叶绿素荧光动力学参数的意义及实例辨析

叶绿素荧光动力学过程研究是目前最为先进的无损伤测定植物光合作用能量吸收、传递、耗散、分配的重要研究内容和方法。但在其研究过程中对叶绿素荧光动力学参数的生物学意义和使用鉴定混淆不清。故文明述了叶绿素荧光动力学参数的含义及其在植物光合作用中的生物学意义,并以实例对其重要参数NPQ和qn进行了辨析。     

叶绿素荧光动力学技术在胁迫环境下的研究进展

叶绿素荧光动力学涵盖大量的光合作用过程信息。叶绿素荧光动力学技术作为一种快速、简便、精确且无损伤的新技术,在植物光合生理生态及胁迫生理生态等研究领域得到了较快的普及和广泛的应用。本研究介绍了快速叶绿素荧光诱导动力学曲线、叶绿素荧光分析相关参数、生物学意义以及该技术在胁迫环境中应用。     

NaCl胁迫对欧洲黑杨组培植株叶片光系统Ⅱ功能的影响

为研究植物叶绿素荧光活性与卤性的关系,培育和选育抗盐植株,以组培无菌小植株为材料,研究了ＮａＣｌ胁迫下黑杨叶绿素荧光诱导动力学的变化。测定结果表明,ＮａＣｌ胁迫降低了欧洲黑杨试管内组培植株叶片ＰＳⅡ（光系统Ⅱ）潜在活性（Ｆｖ／Ｆｍ）和光合作用潜在量子转化效率（Ｆｄ／Ｆｓ）;降低了荧光光化学猝灭系数（ｑＰ）,提高了荧光非光化学猝灭系数（ｑＮ）,抑制叶绿体所捕获的光能用于光合作用,影响了植物的生长。     

不同强度干旱胁迫对巨龙竹光合作用及叶绿素荧光特性影响

植物可以通过减少色素和捕光色素复合体Ⅱ的含量来降低叶片对光能的捕获。土壤水分胁迫会影响叶绿素的生物合成,促进已合成的叶绿素分解,使其含量降低,这可能是土壤水分胁迫下植物体内产生的多种活性氧使光合色素发生降解所致。为研究持续干旱对巨龙竹叶绿素荧光动力学参数的影响,以巨龙竹幼苗为试验材料,采用盆栽方式模拟自然持续干旱,测定叶绿素荧光参数及叶绿素含量,并对其抗旱性进行综合分析。结果表明:干旱胁迫下,巨龙竹叶片叶绿素含量、最大荧光(Fm)、实际光化学效率(ΦPSⅡ)、可变荧光与最大荧光比(Fv/Fm)均降低;初始荧光(Fo),说明干旱胁迫伤害了光系统Ⅱ(PSⅡ),使得PSⅡ原初光能转换效率(Fv/Fm)降低,光合电子传递、光合原初反应过程受到抑制,起光保护作用的热耗散提高。     

太阳李不同叶位光合速率及叶绿素荧光参数特征

2014年6月在北京昌平国家农业科技园区以3年生太阳李新鲜叶片为试材,采用Handy PEA便携式植物荧光仪对不同叶位叶片的叶绿素荧光参数进行测定,记录叶绿素荧光诱导动力学曲线的快相部分,绘制太阳李不同叶位叶片叶绿素的OJIP荧光诱导动力学曲线;采用CIRAS-2便携式光合作用测定系统对不同叶位叶片测定净光合作用速率、蒸腾速率、胞间二氧化碳浓度、气孔导度等光合指标。结果表明随着叶位从梢部向基部降低,光量子捕获能力、电子传递能力、光化学效率以及光合作用速率会发生规律性变化,以第5、6、7叶位的光合作用机构表现最好。     

秋季低温胁迫对杨树叶绿素荧光的影响

叶绿素荧光动力学技术是以光合作用理论为基础的一项技术,可以快速、无损伤地获得植物不同部位的抗寒能力,是研究植物光合生理状况及低温逆境胁迫关系的理想技术。杨树是我国北方地区的重要造林和绿化树种,其冻害也是困扰林业生产和园林绿化的一个重要问题。因此,     

