物之一,对低磷胁迫敏感。土壤缺磷是油菜获得高产的重要限制因子。通过气体交换参数和荧光诱导动力学参数的测定和分析,研究了低磷胁迫对油菜不同生育期光合特性、叶绿素荧光参数及能量分配的影响。结果表明:与对照相比,低磷处理明显降低了油菜蕾薹期、花期的净光合速率(Pn);油菜三个生育期的最大荧光(Fm)、可变荧光(Fv)、最大光化学效率(Fv/Fm)没有显著下降,表明低磷处理没有影响到油菜叶片的原初反应中心;但是,低磷胁迫使油菜蕾薹期光系统Ⅱ(PSⅡ)量子产量(ФPSⅡ)、电子传递速率(ETR)、光化学猝灭系数(qP)显著下降,非光化学猝灭系数(NPQ)显著上升,能量分配方面天线热耗散(D)和PSⅡ反应中心过剩激发能(Ex)上升,PSⅡ光化学反应(P)下降,表明低磷胁迫导致油菜蕾薹期PSⅡ电子传递受阻,油菜植株启动了能量耗散途径应对低磷胁迫。     

表油菜素内酯对高温胁迫下甜瓜幼苗叶绿素荧光特性的影响

以甜瓜品种‘红绿早脆’为试材,对其喷施0、0.05、0.1、0.5、1.0、1.5 mg/L表油菜素内酯(EBR),并进行昼[(42±1)℃,12 h]夜[(30±1)℃,12 h]高温胁迫处理,研究甜瓜幼苗热害指数、相对叶绿素含量和叶绿素荧光参数变化。结果表明:不同浓度的外源EBR处理均降低了高温胁迫下幼苗热害指数、初始荧光Fo、非光化学荧光猝灭qN和分配给PSⅡ的激发能β;提高了叶绿素含量、ΦPSII最大光化学效率Fv/Fm、光系统Ⅱ光能捕获效率Fv’/Fm’、实际光化学效率ΦPSII、光化学荧光猝灭qP和分配给光系统Ⅰ的激发能α。可见,不同浓度的EBR均可缓解高温胁迫对甜瓜幼苗造成的伤害,以1.0 mg/L的EBR处理效果最优。     

海水胁迫对金银花荧光特性的影响

研究不同盐度海水胁迫条件对金银花的荧光特性的影响,设置4种盐度梯度海水(0.15%、0.3%、0.45%、0.6%)胁迫处理金银花植株,利用便携式荧光测定仪对金银花的叶绿素荧光参数进行测定。结果表明,在0.15%盐度海水胁迫下,初始荧光(Fo)和非光化学猝灭系数(qN)下降,最大荧光(Fm)、最大光化学效率(Fv/Fm)光化学猝灭系数(qP)升高;0.3%盐度海水胁迫下,各荧光参数与对照差异不显著;0.45%和0.6%盐度海水胁迫下,初始荧光(Fo)和非光化学猝灭系数(qN)增高,且随胁迫加重而增加,最大荧光(Fm)、最大光化学效率(Fv/Fm)、光化学猝灭系数(qP)减小,且随胁迫增加减小幅度增加。该研究初步证实金银花具有较强的耐盐性,海水盐度0.15%左右更有于金银花的生长。     

盐处理对不同抗盐性小麦幼苗叶绿素荧光参数的影响

以耐盐小麦品种(德抗961)和盐敏感品种(鲁麦15)幼苗为材料,用0 mmol/L NaCl和200 mmol/L NaCl处理3 d,研究盐处理对小麦幼苗生长及叶绿素荧光参数的影响。结果表明,盐处理抑制小麦幼苗的生长和光合放氧速率,且对鲁麦15的抑制程度大于德抗961;盐处理下小麦幼苗PSⅡ最大光化学效率(Fv/Fm)没有明显变化;初始荧光(Fo)、PSⅡ实际光化学效率(ΦPSⅡ)、光化学猝灭系数(qP)均降低,而非光化学猝灭(NPQ)则升高,说明盐处理下PSⅡ原初光化学活性没有受到抑制,而PSⅡ实际光化学效率降低,起光保护作用的热耗散提高,但盐处理下品种间各参数变化幅度不同,Fo、ΦPSⅡ和qP均为抗盐性强品种变化程度小,而NPQ则升高幅度大。说明叶绿素荧光参数可以作为小麦耐盐鉴定指标。     

