不同温度下新铁炮百合幼苗的光合特性及其保护机制

以新铁炮百合的两个主栽品种'雷山一号'和'Sayaka'为材料,对其幼苗在不同温度下(25 ℃、32 ℃、38 ℃和44 ℃)的光合特性及光保护机制进行了研究.结果表明,在低于38℃时净光合速率(Pn)下降幅度较小,高于38 ℃时显著下降.随着处理温度的提高,气孔导度(Gs)呈下降的趋势,胞问二氧化碳浓度(Ci)上升,气孔限制值(Ls)下降.不同处理温度下,两品种叶片最小荧光(Fo)无明显变化,最大荧光(Fm)和光系统Ⅱ(PSⅡ)最大光化学效率(Fv/Fm)下降程度较小.光下PSⅡ实际光化学效率(ΦPSⅡ)呈特续下降势,而非光化学猝灭系数(NPQ)则随处理温度的提高而迅速增加.超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化氯酶(CAT)、抗坏血酸过氧化物酶(APX)和过氧化物酶(POD)活性随处理温度升高而提高.本研究表明'雷山一号'和'Sayaka'幼苗能够耐受32～38℃的高温;在较高的处理温度下,叶片可以通过提高非光化猝灭和抗氧化酶活性两种机制来保护光合机构免受伤害.     

外源水杨酸对NaCl胁迫下番茄幼苗光合特性的影响

采用营养液栽培,研究了外源水杨酸对NaCl胁迫下番茄叶片光合作用和叶绿素荧光参数的影响。结果表明：在NaCl胁迫条件下进行SA处理,番茄叶片净光合速率（Pn）、气孔导度（Gs）均较NaCl胁迫条件下未加SA处理有明显的增加。SA处理减缓了细胞间隙CO₂浓度（Ci）、气孔限制值（Ls）的升、降速度。外源SA减小了NaCl胁迫下番茄叶片叶绿素含量、PSⅡ原初光能转换效率（Fv/Fm）、PSⅡ的潜在活性（Fv/Fo）、光合电子传递量子效率（ΦPSⅡ）、叶绿素光化学猝灭系数（qP）的下降以及初始荧光（Fo）、非光化学猝灭系数（NPQ）的升高。说明外源SA对NaCl胁迫下番茄叶片光合系统的破坏具有保护作用。     

La~（3＋）缓解碱性盐胁迫引起的西瓜幼苗光合能力下降的作用

研究了在NaHCO3和Na2CO3共同胁迫下,不同浓度的硝酸镧溶液预处理对西瓜苗叶片光合能力的影响,结果表明,叶面喷施0.1mmol·L-1硝酸镧对碱性盐胁迫下西瓜苗的光合能力下降具有良好的缓解效果,有效减缓了西瓜幼苗叶片叶绿素含量、净光合速率、Mg2＋-ATP酶、RuBPCase活性的下降,缓解了碱胁迫对叶片PSⅡ最大光化学效率（Fv/Fm）、光化学猝灭（qP）、实际光化学效率（ФPSⅡ）的抑制,提高了非光化学猝灭（qN）,促进了过剩光能的耗散。不同浓度硝酸镧处理对碱性盐胁迫下西瓜苗叶片乙醇酸氧化酶活性没有显著影响,不阻碍光呼吸的进行。而硝酸镧浓度超过一定值时则加重碱胁迫带来的伤害。因此,适宜浓度的硝酸镧预处理可减缓碱性盐胁迫引起的西瓜幼苗光合能力的下降。     