5种光合模型对沙棘属3种植物叶绿素荧光光响应曲线的拟合效果比较分析

为研究3种沙棘一年生实生苗在生长季节的叶绿素荧光动力学特性及光响应变化规律,以云南沙棘、江孜沙棘和肋果沙棘苗木为材料,应用直角双曲线模型、非直角双曲线模型、单指数方程、双指数方程和直角双曲线修正模型进行光响应曲线拟合,比较不同模型拟合的荧光参数值与实测值之间差异,以筛选出适合沙棘属植物的叶绿素荧光—光响应模型。并利用筛选出的叶绿素荧光—光响应模型,比较青藏高原3种沙棘叶绿素荧光参数差别。结果表明:(1)直角双曲线修正模型为3种沙棘叶绿素荧光—光响应曲线拟合的最佳模型;(2)沙棘属植物光化学速率(PCR)和电子传递速率(ETR)总体随光照有效辐射(PAR)的增大先上升,当达到最大值时,逐渐下降;光系统—实际光化学速率(PhiPS2)和光系统—有效光化学速率(Fv′/Fm′)随PAR增加而呈下降趋势;云南沙棘的ETR、PCR、PhiPS2和Fv′/Fm′最高;(3)云南沙棘适应光合逆境的能力最强。     

叶绿素荧光特性在树木培育中的应用研究综述

叶绿素荧光色素在植物光合作用中的光能吸收、传递和转换起关键作用,因此,研究树木的叶绿素荧光特性,对于林木良种选育、高效栽培、结构配置具有重要意义。该文对叶绿素荧光特性在树木良种选育、高效栽培、逆境生理、大气污染等方面进行了论述,并对其今后研究的方向进行了展望。     

间作对安吉白茶生长与叶绿素荧光动力学特性的影响

探讨薄壳山核桃与茶间作后安吉白茶生长和叶绿素荧光动力学特性差异，为构建薄壳山核桃和安吉白茶高效复合栽培提供理论依据。薄壳山核桃与安吉白茶间作分别以乔木树冠下(T1)、树冠缘(T2)、树冠外(T3)和纯安吉白茶园(T0)等4个测定点，测定10年生安吉白茶茶树新芽数、新稍生长量和单位面积产量等生长指标，结合茶树速生期(7—9月)叶绿素荧光动力学参数指标，分析探讨林茶间作不同光照条件下安吉白茶生长与叶绿素荧光动力学特征。结果表明(1)林茶间作茶树的新芽数、新梢长度等生长指标均显著高于纯茶园，其中乔木冠缘茶树生长指标较优；间作茶园茶树的百芽鲜(干)质量显著高于纯茶园，单位面积茶树新芽鲜质量以冠缘、冠外显著高于冠下和纯茶园，茶树新芽干质量为冠缘处最高，其次为冠外，冠下与纯茶园较低；(2)通过各测定点叶绿素荧光动力学OJIP曲线分析，7—8月高温强光下薄壳山核桃冠缘处茶树的荧光信号强度较强，8月纯茶园茶树的荧光点位显著低于间作茶树，9月各测定点茶树荧光曲线重合度较高。薄壳山核桃冠缘、冠外茶树相对可变荧光差异曲线(ΔV_t)波动较小，冠下茶树荧光的J相在7月快速下降但在9月却陡然...     

