土壤水分对新疆加工番茄叶绿素荧光参数日变化的影响

在新疆气候生态条件下,以加工番茄(Lycopersicon esculentumMill)为材料,研究土壤水分对加工番茄叶片叶绿素荧光参数日变化的影响。结果表明,最大荧光(Fm),可变荧光(Fv),最大光化学效率(Fv/Fm),PSⅡ的潜在活性(Fv/Fo)日变化均呈高-低-高的变化趋势,固定荧光(Fo)和表观光合电子传递速率(ETR)日变化均呈低-高-低的变化趋势,其中Fm,Fv,Fv/Fo,Fv/Fm在16:00时降到最低,Fo在16:00时达到最高,ETR在13:00时达到最高。随着土壤水分的降低,Fm,Fv,Fv/Fo,Fv/Fm降低,Fo和ETR增加,表明水分胁迫使加工番茄叶片光系统Ⅱ受到伤害,光系统Ⅱ原初光能转换效率、光系统Ⅱ潜在活性受到抑制。     

硅对严重干旱胁迫下黄瓜幼苗叶绿素荧光参数的影响

研究了硅对严重干旱胁迫下黄瓜幼苗叶绿素荧光参数的影响。结果表明:黄瓜幼苗在严重干旱胁迫6 d后,Fo升高,Fm,Fv,Fv/Fm,Fv/Fo及NPQ均下降,施硅使各荧光参数均呈现相反的变化趋势。说明土壤施硅可缓解严重干旱胁迫对黄瓜幼苗光合机构的损伤与破坏,提高抗旱性能。     

不同水分胁迫对黄枝槐生理特性的影响研究

为得到黄枝槐最经济、合理的灌溉方式,研究了土壤中不同水分胁迫对黄枝槐生理的影响。采用Licor6400便携式光合仪测定黄枝槐的荧光和光合参数,应用蒽酮比色法测定糖含量,用丙二醛(MDA)与硫代巴比妥酸(TBA)反应测定叶片中MDA含量。结果表明水淹处理15天后,水淹对黄枝槐的生长造成明显影响,表现为qP、ETR、Fv’/Fm’和叶绿素含量均降低,而MDA、可溶性糖含量、qN上升;处理23天后严重影响植物生长及景观效果。处理19后,干旱胁迫组的qP、ETR、Fv’/Fm’、叶绿素含量、单位叶片含水量下降明显,而MDA、可溶性糖含量、qN值上升。中度干旱和轻度干旱处理19天后,使qP、ETR、叶绿素含量,可溶性糖含量有所上升;但中度干旱的Fv’/Fm’略微下降。土壤含水量日变化在18%~30%以内受轻度水分胁迫是园林中刺槐的最佳灌溉方式,不影响生长和景观效果。土壤含水量日变化在8%~18%以内受中度水分胁迫,接近不明显影响景观效果的底线。土壤含水量低于8%严重影响黄枝槐生长和观赏性。黄枝槐在园林应用中应避免超过15天的水淹期。     

甘蔗品种抗旱性光合生理指标及其综合评价

利用相关、主成分、聚类和判别分析, 研究有关生理生化指标与甘蔗抗旱性关系. 结果表明: (1)中度水分胁迫下, MDA含量和PMP有不同程度地提高, 而Fv/Fm、 Fv/Fo、ΔFv/Fo、ΔFv/Ft和T1/2 有不同程度地降低, 变化的幅度因供试品种基因型而异. (2)PMP与MDA含量呈极显著正相关, 而与Fv/Fm、 Fv/Fo及ΔFv/Fo呈显著负相关; Fv/Fm与F     