草莓去果降低库力对叶片光合特性和光破坏防御系统的影响

 以‘甜查理’草莓（Fragaria ananassa Duch.‘Sweet Charlie’）为试验材料,研究了通过去果处理降低库力对草莓叶片光合作用、叶绿素荧光参数、抗氧化酶和抗氧化物质日变化的影响。与留果对照相比,去果处理的草莓叶片光合速率、气孔导度和蒸腾速率明显降低,而胞间CO2浓度相对增高。去果明显降低了叶片光系统Ⅱ（PSⅡ）实际量子效率（ΦPSⅡ）、光化学猝灭系数（qP）和开放的PSⅡ反应中心激发能捕获效率（Fv’/Fm’）,但非光化学猝灭（NPQ）值却明显提高。去果处理叶片中过氧化氢（H2O2）、丙二醛（MDA）含量和超氧阴离子自由基火（）产生速率明显高于留果对照,说明去果处理使得草莓叶片受到了活性氧的伤害。去果后,抗氧化酶超氧化物歧化酶（SOD）和过氧化氢酶（CAT）活性以及抗氧化物质抗坏血酸（AsA）和还原性谷胱甘肽（GSH）含量较留果对照显著提高,说明植物体通过上调抗氧化酶活性和提高抗氧化物质含量来应对去果处理带来的活性氧的增加,以减轻活性氧带来的伤害。     

自毒物质肉桂酸对豌豆幼苗生长及叶绿素荧光特性的影响

选用极不耐连作的菜用豌豆品种新西兰为试材，研究了自毒物质肉桂酸对豌豆幼苗生长以及叶绿素荧光特性的影响。结果表明：0.25 mmol·L^-1 外源肉桂酸处理后，豌豆幼苗株高、茎粗、地上部鲜质量、地上部干质量均显著下降；叶绿素、类胡萝卜素等光合色素含量也显著下降；叶片PSⅡ最大光化学电子效率（Fv/Fm）、实际光化学电子效率（ΦPSⅡ）、光化学猝灭系数（qP）、非光化学猝灭系数（qN）等叶绿素荧光参数显著降低；气孔导度（Gs）、胞间CO₂ 浓度（Ci）、蒸腾速率（Tr）、净光合速率（Pn）等光合指标也显著低于对照。表明肉桂酸可以使豌豆幼苗体内PSⅡ潜在活性中心受损，光合作用效率降低，并最终对其生长发育产生显著抑制作用。     

La3+缓解碱性盐胁迫引起的西瓜幼苗光合能力下降的作用

研究了在NaHCO3和Na2CO3共同胁迫下,不同浓度的硝酸镧溶液预处理对西瓜苗叶片光合能力的影响,结果表明,叶面喷施0.1mmol·L-1硝酸镧对碱性盐胁迫下西瓜苗的光合能力下降具有良好的缓解效果,有效减缓了西瓜幼苗叶片叶绿素含量、净光合速率、Mg2+-ATP酶、RuBPCase活性的下降,缓解了碱胁迫对叶片PSⅡ最大光化学效率(Fv/Fm)、光化学猝灭(qP)、实际光化学效率(ФPSⅡ)的抑制,提高了非光化学猝灭(qN),促进了过剩光能的耗散。不同浓度硝酸镧处理对碱性盐胁迫下西瓜苗叶片乙醇酸氧化酶活性没有显著影响,不阻碍光呼吸的进行。而硝酸镧浓度超过一定值时则加重碱胁迫带来的伤害。因此,适宜浓度的硝酸镧预处理可减缓碱性盐胁迫引起的西瓜幼苗光合能力的下降。     

根区温度对甜瓜幼苗光合特性的影响

以甜瓜品种银帝3号和西州蜜1号为试材,采用有机生态型无土槽式栽培,研究了根区温度对甜瓜幼苗叶片叶绿素含量 、气体交换特性和叶绿素荧光参数的影响。结果表明：甜瓜幼苗叶片叶绿素含量、净光合速率（Pn）、气孔导度（Gs）、气 孔限制值（Ls）、蒸腾速率（Tr）、荧光产量（F）、光化学量子产量（Yield）、光化学猝灭系数（qP）、非光化学猝灭系 数（NPQ）均随着根区温度的降低而降低。非气孔限制是导致根区低温胁迫下甜瓜幼苗叶片光合作用下降的主要影响因素;PS Ⅱ光化学活性抑制是甜瓜光合作用降低的重要原因之一。     

