强光胁迫下银杏叶片的光抑制及其防御机制

为探讨强光对银杏叶片光合特性的影响 ,对银杏叶片进行强光 (12 0 0 μmolphotons·m- 2 s- 1 )胁迫 5h ,通过分析叶绿素a荧光参数和叶黄素循环组分研究了强光胁迫下银杏叶片的光抑制以及相关的光破坏防御机制。强光胁迫过程中 ,银杏叶片的PSⅡ最大光化学效率 (Fv Fm)明显下降 ,胁迫结束时 ,Fv Fm 接近 0 3。而初始荧光(Fo)则在整个胁迫过程中呈上升趋势。PSⅡ实际光化学效率 (ФPSⅡ)和表观光合电子传递速率 (ETR)均大幅度下降 ,而非光化学猝灭 (NPQ)和天线热耗散 (HDR)明显上升 ,叶黄素循环关键组分玉米黄质 (Z)的相对含量则随着强光处理时间的延长而增加 ,由处理前的 3%上升到胁迫结束时的 6 6 %。结果表明 ,强光胁迫过程中 ,银杏叶片发生了严重的光抑制 ,依赖于叶黄素循环的非光化学猝灭和天线热耗散起到了有效耗散过剩光能的作用 ,但是PSⅡ反应中心可逆失活是银杏叶片Fv Fm 下降的主要原因。     

热胁迫对连翘离体叶圆片光系统Ⅱ活性的影响

【目的】探讨高温对连翘离体叶圆片光系统Ⅱ活性和叶黄素循环脱环化程度的影响,揭示热胁迫下连翘叶片光合机构的行为特征,充实植物光能高效利用研究领域。【方法】以连翘为供试材料,在功能叶片主叶脉两侧打取直径为1 cm的叶圆片,采用热胁迫温度(26,31,34,37,40,43,46,49和52℃)和时间(5,25和45 min)组合处理,之后于26℃室内环境中暗适应30 min,利用叶绿素成像荧光仪( MINI-IMAGING-PAM)和 QE65光谱仪分别进行叶绿素荧光参数和漫反射率的测定。【结果】在5,25,45 min热胁迫下,连翘叶片 PSⅡ光化学活性 Fv/Fm 和实际光化学量子产量 Y(Ⅱ)开始显著降低的温度分别为43,37,37℃和43,31,31℃。随着热胁迫温度和时间的增加,呈现出暗适应下最小荧光 Fo 和光化学荧光猝灭系数 qP 先减后增的变化、暗适应下最大荧光 Fm 大幅度降低、开放的 PSⅡ反应中心的激发能捕获效率 F'v/F'm和 PSII 电子传输活性 Fm/Fo 迅速降低、调节性能量耗散量子产量 Y ( NPQ)与非调节性能量耗散的量子产量 Y( NO)和值的趋饱和增加、PSⅡ与 PSⅠ间的激发能分配不平衡偏离系数β/α－1先增后降的变化趋势。另外,叶黄素循环脱环化程度负相关的 PRI与 Y( NO)呈现相反变化趋势。【结论】在长时间较高的热胁迫温度下,连翘叶片的热胁迫伤害不仅会发生在PSⅡ蛋白复合体的多个位点,也会发生在整个光合机构,还会从暗反应的酶活性衰减转向 PSⅡ活性衰减;同时,对热胁迫伤害的协调保护机制,一方面表现在过剩的激发能量会从以调节性能量耗散 Y( NPQ)为主转向非调节性能量耗散 Y( NO)为主,另一方面也可能会表现在通过调节 PSⅡ与 PSⅠ之间激发能分配平衡性的天线系统的状态转换上。     