4个油棕品种叶绿素荧光慢速动力学参数比较

以马来西亚和泰国引进种植的‘T1’‘T2’‘T3’‘M1’4个油棕品种为试验材料,采用Pam2500叶绿素荧光仪对叶片进行叶绿素荧光慢速动力学测定,评价其在云南西双版纳种植的光适应性。结果表明,油棕初始荧光(Fo)、光下最小荧光(Fo')、PSⅡ有效光化学量子产量(Fv'/Fm')、相对电子传递速率(ETR)、实际光量子产量Y(II)、PSⅡ调节性能量耗散的量子产量Y(NPQ)、非光化学猝灭系数NPQ和qN品种间存在显著差异(p0.05),品种‘T1’光下原初光能捕获效率、电子传递速率最高,实际光合作用能力最强。品种‘T3’非光化学猝灭(NPQ)和PSⅡ调节性能量耗散的量子产量Y(NPQ)最高,光保护能力最强。4个油棕品种最大荧光产量(Fm)、PSⅡ最大潜在光化学量子产量(Fv/Fm)、实际荧光产量(Ft)、光下最大荧光产量(Fm')、PSⅡ非调节性能量耗散的量子产量Y(NO)、光化学猝灭系数qP和qL无显著差异(p0.05),光合潜能一致。     

不同浓度的硝酸盐对淹水条件下甜樱桃叶绿素荧光的影响

以美早/Colt为试材,研究了NO3-对淹水条件下甜樱桃叶绿素荧光的影响.结果表明:甜樱桃各处理的光系统Ⅱ(PSⅡ)原初光能转化效率(Fv/Fm)、光系统活性(Fv/Fo)和光化学猝灭系数(qP)在淹水过程中出现降低-增加-降低的趋势;NO3-处理在淹水第2天开始能减缓Fv/Fm、Fv/Fo和qP下降趋势;NO3-处理的非光化学猝灭系数(qN)在淹水期间都高于对照.表明淹水过程中NO3-一方面提高了光能转换效率和PSⅡ的潜在活性,另一方面增强了过剩光能的非光化学耗散,有利于保护光合机构免受环境胁迫的破坏.     

深松与秸秆覆盖对夏玉米花后穗位叶光合荧光特性的影响

研究深松与秸秆覆盖对夏玉米花后穗位叶光合荧光特性的影响,包括4种保护性耕作模式(深松覆盖、深松不盖、免耕覆盖、免耕不盖)对玉米花后不同时期穗位叶光合速率(Pn)、最大光化学效率(Fv/Fm)、实际光化学效率(ΦPSⅡ)、光化学猝灭(qP)、非光化学猝灭(qN)和最终玉米产量的影响.结果表明:和其他3种耕作模式相比,深松与秸秆覆盖处理下玉米穗位叶能够维持较高光合速率,提高最大光化学效率、实际光化学效率和光化学猝灭,降低非光化学猝灭.深松覆盖最终玉米产量比深松不盖、免耕覆盖、免耕不盖分别提高6.08％、11.51％、21.10％,差异达到显著水平.研究表明,深松与秸秆覆盖在降水较多的豫南雨养区也能取得良好的效果.     