5-氨基乙酰丙酸对亚适宜温光条件下黄瓜幼苗光合特性的影响

为了弄清外源5-氨基乙酰丙酸(ALA)提高亚适宜温光下黄瓜幼苗光合作用的效果,以‘津优1号’黄瓜为试材,用0.5mg·mL-1ALA喷洒幼苗,利用光照培养箱模拟亚适宜温光条件(昼/夜温度18℃/12℃,光量子通量密度300μmol.m-2.s-1),研究ALA对幼苗气体交换参数、叶绿素荧光参数及光合酶活性的影响。结果表明:亚适宜温光下,黄瓜幼苗叶片的净光合速率(Pn)和气孔导度(Gs)、羧化效率(CE)、表观量子效率(AQY)、光下实际光化学效率(ΦPSⅡ)、光化学猝灭系数(qP)、天线转化效率(Fv′/Fm′)及核酮糖-1,5-二磷酸羧化酶(RuBPCase)、果糖-1,6-二磷酸酶(FDPase)活性等均明显降低,胞间CO2浓度(Ci)升高,光补偿点(LCP)、CO2补偿点(CCP)显著下降。与水处理相比,ALA处理的Pn、Gs、CE、AQY、ΦPSⅡ、qP、Fv′/Fm′及RuBPCase和FDPase活性等有不同程度提高,Ci、LCP和CCP有所降低。亚适宜温光下,黄瓜幼苗光合速率下降的主要原因是非气孔限制,外源ALA能明显提高其光合作用。     

外源H2S对低温下日光温室黄瓜光合作用及抗氧化系统的影响

为了探讨外源硫化氢（H2S）对黄瓜耐冷性的调控机理,以‘津优3号’黄瓜为试材,叶面喷施H2S供体硫氢化钠（NaHS）,以清水处理为对照,研究H2S对温度变化的响应,以及对黄瓜叶片光合作用和抗氧化系统的影响。结果表明：随着日光温室内气温降低和低温持续时间的延长,黄瓜叶片的H2S含量及D–/L–半胱氨酸脱巯基酶（CDes）活性先升高,后降低;光合速率（Pn）、气孔导度（Gs）、蒸腾速率（Tr）、核酮糖–1,5–二磷酸羧化酶（RuBPCase）活性,以及暗下光系统Ⅱ最大光化学效率（Fv/Fm）、光下实际光化学效率（ΦPSII）、电子传递效率（ETR）和光化学猝灭（qP）逐渐降低,胞间CO2浓度（Ci）、初始荧光（Fo）和非光化学猝灭（NPQ）趋于升高。低温胁迫可使MDA含量增加,超氧化物歧化酶（SOD）、过氧化物酶（POD）、过氧化氢酶（CAT）、抗坏血酸过氧化物酶（APX）和谷胱甘肽还原酶（GR）活性先升高后降低。与对照相比,NaHS处理叶片的H2S含量和CDes活性及Pn、Gs、Tr、RuBPCase活性、Fv/Fm、ΦPSII、ETR和qP明显升高,Ci、Fo和NPQ显著降低。低温下NaHS处理的MDA含量显著低于对照,而SOD、POD、CAT、APX和GR活性明显高于对照。NaHS处理的黄瓜产量比对照增加15.3%。可见CDes催化合成H2S受低温胁迫诱导,外源H2S可增强活性氧清除能力,减轻低温对黄瓜叶片光合机构的伤害。     

水分胁迫下外源NO对核桃叶绿素荧光的影响

探讨了外源NO对水分胁迫下核桃叶片荧光参数的影响。结果表明,水分胁迫下,核桃叶片的荧光参数最大光化学量子效率(Fv/Fm)、PSⅡ反应中心的实际光化学效率(φPSⅡ)、光化学猝灭系数(qP)、非光化学猝灭系数(NPQ)均降低,经NO供体硝普钠(SNP)诱导处理后,荧光参数下降程度减小,且随着SNP处理浓度增大,缓解作用愈明显。表明外源NO处理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化学耗散,有利于保护光合机构免受环境胁迫的伤害。     