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。     

青檀光合作用和荧光特性对岩溶区不同生境的响应

在岩溶石质山区,研究了不同生境下青檀的光合和荧光生理特性.结果表明:不同生境下,山顶青檀叶片的光饱和点(336 μmol·m-2·s-1)、光补偿点(10.93 μmol·m-2·s-1)较山脚高;在同一光照强度下,山顶青檀有着较高的净光合速率、蒸腾速率,而水分利用效率和叶水势却低于山脚;山顶青檀的荧光参数Fm、Fv、Fv/Fo、Fv/Fm、Fv'/Fm'均低于山脚.在低光下,山脚青檀的光化学淬灭系数(qP)和PSⅡ电子传递量子产率(φPS II)较大;在强光下,山顶青檀的qP较大,而山脚和山顶青檀的φPSII几乎没有差别;山顶青檀保持相对较低的暗呼吸速率.     

不同光强下盐胁迫对桑树幼苗叶片活性氧和叶绿素荧光特性的影响

以桑树(Morus alba L.)为试验材料,分别研究了200、500和1 000μmol·m-2 s-1光强下,不同浓度盐胁迫对桑树幼苗叶片活性氧(ROS)代谢和叶绿素荧光参数的影响。结果表明:桑树幼苗叶片的ROS代谢和叶绿素荧光特性明显受到光强的影响。200μmol·m-2 s-1和500μmol·m-2 s-1下,超氧化物歧化酶(SOD)和抗坏血酸过氧化物酶(APX)有效降低了桑树幼苗叶片中的超氧阴离子(O2·-)和H2O2,且叶绿素荧光参数也没有发生明显变化,因此,弱光下桑树幼苗叶片抗氧化系统功能的增强在防止盐胁迫诱导的PSⅡ光抑制方面发挥了重要的作用。1 000μmol·m-2 s-1下,随着盐浓度的增加,桑树幼苗叶片O2·-大量产生,相应SOD活性增强,SOD的歧化作用导致了H2O2含量大量增加,同时在强氧化胁迫下,叶绿体内清除H2O2的APX活性却受到抑制,叶绿体内过量的H2O2可能破坏了电子传递链上的电子传递,并且PSⅡ发生了明显的光抑制。因此强光是引起盐胁迫下桑树幼苗叶片PSⅡ光抑制的重要原因之一,而强光引起盐胁迫下PSⅡ光抑制与ROS的代谢紊乱有关。     

二硫苏糖醇对金镶玉竹叶绿素荧光参数的影响

为探讨叶黄素循环在竹子光保护中的作用,研究了叶黄素循环抑制剂二硫苏糖醇(DTT)处理后金镶玉竹Phyllostachys aureosulcata f.spectabilis叶片在不同光照条件下的叶绿素荧光参数变化。结果表明,随强光(1 200μmol·m-2·s-1)处理时间的延长正常叶片的q P,Fv'/Fm',Y(Ⅱ)和Fv/Fm值均显著降低(P0.01),Fo显著升高(P0.01);而DTT处理叶片的q P和Fv/Fm下降更为显著(P0.01),Fv'/Fm'和Fo下降较缓慢,但也达到极显著水平(P0.01)。DTT处理叶片在黑暗恢复阶段,Fo和Fv/Fm均呈恢复趋势;黑暗恢复12 h后,与未经DTT处理的叶片相比,用于光保护的Y(NPQ)所占比重较小,反应光损伤的Y(NO)所占比重较大,分别是未经DTT处理叶片的0.53和1.80倍;DTT处理的叶片经强光处理后再进行黑暗处理,其Fo和Fv/Fm无明显变化。由此表明,DTT通过抑制叶黄素循环来影响光胁迫条件下金镶玉竹的叶绿素荧光参数,进一步证明叶黄素循环在抵抗强光胁迫、防止光抑制、缓解反应中心蛋白失活以及平衡PSⅡ量子分配等方面有着重要作用。     