持续NaCl胁迫对西洋菜叶绿素荧光参数与电子传递的影响

为探索持续NaCl胁迫对西洋菜叶绿素荧光参数与电子传递的影响,以西洋菜为材料,研究了不同浓度NaCl(1,2,3,4 g/kg)持续处理下幼苗生长、叶绿素含量及叶绿素荧光参数变化,结果表明,当NaCl浓度小于3 g/kg时,西洋菜随着盐处理浓度的增大,叶绿素含量升高,初始荧光( Fo)增大,最大荧光( Fm)、潜在光化学活性( Fv/Fo)、光系统Ⅱ(PSⅡ)最大光化学效率(Fv/Fm)减小,叶片转化光能的能力降低;实际量子产量Y(Ⅱ)下降,非光化学猝灭(NPQ)上升,叶片通过调节热耗散维持较高的光化光能量分配;光化学猝灭(qP)与PSⅡ电子传递速率(ETR)降低,质体醌( QA )趋于被还原状态,电子传递受到抑制。当NaCl浓度达4 g/kg 时,PSⅡ受损,QA过分还原,电子传递明显受到抑制,能量转化、传递与分配不能正常进行,根冠比较对照下降62.5%,植株长势明显减弱。由此说明,西洋菜对持续NaCl胁迫的耐受浓度是3 g/kg。     

NaCl胁迫对茄子幼苗叶片叶绿素荧光参数和能量分配的影响

以茄子幼苗为试材,研究了不同浓度NaCl胁迫下叶绿素荧光参数的变化.结果表明:随着NaCl胁迫加剧,最大荧光(Fm)、PSII最大光化学效率(Fv/Fm)、PSII潜在活性(Fv/Fo)、PSII实际光化学效率(ФPSII)、天线转化效率(Fv＇/Fm＇)、光化学荧光猝灭系数(qP)和电子传递速率(ETR)均表现出降低的趋势,初始荧光(Fo)、非光化学荧光猝灭系数(NPQ)和PSⅡ激发能压力(1-qP)均上升;光化学反应的能量(P)在叶片所吸收的光能中所占的比例也逐渐减少,天线色素耗散的能量(D)表现出和P相反的趋势,非光化学反应耗散的能量(E)变化不稳定,天线热耗散是耗散过剩能量的主要途径.表明NaCl胁迫下,茄子幼苗光系统反应中心受到损伤,光合电子传递过程受到抑制.     

水分和高温复合胁迫对水稻幼苗光合生理特性的影响

以水稻“迁星1号”幼苗为材料,进行水分(PEG6000浓度分别为0%,10%,15%,20%)和高温(35,40℃)双重胁迫处理,研究水分和高温复合胁迫对水稻幼苗光合生理特性的影响,为探索调控植物光合生理措施、规避高温干旱复合逆境伤害提供理论依据。结果表明,轻度水分胁迫(PEG6000浓度为10%)下,35℃高温处理的水稻幼苗净光合速率(Pn)、气孔导度(gs)胞间CO2浓度(Ci)、总叶绿素(Chla+b)含量、叶绿素a/b(Chla/b)、初始荧光产量(Fo)、最大荧光产量(Fm)和PS II最大光化学量子产量(Fv/Fm)与对照相比无显著变化;40℃高温处理的水稻幼苗在3种水分胁迫下,Pn,gs,Ci,Chla+b,Chla/b,Fm和Fv/Fm显著低于对照,Fo显著高于对照。说明35℃高温处理水稻幼苗光合生理特性在轻度水分胁迫下未受到明显抑制,表现出对水分胁迫具有一定的适应性;随着胁迫温度的升高,40℃高温处理的水稻幼苗对水分胁迫的适应性显著下降,其光合生理特性受到明显抑制。     