弱光条件下辣椒幼苗叶片的气体交换和叶绿素荧光特性

在人工气候室内, 研究了人工模拟弱光处理(75～100μmol·m^-2 ·s^-1 , 对照光强450～500μmol·m^-2 ·s^-1 ) 对不同基因型辣椒(Capsicum annuum L. ) 叶片光合作用气体交换、叶绿素荧光参数以及叶绿素含量的影响。结果表明, 弱光逆境下生长的辣椒幼苗净光合速率( Pn) 、暗呼吸速率(Rd) 、夜间呼吸速率(Rn) 不同程度下降, PSⅡ实际光化学效率( ФPSⅡ) 、光合电子传递速率( ETR) 和光化学猝灭系数( qP) 降低, 激发能向光化学反应分配的比例减少, 热耗散增加, 而弱光对PSⅡ的最大光化学效率( Fv/Fm) 无显著影响。辣椒叶片ФPSⅡ及ETR对光强( PPFD) 的响应曲线表明, ФPSⅡ随PPFD的升高而下降, 弱光下生长的叶片下降幅度较对照正常光照下的叶片大; 弱光下生长叶片的的电子传递速率的光饱和点低于正常光照下的叶片, 相应的饱和电子传递速率也较低。弱光处理使辣椒功能叶片SPAD值降低, 叶绿素合成受到抑制。弱光耐受性较好的材料, 如‘伏地尖’和‘上海圆椒’在弱光下Pn下降较少,并且有着相对较高的Fv/Fm以及ETR值。     

外源腐胺对盐胁迫下黄瓜幼苗叶片PSⅡ光化学特性和体内离子分布的影响

以黄瓜品种‘津优4号’为材料,采用营养液栽培,研究了外源腐胺（Putrescine,Put）对NaCl 胁迫下幼苗叶片光系统Ⅱ（PSⅡ）光化学特性和器官离子分布的影响。结果表明,外源Put提高了NaCl胁迫下黄瓜幼苗叶片最大光化学效率（Fv/Fm）、PSⅡ实际光化学效率（ΦPSⅡ）和保护性热耗散（ΦNPQ）,显著增强光耐受能力和电子传递能力,降低了光损伤程度,抑制了植株体内Na+ 和Cl-向地上部的运输,显著降低了叶中Na+ 和Cl-的含量。说明外源Put能够减少NaCl胁迫下盐离子进入植株叶中,降低离子毒害,减轻不可逆光抑制,进而缓解盐胁迫对黄瓜幼苗光合机构的伤害。     

盐胁迫对3种黄瓜砧木幼苗光合特性的影响

研究不同浓度（0、50、100、150 mmol·L^-1）NaCl胁迫处理对3个黄瓜砧木（超级拳王南瓜、黑籽南瓜、超丰8848瓠瓜）幼苗生长、光合作用和叶绿素荧光参数的影响。结果表明,随着NaCl浓度增加,3个黄瓜砧木幼苗的地上部干鲜质量、株高、叶片数、叶片净光合速率、气孔导度、蒸腾速率逐渐降低。高盐（150 mmol·L^-1 NaCl）胁迫下,超级拳王的初始荧光（Fo）和黑籽南瓜的光化学猝灭系数（qP）显著降低,而超丰8848瓠瓜的qP显著升高。与对照相比,盐胁迫下3个砧木幼苗叶片的PSⅡ最大光化学效率(Fv/Fm)没有降低,PSⅡ电子传递量子效率（ΦPSⅡ）无显著差异。盐胁迫下超级拳王和黑籽南瓜的叶绿素a/b比值不变,超丰8848瓠瓜的叶绿素a/b比值显著下降。     