高温对曼地亚红豆杉叶绿素荧光参数的影响

以曼地亚红豆杉(Taxus mediacv.DGS)为材料,通过测定高温胁迫下曼地亚红豆杉叶绿素荧光参数的变化,探讨高温对曼地亚红豆杉光合作用的抑制机制。结果表明,高温胁迫下,Fv/Fo、Fv/Fm、Fv’/Fm’、qP以及ΦPSⅡ和ETR都有所下降,qN以及D和E都逐渐上升。高温抑制光合作用的原因之一是导致PSⅡ反应中心活性下降,光化学电子传递速率降低,另外,高温还影响了PSⅠ和PSⅡ的激发能分配平衡。     

夏季遮荫改善大田牡丹叶片光合功能的研究

利用气体交换和叶绿素荧光分析技术,研究大田牡丹叶片在自然光照和夏季遮荫处理下光合作用日变化.结果表明:自然光下夏季牡丹叶片的净光合速率(Pn)明显低于春季,2个生长季节Pn日变化差异明显,即春季的Pn日变化呈"单峰型"曲线,夏季的Pn日变化为"双峰型"曲线,有明显的光合"午休";羧化效率(CE)变化趋势与Pn相似;表观量子效率(AQY)中午降低,下午逐渐回升;光系统Ⅱ(PSⅡ)最大光化学效率Fv/Fm和最大荧光Fm日变化为倒"单峰型"曲线,中午明显降低;与夏季自然光下相比,夏季遮荫处理(遮光50%)的牡丹叶片Pn、AQY、CE升高;气孔限制值(Ls)和叶温(t1)降低;Fv/Fm和Fm中午下降幅度显著减小.这些结果说明:夏季晴天中午高温、强光下,牡丹叶片PSⅡ反应中心发生了可逆失活,PSⅡ功能下调,光合作用的光抑制明显发生,遮荫可减轻光抑制,改善光合功能以增加光合产物积累.     

绣线菊叶片中花色素苷对光合PSⅡ功能的影响

为了掌握植物叶片中花色素苷含量对植物叶片PSⅡ功能的影响情况,以土庄绣线菊Spiraea pubescens、金焰绣线菊S.×bunmalba cv.Goldflame和金山绣线菊S.×bunmalba cv.Goldmound为试验材料,利用叶绿素荧光技术研究了花色素苷在绣线菊叶片光合机构中的作用。结果表明:三种绣线菊的完全展开叶片(即成熟叶片)中的花色素苷含量较低,叶绿素含量以及叶绿素荧光参数之间的差异较小;而在三种绣线菊的伸展叶片(生长叶片)中,金焰绣线菊和金山绣线菊叶片中花色素苷含量明显高于土庄绣线菊,而其叶绿素含量却明显低于土庄绣线菊。金焰绣线菊和金山绣线菊伸展叶片的初始荧光(Fo)、最大荧光(Fm)和单位反应中心吸收的光能(ABS/RC)均明显低于土庄绣线菊,说明较高含量的花色素苷降低了绣线菊叶片对光能的吸收,但是PSⅡ最大光化学效率(Fv/Fm)、PSⅡ潜在光化学活性(Fv/Fo)、电子传递速率(ETR)和实际光化学效率(ФPSⅡ)却明显高于土庄绣线菊。土庄绣线菊伸展叶片的有活性的PSⅡ反应中心数量明显低于金焰绣线菊和金山绣线菊,而单位反应中心吸收的光能(ABS/RC)、单位反应中心捕获的用于还原QA的能量(TRo/RC)、单位反应中心捕获的用于电子传递的能量(ETo/RC)和单位反应中心耗散掉的能量(DIo/RC)均明显高于金焰和金山绣线菊,且土庄绣线菊伸展叶片失活反应中心的比例较高。花色素苷不但改变了金焰绣线菊和金山绣线菊伸展叶片对光能的吸收,而且改变了光合电子的传递速率和能量分配参数,影响了绣线菊伸展叶片的PSⅡ功能。     