不同环境因子对玉米叶绿素荧光特性的影响

为了揭示玉米生态适应性,研究了不同光照时间、不同光照强度、不同二氧化碳浓度和不同水分等环境因子对玉米叶片叶绿素荧光特性的影响。荧光动力学曲线表明,随着光照时间的延长,荧光参数ETR、PhiPSⅡ、qP、NPQ等值逐渐上升并在20 min左右达到稳定,与光合同步。荧光光响应曲线表明,光照强度大于500μmol/(m2.s)时,PhiPSⅡ与PhiCO2均与光照强度呈线性负相关关系,而当光照强度小于500μmol/(m2.s)时,PhiPSⅡ与光照强度呈线性负相关关系,PhiCO2与光照强度呈线性正相关关系。说明在强光下PhiPS II所吸收的光能用于光化学反应的比例较少,而过剩的光能较多的以热的形式耗散掉了。荧光ACI曲线表明,在一定CO2浓度范围内,CO2浓度和荧光光合速率、PhiPSⅡ、PhiCO2及ETR值存在一定的正相关关系。在水分胁迫条件下,Fm、Fv/Fm、PhiPSⅡ、PhiCO2及ETR值随水分胁迫的增强而下降,而Fo和NPQ值却随水分胁迫的增强而升高,说明水分胁迫条件下光系统PSII受到了伤害,起光保护作用的热耗散提高。Fv/Fm的日间变化出现了光抑制现象,水分胁迫加重了抑制程度,恢复到正常水平的时间延长。     

初花期干旱对不同抗旱性紫花苜蓿光合特征及荧光参数的影响

干旱是人类面临的日益频繁的气候问题,揭示干旱对紫花苜蓿光合作用的影响有助于阐明紫花苜蓿的营养品质对干旱的响应规律。以2种不同抗旱性紫花苜蓿品种金皇后(抗旱)及三得利(不抗旱)为试验材料,设正常供水(CK)、轻度干旱(LS)、中度干旱(MS)和重度干旱(SS)4个处理,研究了初花期干旱胁迫对2种紫花苜蓿主要光合特征的影响。结果表明:干旱胁迫下两品种的Pn、Gs、Ci及Tr均呈下降趋势,Ls呈上升趋势,WUE呈先上升后下降趋势,Chla、Chl(a+b)及Chla/b含量均呈先升高后降低的趋势,且金皇后在轻度干旱胁迫下Pn下降不显著。干旱胁迫下叶绿素初始荧光(Fo)明显升高,而φPSⅡ、ETR和Fv/Fm出现不同程度的降低,Fv/Fo先增高后降低,在重度干旱胁迫下变化幅度较大。轻度干旱胁迫下紫花苜蓿会产生一定的应激反应来维持较高的光合速率,复水后地上生物量有所增加,说明适度干旱可以使紫花苜蓿产生超补偿效应促进生长。在不同干旱处理下金皇后表现出更强的抗旱性。     

基于叶绿素荧光参数的滴灌棉花氮素营养估测模型

【目的】建立基于叶绿素荧光参数的棉花叶片氮素营养监测模型,为棉花高效施氮及植株生长状况的无损监测提供方法。【方法】在水肥一体化滴灌条件下,以新陆早58号为试验材料,设置4个施氮水平,测定了棉花生长关键时期顶2(从顶部数起)至顶5叶的叶绿素荧光参数和氮素含量,分析了棉花叶片氮素含量与荧光参数的关系。【结果】(1)棉花出苗70 d后,叶片氮素含量以及光系统II(PSII)潜在光化学活性(Fv/F0)、PSII潜在最大光化学效率(Fv/Fm)、PSII实际光化学效率(ΦPSII)、PSII最大光化学效率(Fv'/Fm')均随着棉花生长呈逐渐下降趋势。(2)不同氮素处理下,各叶片氮素含量以及叶绿素荧光参数Fv/F0、Fv/Fm、ΦPSII和Fv'/Fm'均随施氮量的增加而上升,其中N2 (240 kg·hm-2)处理下各荧光参数值最大。(3)叶片氮含量与Fv、Fv/F0、Fv/Fm、ΦPSII都呈现极显著正相关关系,与荧光参数ΦPSII、Fv'/Fm'间呈现较好的指数函数关系,与荧光参数Fv、Fv/Fm、Fv/F0呈现良好的线性函数关系。顶5叶可变荧光(Fv)与叶片氮素含量建立的关系模型(y=0.0022x+1.6243)的模拟效果最好,决定系数达到0.928,相关系数达到0.963,呈极显著正相关。【结论】适量施氮(240 kg·hm-2)能够提高PSII的活性及PSII反应中心开放部分的比例,进而改善棉花叶片光合能力。顶5叶氮素含量与叶绿素荧光参数Fv构建的模型精确度和拟合效果较其他荧光参数好,因此可以选用荧光参数Fv来监测棉花叶片氮素含量,进而监测植株的氮素营养状况。     