外源一氧化氮对盐胁迫下山葡萄叶片叶绿素荧光特性的影响

采用营养液水培试验,研究了外源一氧化氮(NO)供体硝普钠(SNP)处理对盐胁迫下山葡萄‘双丰’1a生扦插苗叶片叶绿素荧光特性的影响。结果表明:外源NO提高了盐胁迫下山葡萄叶片PSⅡ的最大光化学效率(Fv/Fm)、PSⅡ实际光化学效率(ΦPSⅡ)和光化学猝灭系数(qP),降低了PSⅡ的激发能压力(1-qP);另外,在一定程度上提高了盐胁迫下最大潜在电子传递速率(rETRm)、半饱和光强(Ik)和快速光曲线的初始斜率(α)。表明外源NO通过减少过剩激发能的压力,提高了光合电子传递效率,减轻不可逆光抑制,进而缓解盐胁迫对山葡萄光合机构的伤害,提高其耐盐性。     

不同光强与温度处理对‘肉芙蓉’牡丹叶片PSⅡ光化学活性的影响

 以‘肉芙蓉’牡丹（Paeonia suffruticosa Andr.‘Roufurong’）叶片为材料,研究了100、700和1 400 μmol · m^-2 · s^-1光强下不同温度（15、20、25、30、35和40 ℃）处理对叶片光合特性和叶绿素荧光参数的影响。结果表明：随光强增加,叶片最大光化学效率（F_v/F_m）、光系统Ⅱ实际光化学效率（ΦPSⅡ）、光下开放的PSⅡ反应中心激发能捕获效率（F_v′/F_m′）和光化学猝灭系数（q_P）均显著下降,其中强光1 400 μmol · m^-2 · s^-1下最低。与室温（25 ℃）处理的叶片相比,低温（15 ℃）和高温（40 ℃）处理叶片F_v/F_m、Φ_PSⅡ、F_v′/F_m′、q_P急剧下降。同时,随光强增加,PSⅠ激发能分配系数α显著性降低,PSⅡ激发能分配系数β却显著升高,激发能分配严重偏离平衡。强光高温胁迫下,虽然叶片热耗散（NPQ）能力迅速增加,但是由于光化学效率的下降,光化学反应对激发能的利用大幅度下降,同时,由于两光系统激发能分配严重偏离平衡状态,过多的激发能分配给PSⅡ,导致PSⅡ激发压（1–q_P）增大,加剧了PSⅡ伤害程度。     

适度水分胁迫提高黄瓜幼苗光合作用弱光适应性

以黄瓜（Cucumis sativus L.）‘戴多星’品种为试材,在人工气候室内研究弱光（75 ~ 85 μmol · m-2 · s-1）下水分胁迫（40%基质最大持水量）对幼苗叶片光合、荧光特性及Rubisco含量的影响。结果表明,弱光逆境下,经20 d水分胁迫后的幼苗较正常水分条件下叶片光合色素（以单位面积计）含量提高,叶绿素a/b（Chl.a/b）下降,植株光饱和光合速率Asat、表观量子效率（AQY）、羧化效率（CE）、RuBP最大再生速率及光饱和点（LSP）均显著增加,CO2补偿点（CCP）显著下降,并且光系统Ⅱ（PSⅡ）最大光化学效率（Fv/Fm）、潜在光化学效率（Fv/Fo）、PSⅡ光化学量子效率（ΦPSⅡ）、光化学反应速率（Prate）、非环式电子传递速率（J）以及PSⅡ吸收光能向光化学反应分配比例P等叶绿素荧光参数呈增加趋势,PSⅠ和PSⅡ间激发能分配不平衡性（β / α–1）减小,叶片可溶性蛋白质含量和Rubisco大、小亚基含量上升,表明适度的水分胁迫有利于提高弱光下黄瓜幼苗的光合适应性;而正常光照下（500 ~ 600 μmol · m-2 · s-1）经水分胁迫后的黄瓜幼苗上述主要光合特性指标如Asat、RuBP最大再生速率、CE、ΦPSⅡ、Prate、J和P等有所下降,光系统间激发能分配不平衡性（β / α–1）增加,光合作用受到一定抑制。     