核桃营养枝与结果枝叶片叶绿素荧光特性比较

以6年生核桃品种(系)‘元林’、‘绿香’、‘丰辉’、‘鲁光’、‘H3-1’和‘W06-1’结果枝与营养枝叶片为试验材料,用SPAD-502型便携式叶绿素含量测定计测定其SPAD值,用FMS-2型脉冲调制式荧光仪测定其叶绿素荧光动力学参数。结果表明:结果枝和营养枝叶片SPAD值和叶绿素荧光动力学参数存在显著差异,且结果枝叶片SPAD值显著高于营养枝,而营养枝叶片叶绿素荧光动力学参数显著高于结果枝。两种枝条叶片SPAD值和叶绿素荧光动力学参数存在一定的品种间差异,其中‘绿香’核桃的各指标值均最大,表明其潜在光合效能最高。因此,生产中可以根据不同核桃品种,通过调整营养枝与结果枝的比例,促进光能的高效利用,实现核桃良种优质丰产高效生产。     

林药间作系统中药用植物光合生理适应性规律研究

通过设置不同毛白杨行距梯度,观测了不同毛白杨行距以及同一行距下的不同林地位置间作的甘草,桔梗,天南星3种耐荫性不同的药用植物的叶绿素荧光参数的差异,分析了3种药用植物的光合日进程和日平均净光合速率的变化规律,从而得出了不同药用植物对间作环境适应的生理生态学机制,为林区开展多种经营以及我国西部退耕还林还草工程区发展林药间作模式提供必要的理论依据。     

锰在植物体内生理功能研究进展

从锰胁迫对植物的影响、锰在植物的光合作用、氟化还原和多种酶活化中的作用及锰与其它元素的关系等方面综述了锰在植物体内的主要生理功能，为植物锰营养研究提供研究资料。     

植物稳态营养肥料对桃树光合作用和产量的影响

采用红外线ＣＯ２气体分析仪等，研究了施用稳态营养肥料与散施肥料对桃树叶片光合性能、叶绿素含量、活体叶绿素荧光及产量的影响。结果表明：施用稳态营养肥料能显著提高桃树叶片光合效率和果实产量     

叶绿素荧光分析技术在果树研究中的应用

介绍了叶绿素荧光分析的基本参数，综述了近年来国内外关叶绿素荧光分析技术在果树栽培、果树逆境生理、果树光合、果实贮藏、果实品质鉴定等方面的应用研究进展。     

升高气温对旱柳光合和生长的影响

工业革命以来 ,大气ＣＯ2 含量增加了 30 % ,预计到 2 1世纪中叶大气ＣＯ2 含量将增加 1倍。与此同时 ,ＣＨ4、Ｎ2 Ｏ、ＣＦＣｓ等温室气体的排放也不断增加 (Ｖｉｔｏｕｓｅｋ ,1 994)。这些温室气体含量的增加必将导致全球性气候变化 (Ｖｉｔｏｕｓｅｋ ,1 994;Ｍｃｌｅｏｄｅｔａｌ.,1 999)。根据大气环流模型 (ｇｅｎｅｒａｌｃｉｒｃｕｌａｔｉｏｎｍｏｄｅｌｓ,ＧＣＭｓ)的预测 ,2 1世纪全球气温将可能平均升高 1 5～ 4 5℃ (Ｈｏｕｇｈｔｏｎｅｔａｌ.,1 996)。在 1 95 1～ 1 989年的约 40ａ间 ,中国半干旱区的平均气温升高了 0 5…     

Recovery of photosynthesis in 1-year-old needles of unfertilized and fertilized Norway spruce (Picea abies (L.) Karst.) during spring

Photosynthetic O(2) evolution and chlorophyll a fluorescence were measured in 1-year-old needles of unfertilized and fertilized trees of Norway spruce (Picea abies (L.) Karst.) during recovery of photosynthesis from winter inhibition in northern Sweden. Measurements were made under laboratory conditions at 20 degrees C. In general, the CO(2)-saturated rate of O(2) evolution was higher in needles of fertilized trees than in needles of unfertilized trees over a wide range of incident photon flux densities. Furthermore, the maximum photochemical efficiency of photosystem (PS) II, as indicated by the ratio of variable to maximum fluorescence (F(V)/F(M)) was higher in needles of fertilized trees than in needles of unfertilized trees. The largest differences in F(V)/F(M) between the two treatments occurred before the main recovery of photosynthesis from winter inhibition in late May. The rate of O(2) evolution was higher in needles of north-facing branches than in needles of south-facing branches in the middle of May. Simultaneous measurements of O(2) exchange and chlorophyll fluorescence indicated that differences in the rate of O(2) evolution between the two treatments were paralleled by differences in the rate of PS II electron transport determined by chlorophyll fluorescence. We suggest that, during recovery of photosynthesis from winter inhibition, the balance between carbon assimilation and PS II electron transport was maintained largely by adjustments in the nonphotochemical dissipation of excitation energy within PS II.     