6种绿化灌木叶片PS Ⅱ的耐盐性研究及综合评价

为了改变盐碱地植被种类单一的现状,筛选出更加耐盐的城市绿化树种,以黑龙江常用的紫丁香、白丁香、暴马丁香、连翘、茶条槭和金银忍冬这6种绿化树种为试验材料,利用快相叶绿素荧光技术,观测了其叶片光系统Ⅱ(PSⅡ)对盐胁迫的快速响应特性,并对其叶片PSⅡ的耐盐性进行了评价。结果表明:在较低浓度的盐(<50mmol.L-1的NaCl)胁迫下,6种灌木叶片的叶绿素荧光参数没有明显的变化;当盐浓度大于50 mmol.L-1时,随着盐浓度的升高,6种灌木叶片中的Fv/Fm、Fv/Fo、φPo、φEo、Ψo和ETo/RC值均逐渐降低,而VJ、Mo、φDo和DIo/RC值均增加,这表明大于50 mmol.L-1的盐胁迫会抑制6个灌木树种叶片的PSⅡ功能,具体表现在于PSⅡ受体侧的电子传递受阻;但是,不同树种对盐胁迫的适应机制和耐受性的表现不同,其中金银忍冬和茶条槭的叶绿素荧光参数在盐胁迫下的变化幅度较小,与其它4种灌木相比,其PSⅡ反应中心具有较强的耐盐性,而暴马丁香、连翘和紫丁香的PSⅡ反应中心对盐胁迫较为敏感。文中还运用模糊隶属函数法对6种绿化灌木叶片PSⅡ的耐盐性进行了综合评判,结果表明其耐盐性的强弱顺序为:金银忍冬>茶条槭>白丁香>暴马丁香>连翘>紫丁香。     

遮荫处理对铁尾矿基质臭柏实生苗快速叶绿素荧光特性的影响

【目的】通过比较分析铁尾矿基质下不同遮荫处理间臭柏实生苗叶片原初光化学反应的差异,揭示臭柏在不同光照条件下的光保护机制,从理论上解释其天然更新过程,为臭柏光胁迫的研究提供理论依据,也为臭柏在铁尾矿废弃地造林提供技术依据。【方法】以唐山迁安铁尾矿为基质,通过盆栽遮荫试验,利用快速叶绿荧光诱导动力学测定与 JIP-test数据分析方法,分别测定0,25%,50%,75%和90%5个遮荫处理下臭柏叶绿素8项荧光参数。【结果】1)全光照条件下Fo 增大,Fm 减小,而叶片光合系统量子产额和能量分配比率(φPo,Ψo和φEo)、单位面积光合机构的比活性参数(Fm,ETo/CSm和 TRo/CSm)和单位面积内反应中心的数量(RC/CSm)均最小,且各个遮荫处理组间差异均达到显著(P＜0.05)或极显著水平(P＜0.01),表明全光照条件下臭柏实生苗反应中心失活,受到光抑制,而全光照下快速叶绿素荧光诱导动力学曲线中 K 点与 J 点明显高于其他遮荫处理,而且光抑制对臭柏叶片PSⅡ的供体侧(OEC)有伤害,造成PSⅡ受体侧(Q －A )的大量积累,阻碍电子传递链向Q －A 下游传递。2)全光照条件下叶片热耗散的量子比率(φDo )和单位面积光合机构的比活性参数( DIo/CSm )均最大,且与其他遮荫处理组间差异也均达到显著(P＜0.05)或极显著水平(P＜0.01),表明全光照条件下臭柏在遭受光抑制后,通过增加天线色素的热耗散,增加非辐射能量耗散等一系列机制来保护光合机构免受过量光能的危害。3)随着遮荫率增加,φPo ,Ψo和φEo,Fm(ABS/CSm),ETo/CSm和TRo/CSm,RC/CSm随之上升,而φDo和Fo(ABS/CSo),DIo/CSm随之下降,90%遮荫处理表现出明显的光捕捉特征,50%遮荫处理 Fm ,PIABS的平均值最大,说明该遮荫条件下臭柏叶片光抑制最小,光合能力最强,其他参数在不同遮荫处理组间无明显差异( P＜0.05)。【结论】臭柏幼苗若无遮荫措施,受到光胁迫,而其通过增加非辐射能量耗散途径达到光抑制防御的机制。因此臭柏天然更新从乌柳灌丛下开始,逐渐脱离乌柳灌丛的保护,完全暴露在全光照条件下,进而实现自身的不断生长、壮大,但在废弃地上植苗造林初期尚需采取一定的遮荫措施,以提高造林成活率。     