高温对耐热大葱品种PSⅡ和抗氧化酶活性的影响

 以‘章丘大葱’为对照,研究了25 ~ 50 ℃下耐热大葱品种‘春味’、‘吉叶晚抽’和‘长悦’叶片丙二醛含量,电解质外渗率,叶绿素荧光参数和抗氧化酶活性的变化。结果表明,高温下耐热大葱品种叶片光系统Ⅱ（PSⅡ）最大光化学效率的下降和电解质外渗率的增加幅度小于章丘大葱,说明耐热大葱品种PSⅡ和细胞膜热稳定性高于章丘大葱。高温下,3个耐热大葱品种和章丘大葱叶片超氧化物歧化酶（SOD）、过氧化物酶（CAT）、抗坏血酸过氧化物酶（APX）活性上升,但耐热品种上升幅度显著高于章丘大葱,表明其叶片抗氧化能力较高。因此,耐热大葱品种叶片较高的抗氧化酶活性是其耐热性较强的原因之一。     

水杨酸和草酸对光氧化胁迫下黄瓜叶片光合机构及叶黄素循环的影响

 以500μmol·L - 1的甲基紫精(MV) 溶液涂抹叶片, 研究了光氧化胁迫条件下外源水杨酸(SA) 和草酸(OA) 对黄瓜叶片光合作用、叶绿素荧光参数和叶黄素循环的影响。结果表明, 在胁迫前2 d分别用SA 012 mmol·L - 1和OA 5 mmol·L - 1处理叶片, 减小了光氧化胁迫下净光合速率( Pn) 、蒸腾速率(Tr) 、PSⅡ光合电子传递量子效率(ΦPSⅡ)、叶绿素光化学猝灭系数( qP) 的下降及胞间CO2 浓度(Ci)、非光化学猝灭系数(NPQ) 和叶黄素循环脱环氧化状态(A + Z) / (V +A + Z) 的升高, 而对气孔导度(Gs)和PSⅡ原初光能转换效率(Fv/Fm) 影响很小。SA和OA处理可使光氧化胁迫下叶黄素循环库增加, 提高叶绿素、类胡萝卜素含量。这些结果说明, SA 和OA对光氧化胁迫下黄瓜叶片光合机构的破坏具有保护作用。     

5个越橘品种光合作用特性比较研究

以5个越橘品种为试材,对叶片的叶绿素含量、光合作用参数及叶绿素荧光参数进行测定,并进行相关性和差异显著性分析。结果显示,不同越橘品种叶片叶绿素含量、净光合速率(Pn)、蒸腾速率(Tr)、瞬时水分利用效率(WUE)、非光化学淬灭(NPQ)、有效光化学效率(Fv′/Fm′)、光化学猝灭系数(q P)和PSⅡ实际光化学量子效率(ΦPSⅡ)均存在一定差异,其中‘布里吉塔’和‘密斯梯’的净光合速率(Pn)、瞬时水分利用效率(WUE)、有效光化学效率(Fv′/Fm′)、光化学猝灭系数(q P)和实际光化学量子效率(ΦPSⅡ)明显高于其他品种。相关性分析表明,叶绿素a/b值与净光合速率(Pn)呈极显著正相关,叶绿素b含量和叶绿素(a+b)含量均与最大光化学效率(Fv/Fm)值呈显著正相关,叶绿素a/b值与实际光化学量子效率(ΦPSⅡ)呈极显著正相关,净光合速率(Pn)和有效光化学效率(Fv′/Fm′)均与实际光化学量子效率(ΦPSⅡ)呈显著正相关。     

铁胁迫对甜瓜幼苗光合作用及生理特性的影响

以甜瓜为材料,研究了铁胁迫对甜瓜光合作用和生理特性的影响。结果表明,铁浓度的增大会促进超氧物歧化酶（SOD）、过氧化物酶（POD）、过氧化氢酶（CAT）活性升高,SOD、POD活性随着处理时间的延长继续上升。低铁和高铁导致甜瓜幼苗PSII最大光化学效率（Fv/Fm）、潜在光化学效率（Fv/Fo）、光合电子传递速率（ETR）、PSⅡ实际光化学效率（ΦPSⅡ）、光化学淬灭系数（qP）降低,而初始荧光（Fo）上升。