不同橡胶树品种叶片叶绿素荧光特性初步研究

为了探讨中国大面积推广应用的3个橡胶树品种的叶绿素荧光特性,为橡胶树的耐逆性研究奠定基础,利用叶绿素荧光技术研究了GT1、RRIM600、PR107 3个橡胶树品种的叶片叶绿素荧光特性。结果表明：GT1的叶片表观电子传递速率(ETR)显著的高于其他2个品种,PSII实际光合量子产量Y(II)、非光化学反应耗散Ex稍高于其他2个品种;RRIM600的叶片Fv/Fm、Fo、Fm、Fv、Fv/Fo、Y(NPQ)、qP都略高于其他2个品种,而qN显著高于其他2个品种。说明GT1的光合作用中原初光能捕获效率、电子传递能力较强于其他2个品种,吸收的光能中用于光化学反应部分较少;RRIM600的光合潜能、光适应能力强于其他2个品种,当条件适宜时,叶片可能合成更多的光合产物来供应树体生长的需要和胶乳的合成。     

局部根区灌溉对裸燕麦光合特征曲线及叶绿素荧光特性的影响

为探讨局部根区不同灌溉方式下裸燕麦(Avena nuda L.)光合能力下降的生理机制,采用盆栽及渗水盘供水方法,比较了交替根区灌溉(APRI)、固定根区灌溉(FPRI)和常规灌溉(CTRI)下,裸燕麦旗叶相对叶绿素含量(SPAD值)、光合特征曲线及叶绿素荧光动力学特性的差异。与CTRI处理相比,局部根区灌溉(包括APRI和FPRI处理)降低了叶片SPAD值、净光合速率(P_n)和初始羧化速率(CE),但APRI处理未明显降低初始量子效率(α)、PSII最大量子效率(F_v/F_m)、PSII实际光化学效率(Ф_PSII)、电子传递效率(ETR)和光化学效率 (q_P)。在2种局部根区灌溉模式中,APRI较FPRI显著提高了叶片SPAD值(P<0.05),而且APRI的叶片最大净光合速率(P_max)、α、光饱和点(LSP)、光能利用率(LUE)、C_i/C_a、CE、CO₂饱和点(C_i,sat)、初始荧光(F_o)、最大荧光(F_m)、Ф_PSII、ETR、q_P和非光化学效率(NPQ)均高于FPRI。APRI和FPRI的光合速率降低与气孔因素有关,FPRI光合速率降低还与PSII结构损伤有关;局部根区灌溉提高了裸燕麦干旱胁迫逆境下的耐受能力,APRI有利于保持更高的光合速率。     

水分胁迫对糜子植株苗期生长和光合特性的影响

选取耐旱性不同的糜子品种陇糜4号(强抗旱)、晋黍7号(旱敏感)和5283黄(中等抗旱),采用盆栽控水试验,调查不同水分处理对糜子苗期主要性状和光合参数的影响。结果表明：(1)水分胁迫下各品种的株高、叶面积、根重、叶绿素含量、根系活力均呈下降趋势,且陇糜4号的降幅小于5283黄和晋黍7号。(2)水分胁迫下,3个品种的固定荧光值(F_o)和非光化学猝灭系数值(q_N)均显著增加,在重度胁迫后,陇糜4号、5283黄和晋黍7号的F_o值分别比对照增加24.6%﹑34%和40.8%,q_N值分别增加0.956、1.083和2.183,且表现为旱敏感品种晋黍7号的增加幅度大于强抗旱品种陇糜4号;各品种的可变荧光(F_v)、最大荧光(F_m)、最大光化学量子产量(F_v/F_m)、PSII的潜在活性(F_v/F_o)、光化学猝灭系数(q_P)值均因水分胁迫而降低。在中度和重度胁迫时,与正常灌水相比差异达显著水平,降幅以晋黍7号>5283黄>陇糜4号。(3)各品种的净光合速率、蒸腾速率、气孔导度及胞间CO₂浓度均因水分胁迫而下降,强抗旱品种陇糜4号各值的变化幅度均小于中等抗旱品种5283黄和旱敏感品种晋黍7号,表明陇糜4号的光合参数受水分胁迫的影响最小,较高的电子传递速率和较强的光能转化能力是陇糜4号适应干旱环境的重要生理特性。(4)水分胁迫导致糜子叶片对强光的敏感性增加,干旱和光抑制对光系统II造成的叠加伤害随干旱加重和品种抗旱性减弱而加剧,因此,对强光下的糜子幼苗应及时补水,以避免干旱和高光强的叠加伤害。     