高温胁迫对植物光系统的影响及对策

温度是影响植物光合作用的重要因子之一。本文结合当前研究的最新进展就高温胁迫下对植物光合作用光系统的结构、组成和功能作了综述，指出高温胁迫PS Ⅰ功能激发，PS Ⅰ的加速运转起到保护光合机构的作用；PS Ⅱ放氧活性及受体端电子传递被抑制，结构变化，组分从复合体上脱落。认为从育种和分子生物学等方面可以解决高温胁迫的伤害。     

水分胁迫条件下不同品种(类型)楸树的叶绿素荧光特性研究

采用完全随机试验设计,在温室条件下研究了8个不同品种(类型)楸树1年生扦插苗在4种不同水分胁迫(分别为土壤田间含水量的20%、40%、60%、80%)下的叶绿素荧光特性。结果表明:不同品种(类型)楸树苗木叶绿素荧光参数Fv/Fm、Fv′/Fm′、ETR随着干旱胁迫程度的增加而逐渐降低;而ФPSⅡ在干旱初期,随着干旱增加,其先降低后升高,后期随干旱的增加而降低;胁迫初期,光叶楸、豫楸1号及楸树光合能力整体水平较其它5个品种(类型)差,在干旱初期的不利逆境下植株的自我调整能力较差;胁迫后期,光叶楸、豫楸1号和南阳楸发生光抑制大,光合能力较差。综合评价不同品种(类型)楸树的抗旱能力从大到小排列为:梓树灰楸圆基长果楸金丝楸楸树南阳楸豫楸1号光叶楸。     

盐胁迫下桑树叶片D1蛋白周转和叶黄素循环对PSⅡ的影响

采用抑制剂法研究盐胁迫下D1蛋白周转和叶黄素循环对桑树叶片PSⅡ功能的影响.结果表明:桑树叶片在100 mmol·L-1 NaCl胁迫下保持较高的PSⅡ反应中心的活性,具有完善的光破坏防御机制.通过硫酸链霉素(SM)抑制D1蛋白的周转和二硫苏糖醇(DTT)抑制叶黄素循环,损伤盐胁迫下桑树叶片的PSⅡ反应中心,加剧盐胁迫对桑树叶片PSⅡ反应中心的伤害,说明D1蛋白周转和叶黄素循环在保护盐胁迫下桑树叶片PSⅡ功能中发挥重要的作用,并且D1蛋白周转的保护作用大于叶黄素循环.DTT抑制盐胁迫下桑树叶片的叶黄素循环,却将PSⅡ反应中心吸收的光能大部分以无效的荧光和热能形式耗散,减缓过剩激发能对PSⅡ反应中心的伤害程度.SM处理可抑制D1蛋白周转,减弱盐胁迫下桑树叶片以叶黄素循环为主的耗散非辐射能量的能力,降低过剩激发能的热耗散程度,导致叶片中的过剩光能(1-qp)/NPQ成倍积累,造成PSⅡ反应中心大量失活.因此,SM不但可抑制D1蛋白的周转,还可增强QB的还原程度,降低电子传递链上的电子传递,PQ库容量降低,减弱依赖PQ在类囊体膜两侧建立质子梯度(△pH)的能力,从而限制依赖于△pH的叶黄素循环.因此,盐胁迫下抑制D1蛋白的周转不但降低吸收光能后用于电子传递的比例,而且会破坏叶黄素循环耗散过剩的光能,这也是D1蛋白周转对PSⅡ的保护作用大于叶黄素循环的原因之一.     

