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。     

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。     

NaCl胁迫对毛竹幼苗叶绿素荧光特性及生理指标的影响

以毛竹幼苗为材料,通过测定在不同浓度(0、50、100、150 mmol.L-1)NaCl胁迫条件下的幼苗生长、叶绿素荧光参数及生理指标的影响,结果表明:随着NaCl浓度的增加,毛竹幼苗的植株生长量、苗高生长量呈显著下降的趋势;与对照相比,NaCl胁迫条件下,毛竹幼苗叶片的PSⅡ最大光化学效率(Fv/Fm)显著降低,PSⅡ电子传递量子效率(ΦPSⅡ)显著降低。低NaCl浓度(50 mmol.L-1)胁迫下,光化学淬灭(qP)与对照无显著差异,高NaCl浓度(100~150 mmol.L-1)胁迫下,qP显著下降。非光化学淬灭(NPQ)无显著差异;毛竹叶片的叶绿素含量在低NaCl浓度胁迫下,与对照无显著差异,高NaCl浓度胁迫下,显著降低;各个NaCl浓度处理下的毛竹叶片脯氨酸含量均有显著差异。     

对-羟基苯甲酸对东北山樱桃叶绿素荧光参数的影响

以东北山樱桃(Cerasus sachalinensis Kom.)实生幼苗为试材,利用Hansatch PEA,采用叶绿素荧光诱导动力学理论和JIP-test数据分析方法,研究了对-羟基苯甲酸对叶片叶绿素荧光参数的影响。结果表明:幼苗在不同浓度对-羟基苯甲酸(0.1A、1A、10A)处理下的叶片光合性能指数(PIABS)、捕获的激子将电子传递到电子传递链中QA-下游的其他电子受体的概率(Ψo)、用于电子传递的量子产额(φEo)和单位面积有活性的反应中心数目(RC/CSm)较对照均有所下降;PSⅡ最大量子效率(φPo)、单位面积有活性的反应中心数目(RC/CS0)几乎没有变化;而PSⅡ受体侧的电子受体库容量(Sm)则高于对照,且呈"上升-下降"趋势。天线色素吸收的能量(ABS/RC)在低浓度下有小幅升高,反应中心捕获的能量(TRo/RC)、用于电子传递的能量(ETo/RC)及用于热耗散的能量(DIo/RC)则无明显变化。可见,对-羟基苯甲酸对东北山樱桃叶片光合结构的不同部位产生影响,进而降低光合性能,影响光合作用。     

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。     

盐胁迫对彩叶草种子萌发、光合特性、叶绿素荧光及无机离子代谢的影响

采用室内培养和无土栽培试验,研究不同强度的NaCl胁迫对彩叶草的种子萌发、光合特性、叶绿素荧光和无机离子代谢的影响,以探讨彩叶草的耐盐机理。结果表明,随着NaCl浓度(0-180mmol/L)的增加,彩叶草种子发芽率、发芽势和发芽指数逐渐降低;胚根长和活力指数呈现先上升后下降的趋势。0-180mmol/L范围内,彩叶草叶片净光合速率、气孔导度和蒸腾速率随NaCl胁迫强度的增加呈降低趋势,至NaCl浓度180mmol/L时较对照分别降低48. 08%、49. 36%和73. 51%;而叶片胞间CO_2浓度则表现出先下降后上升的趋势,其在NaCl浓度20mmol/L时最低,较对照降低10. 20%; NaCl浓度180mmol/L时达最大值,较对照增加34. 87%。NaCl浓度0-180mmol/L范围内,Fm、Fv/Fo、Fv/Fm、K~+含量、K~+/Na~+和Mg~(2+)/Na~+随NaCl浓度的增加呈下降趋势,Fo与Na~+趋势与之相反; Mg~(2+)含量呈现先升高后降低的趋势; NaCl浓度20mmol/L时,Fv/Fo、Fv/Fm、Fm与对照差异不显著。Fo、Na~+与NaCl胁迫强度呈正相关关系,而Fv/Fo、Fv/Fm、Fm、K~+、K~+/Na~+和Mg~(2+)/Na~+与之呈负相关关系。研究结果为彩叶草优化栽培品种及园林绿化应用提供理论依据。     