氮磷配比对水曲柳光合作用的影响

以水曲柳2年生苗木作为试验材料,在人工气候室中用霍格兰水培营养液修改配方(四种氮、磷的不同配比,清水作为对照)进行水培试验,测定了叶片的光合作用、叶绿素荧光以及叶绿素含量等,以期从光合作用角度探讨不同配比的氮、磷对水曲柳幼苗生产力的影响。结果表明:不同氮、磷配比对水曲柳的多个光合指标差异影响显著。在一定范围内随着施磷量的逐渐增加净光合速率(Pn)升高;施磷肥对提高水曲柳叶片光合作用能力有积极作用;磷胁迫使叶绿素含量降低且对水曲柳叶片的碳同化和光能利用产生负影响。     

Chlorophyll a fluorescence analysis along a vertical gradient of the crown in a poplar (Oxford clone) subjected to ozone and water stress

An experiment in open-top chambers was carried out in summer 2008 at Curno (Northern Italy) in order to study the effects of ozone and mild water stress on poplar cuttings (Oxford clone). In this experiment direct fluorescence parameters (JIP-test) were measured in leaves from different sections of the crown (L: lower; M: medium; U: upper parts of the crown). The parameters considered were calculated at the different steps of the fluorescence transient, and include maximum quantum yield efficiency in the dark-adapted state (F(v)/F(M)); the L-band, at 100?∝?s, that expresses the stability of the tripartite system reaction centre-harvesting light complex-core antenna; the K-band, at 300?∝?s, that expresses the efficiency of the oxygen-evolving complex; the J-phase, at 2 ms, that expresses the efficiency with which a trapped exciton can move an electron into the electron transport chain from Q(A)(-) to the intersystem electron acceptors; the IP-phase, which expresses the efficiency of electron transport around the photosystem 1 (PSI) to reduce the final acceptors of the electron transport chain, i.e., ferredoxin and NADP; and finally the performance index total (PItot) for energy conservation from photons absorbed by PSII to the reduction flux of PSI end acceptors. The main results are: (i) different dynamics were observed between leaves in the lower section, whose PItot decreased over time, and those in the upper sections in which it increased, with a dynamic connected to the leaf age; (ii) ozone depressed all the considered fluorescence parameters in basal leaves of well-watered plants, while it had little or no damaging effect on medium-level or upper-section leaves; (iii) PItot and IP-phase increased in upper leaves of plants subjected to ozone stress, as well as the net photosynthesis; (iv) water stress increased PItot of leaves in all levels of the crown. The results suggest that ozone-damaged poplar plants compensate, at least partially, for the loss of photosynthesis with higher photosynthetic rates in young leaves (in the upper section of the crown), more efficient to fix carbon.     

两种棕榈藤光合日变化及其与环境因子的关系研究

利用LI-6400光合仪测定了盈江省藤和小省藤的光合特征参数,探讨了两种棕榈藤光合日变化规律,并结合环境因子分析影响净光合速率(Pn)的主要因素,研究结果表明:(1)盈江省藤净光合速率Pn和蒸腾速率Tr日变化曲线均呈"双峰"型,存在"午休"现象;小省藤Pn值低,波动小,日变化呈"双峰"曲线趋势,Tr日变化曲线呈"单峰"型。(2)小省藤光合"午休"时间是12:00,盈江省藤的光合"午休"时间在下午14:00,比小省藤推迟了2h。(3)盈江省藤Pn日变化与RH呈显著正相关(r=0.820*,P<0.05),RH和Gs下降是导致盈江省藤发生光合"午休"的决定因素。小省藤的光合能力较盈江省藤弱,Pn日变化与各环境因子无显著相关性。