3种丁香叶片的PSⅡ光化学活性及光能利用特点

以我国北方地区常见的3种丁香属植物紫丁香(Syringa oblata)、白丁香(S.oblata var.alba)和暴马丁香(Syringa reticulata(Blume)H.Hara)为试验材料,利用快相叶绿素荧光动力学技术研究3种丁香叶片的PSⅡ光化学活性之间的差异。结果表明:3种丁香叶片Fv/Fm之间差异不大,但暴马丁香叶片的Fv/Fo和PIABS却小于紫丁香和白丁香,达到极显著差异水平,说明暴马丁香叶片的PSⅡ光化学活性相对较低。暴马丁香叶片PSⅡ电子受体侧电子由Q_A向Q_B传递的速率明显低于紫丁香和白丁香,而且Q_A~-向Q_B传递速率也明显低于紫丁香和白丁香,但3种丁香叶片Sm无显著差异,即在PQ库容量差异较小情况下,暴马丁香叶片Q_A向Q_B传递速率较低的原因与Q_B接受电子能力较低有关,受Q_B下游PQ库的影响较小。暴马丁香叶片放氧复合体OEC的功能和类囊体膜结构的稳定性也明显低于紫丁香和白丁香。虽然暴马丁香单位反应中心吸收的光能ABS/RC明显高于紫丁香和白丁香,但是3种丁香叶片的ET_o/RC之间却无显著差异,但DIo/RC极显著高于紫丁香和白丁香。因此,暴马丁香叶片PSⅡ反应中心能量分配的不均衡性也是其PSⅡ反应中心光化学活性较低的原因之一。     

东北红豆杉光合特性研究

以东北红豆杉为研究对象,利用Li-6400便携式光合作用测定系统对其光合速率日变化、不同光照强度的光合生理响应及叶绿素荧光参数进行测定,结果表明:东北红豆杉雌株的光合速率日变化曲线呈单峰形,雄株呈双峰形,并具有明显的午休现象;东北红豆杉光饱和点为520μmol·m-2·s-1,光补偿点为13.769μmol·m-2·s-1,具有很强的耐阴性;雌株与雄株之间的叶绿素荧光参数最大的(潜在)光化学量子效率Fv/Fm基本相同,而激发能捕获效率Fv'/Fm'雌株较雄株略高。雌雄株之间的各参数Fv/Fm、Fv'/Fm'、qN、qP、φPsⅡ、ETR并无显著性差异,表明雌雄株光系统II(Ps II)的变化基本相同。     

邓恩桉幼苗生长和光合特性对盐胁迫的响应

以1年生邓恩桉（Eucalyptus dunnii）幼苗为试验材料,研究了不同浓度（0、0.3%、0.6%、0.9%）NaCl盐分胁迫对邓恩桉幼苗生长和叶片光合作用的影响。结果表明：随着胁迫程度的加强和胁迫时间的延长,叶片叶绿素含量、净光合速率（Pn）、PSⅡ最大光化学效率（Fv/Fm）、PSⅡ潜在光化学效率（Fv/Fo）均呈下降趋势,且显著低于对照;邓恩桉幼苗可耐受较低盐度环境,在盐度0.3%的条件下能够保持一定生长,盐度浓度≥0.6%时,邓恩桉幼苗生长受到显著影响,并导致死亡;NaCl胁迫抑制邓恩桉幼苗的生长和叶片的光合能力。     