双酚A对番茄和生菜幼苗叶绿素荧光参数的影响

利用叶绿素荧光测定技术,研究了BPA对番茄和生菜幼苗叶绿素荧光反应的影响。结果表明,1.5 mg·L-1和3.0mg·L-1BPA处理降低番茄和生菜初始荧光(F0),增加最大光化学量子产量(Fv/Fm)、实际光化学量子产量(ΦPSⅡ)、表观电子传递速率(ETR)、光化学猝灭(qP)和非光化学猝灭(qN);BPA作用解除后,各指标均有所恢复,即1.5 mg·L-1和3.0 mg·L-1BPA可通过增加光能的吸收、改善PSⅡ系统、提高电子传递和光能转化效率、释放过量能量来增强光合作用,该作用随BPA解除而恢复。6.0mg·L-1BPA处理的番茄幼苗各荧光参数无显著变化,生菜幼苗F0和qN显著升高,可恢复到对照水平,表明6.0 mg·L-1BPA已使生菜幼苗发生光抑制,BPA解除后可恢复至正常水平。除10 mg·L-1BPA增加番茄qN外,10 mg·L-1和17.2 mg·L-1BPA增加2种作物F0而抑制其他各荧光参数,恢复期时各荧光参数向对照组靠近,即高剂量BPA引起作物光抑制、PSⅡ中心受损、光能转化和电子传递效率降低。BPA解除后各项指标可恢复,但恢复程度随BPA处理剂量增加而降低。对比2种作物荧光参数变幅可知,BPA对生菜各荧光参数影响大于番茄,恢复期番茄幼苗各荧光参数恢复程度大于生菜。总之,BPA对2种作物叶绿素荧光反应的影响方式和影响效果上存在差异,且BPA作用解除后,叶绿素荧光反应有不同程度恢复,仅6.0mg·L-1BPA作用解除后能恢复至对照水平。     

秸秆覆盖保水剂对夏玉米花后穗位叶光合荧特性的影响

以郑单958为试验材料,研究了秸秆覆盖保水剂对夏玉米穗位叶光合荧光特性的影响,明确了其在豫东旱地夏玉米上应用效果.结果表明,和对照相比,不同处理均能提高玉米稳住叶的光合速率、最大光化学效率、实际光化学效率和光化学猝灭,降低非光化学猝灭;不同处理使夏玉米产量比对照提高11.02％～23.34％,覆盖保水剂最好,增产23.34％.     

秸秆覆盖保水剂对夏玉米花后穗位叶光合荧光特性的影响

以郑单958为试验材料,研究了秸秆覆盖保水剂对夏玉米穗位叶光合荧光特性的影响,明确了其在豫东旱地夏玉米上应用效果。结果表明,和对照相比,不同处理均能提高玉米穗位叶的光合速率、最大光化学效率、实际光化学效率和光化学猝灭,降低非光化学猝灭;不同处理使夏玉米产量比对照提高11.02%~23.34%,覆盖保水剂最好,增产23.34%。     

盐胁迫对茅苍术叶绿素含量及叶绿素荧光参数的影响

以茅苍术为材料,采用盆栽试验方法,研究不同盐浓度(0.0%、0.2%、0.4%、0.8%、1.6%)胁迫后茅苍术叶片叶绿素含量和叶绿素荧光参数的变化规律。结果表明,低浓度盐胁迫(NaCl浓度≤0.2%)对茅苍术叶绿素含量和叶绿素荧光参数影响不明显,但随着盐浓度增加,茅苍术叶绿素含量、光下最大荧光(F_m′)、PSⅡ有效光化学量子产量(F_v′/F_m′)、PSⅡ最大光化学量子产量(F_v/F_m)、PSⅡ潜在光化学活性(F_v/F_o)、光化学猝灭系数(q_P)和表观电子传递速率(ETR)逐渐下降,初始荧光(F_o)和非光化学猝灭系数(NPQ)逐渐升高;尤其在0.8%和1.6%处理组茅苍术叶绿素含量、叶绿素荧光参数均有显著变化。综上可知,在低浓度盐胁迫(NaCl浓度≤0.2%)土壤中茅苍术的生长发育基本正常,但在高浓度盐胁迫(NaCl浓度0.4%)土壤中其生长发育受到明显抑制。