陆海杂交棉叶绿素荧光参数及生理动态变化研究

目的:研究陆海杂交棉新陆中31号叶绿素荧光参数及生理动态变化规律,为陆海杂交棉栽培管理、高产机理研究提供参考。方法:以新陆中31号、新海21号、中棉49号为试验材料,在棉花整个生育期,研究叶绿素荧光参数、可溶性糖、可溶性蛋白以及POD活性和CAT活性的变化。结果:在整个生育期,参试材料的Fv/Fm、Fv/Fo、qP、Yield和ETR、可溶性糖含量、可溶性蛋白含量和POD酶和CAT酶活性基本上呈现出相同的变化趋势,即随着生育期变化呈现出先增高后降低的趋势,总体上表现为盛花期最高,之后逐渐开始降低,而qN值的变化则不同。另外,在相同条件下,新陆中31号的Fv/Fm,Fv/Fo、qP、可溶性糖含量、可溶性蛋白含量、POD酶和CAT活性总是高于两个常规棉对照品种,说明在同等栽培管理条件下,该品种清除活性氧的能力较高,属于典型的高光效品种。结论:在相同栽培条件下,叶绿素荧光参数、可溶性糖含量、可溶性蛋白含量、POD酶和CAT酶活性的变化与基因型之间存在着密切相关,其中陆海杂交棉新陆中31号清除活性氧的能力较高。     

NO对干旱条件下小麦幼苗PSII功能特性的调节效应

以0.1 mmol L^-1 SNP为NO供体,对小麦幼苗根系进行-0.5 MPa PEG胁迫处理,研究了NO对胁迫后叶片电子传递、光能分配和反应中心开放等PSII功能的影响,以探讨NO在干旱条件下对植物光合作用的调节作用。在干旱胁迫的第1天和第3天,SNP处理不但增加了水势(Ψ_w)和叶绿素含量,且能维持PSII反应中心的电子传递(Ф_PSII和F_m/F_o)及潜在高光合效率(F_v/F_o);干旱胁迫减少了PSII反应中心开放的比例(q_P)和PSII反应中心捕获光能的转化效率,但SNP处理后PSII开放反应中心的比例增加,利于干旱条件下叶片吸收的能量用于光化学反应(Pr)和PSII反应中心安全地耗散过剩光能。综上所述,干旱条件下NO对小麦幼苗叶片的PSII功能具有调节作用。     

北疆棉花不同品种叶绿素荧光特性的研究

测定了北疆6个不同棉花品种田间叶片的净光合作用、荧光参数的变化。结果表明:晴天棉花叶片的光化学效率(Fv/Fm)随着光强上升而下降,到14∶00左右降到最低值,之后又随光强的减弱逐渐回升;非光化学猝灭系数(qN)则与此相反。棉叶在晴天易发生光抑制,可能会引发反应中心的降解等破坏反应。产量较高的新陆早8号和新陆早10号的Fv/Fm、光化学猝灭系数(qP)均高,且正午过后Fv/Fm恢复较快,不仅能较强地吸收光能,同时还具有较高的PSII的活性和光能转化效率,从而将所吸收的光能有效地转化为化学能,提高光合电子传递速度,形成更多的ATP和ENADPH,为光合碳同化提供充分的能量和还原能力。     

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。结果显示：（1）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;（2）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PS II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。