土壤水分胁迫对欧李幼苗光合及叶绿素荧光特性的影响

采用Li-6400光合仪和OS1-FL调制荧光仪分析研究了水分胁迫下欧李的光合特性和叶绿素荧光参数变化特征.结果表明:(1)在低度水分胁迫下欧李的平均光合速率最大,而在严重水分胁迫下则最小;欧李的气孔导度在无水分胁迫下随光合有效辐射的增强而增大,但在中度水分胁迫和严重水分胁迫下变化不明显.欧李的光合速率日变化呈双峰曲线,中午存在明显的光合午休现象.在低度水分胁迫、无水分胁迫、中度水分胁迫和严重水分胁迫下,欧李的净光合速率分别为8.447±0.831、6.811±0.690、2.658±0.756、1.474±0.469 μmol·m-2·s-1,前2种条件下与后2种条件下的净光合速率存在极显著差异.不同水分胁迫下欧李的气孔导度、蒸腾速率、水分利用效率的日变化与净光合速率的变化类似.(2)荧光参数初始荧光与非光化萃灭随干旱胁迫程度的增加而增加,而最大光化量子产量、光系统Ⅱ潜在活性则均降低.这表明随水分胁迫程度的增加,PSⅡ反应中心受到破坏或可逆失活,光合作用原初反应过程受抑制,欧李可能通过热耗散消耗掉过剩光能,从而保护了光合机构,这是植物对环境的适应性反应.(3)低度水分胁迫即土壤含水量为21%～24%时,欧李光合生理指标达到最佳水平,水分利用效率最高(1.214±0.112 μmol·mmol-1).     

碱性盐胁迫对桑树幼苗叶片叶绿素荧光和激发能分配的影响

为揭示桑树叶片光合特性在不同pH值碱性盐胁迫下的适应机制,以2种中性盐(NaCl和Na2SO4)、2种碱性盐(NaHCO3和Na2CO3)按不同比例混合,研究了不同pH值碱性盐对桑树幼苗叶片叶绿素荧光特性和激发能分配的影响。结果表明:在100 mmol·L-1的混合碱性盐胁迫下,桑树幼苗叶片的叶绿素荧光和激发能分配参数主要受盐溶液中的pH值和CO32-浓度的影响,而其它离子的作用较小。在pH9.0以下的碱性盐胁迫下桑树幼苗叶片的PSⅡ仍然可以提供足够的高能电子,进行正常的电子传递,而当pH值增加到10.0时,各荧光参数变化剧烈,PSⅡ反应中心活性和反应中心开放程度降低,叶片的电子传递受阻,并且高pH值的碱性盐引起光合原初反应过程受到抑制主要是由于PSⅡ电子受体侧受到抑制引起的,而对PSⅡ电子供体侧放氧复合体(OEC)伤害程度较小。PSⅡ反应中心无法正常接受光量子,光能用于光化学反应的比例降低。高pH值碱性盐胁迫还改变了桑树幼苗叶片PSⅡ对光能的吸收、转化和热耗散的状况,碱性盐胁迫下PSⅡ反应中心吸收的光能的分配参数受pH的影响较明显,桑树幼苗主要通过增加剩余有活性反应中心的活性来维持PSⅡ反应中心的正常生理功能,并且通过增加热耗散的比例来降低激发能的产生,而叶黄素循环在高pH值碱性盐胁迫下的光保护功能受到破坏。吸收光能的重新分配在维持高pH值碱性盐胁迫下桑树幼苗叶片光能吸收和利用之间的平衡具有重要的作用,这是桑树幼苗对高pH值碱性盐胁迫的一种适应机制。     

模拟酸雨对假俭草叶绿素荧光特性的影响

研究模拟酸雨(pH 2.5、pH 3.0)对假俭草叶绿素荧光特性的影响.结果表明:酸雨6 h胁迫引起假俭草PSⅡ最大光化学效率(Fv/Fm)、PSⅡ潜在活性(Fv/F0)、光化学猝灭系数(qP)、PSⅡ电子传递量子产率(ФPSⅡ)、光合电子传递速率(ETR)和非光化学猝灭系数(NPQ)下降,pH 2.5处理比pH 3.0处理的下降幅度大;酸雨处理停止24 h后, Fv/Fm、Fv/F0、qP、ФPSⅡ、ETR、NPQ回升;酸雨处理停止48 h后,回升至接近对照.研究还表明,利用非损伤的叶绿素荧光技术可快速检测草对环境因子变化的响应.