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。     

遮阴对金叶风箱果叶绿素荧光参数的影响

以3年生金叶风箱果为试材,通过对其进行不同遮阴(0%、30%、50%和80%)处理,探究不同遮阴条件下快速叶绿素荧光诱导动力学曲线及快速叶绿素荧光参数,旨在阐明遮阴对金叶风箱果快速叶绿素荧光特性的影响。结果表明,随遮阴度的增加,金叶风箱果叶片的最大荧光值(Fm)、最大光化学效率(Fv/Fm)以及PSII潜在活性(Fv/Fo)的值均显著增大;遮阴处理下,PSII反应中心用于电子传递的量子比率(φEo)提高,而用于热耗散的量子比率(φDo)降低;随遮阴度上升,反应中心吸收的光能(ABS/RC)下降,用于电子传递的能量(ETo/RC)显著上升,而用于热耗散的能量(DIo/RC)显著下降。可见,遮阴后金叶风箱果叶片吸收的光能减少,但为适应弱光环境,可通过提高PSII电子传递效率及降低热耗散的能量,进而提高对光能的利用。     

CO_2浓度倍增对宁夏枸杞叶绿素荧光参数的影响

为了了解气候变化对枸杞光合作用的影响,以宁夏枸杞苗木为试验材料,采用开顶式气室模拟控制CO2浓度,设置倍增CO2浓度(720±20μmol/mol)和自然环境大气CO2浓度(360±20μmol/mol,对照)处理,测定2种处理下枸杞叶片叶绿素荧光参数,分析其变化。结果表明:CO2浓度倍增处理对宁夏枸杞叶片的初始荧光(F0)无显著影响,而最大荧光(Fm)、PSII的潜在光化学活性(Fv/F0)、PSII的最大光化学效率(Fv/Fm)、表观光合电子传递速率(RET)、PSⅡ实际光化学量子产量(ΦPSII)均显著增加,说明CO2浓度倍增可以提高枸杞叶片的光能转化效率以及光能利用率,增强其光合能力。     

NaCl胁迫对毛白杨试管小植株叶片离子吸收及荧光诱导动力学参数的影响

为更好地利用盐渍化土壤,培育耐盐植株,以毛白杨试管小植株为材料,对NaCl胁迫下小植株叶片、离子吸收及荧光诱导动力学参数进行了研究.结果表明,NaCl胁迫下,随培养基中NaCl浓度的增加,毛白杨试管小植株叶片中K+含量逐渐减少,Na+含量逐渐递增.培养基中NaCl浓度达到0.3%时,随叶序由顶叶至基叶,K+含量逐渐减少,Na+含量逐渐上升.对叶片的叶绿素a荧光活性测定结果表明,NaCl胁迫降低了叶片光系统Ⅱ的潜在活性(Fv/Fo)和原初光能转化效率(Fv/Fm),荧光递变率Fd/Fs也有所下降.     

竹节树无性系叶片生长特性与叶绿素荧光

对优选的6个竹节树(Carallia brachiata)无性系叶片性状(叶片干质量、叶面积、比叶重)、叶绿素相对含量和叶绿素荧光参数进行测定,并作单因素方差分析和聚类分析.结果表明:竹节树不同无性系叶片的干质量和叶面积差异不显著,叶绿素相对含量具有显著的差异性,不同无性系具有不同的光能吸收和利用能力;不同的无性系其叶绿素荧光的部分参数(Fo、Fv/Fm、Fv/Fo、ФPSⅡ、ETR)差异显著;竹节树无性系C-15植株与其他无性系相比具有较高水平的实际光化学效率(ΦPSⅡ)值,而非化学猝灭系数(qN)较低,同时具有较高的表观电子传递速率(ETR),表明竹节树无性系C-15有较高的光呼吸;相关分析表明,叶片生长较好的无性系其叶绿素相对含量较高,同时也具有较高的PSⅡ光化学效率;无性系C-15号具有较高的叶绿素相对含量及较强的光化学特性,可进行大力推广研发.     

盐胁迫对桑树幼苗光合生理及叶绿素荧光特性的影响

试验以黄河流域和西北地区常用的桑树砧木-1年生实生桑树幼苗为试验材料,采用盆栽加盐的方式模拟盐胁迫环境,通过设置1、3、5、7 g·kg.等4个盐分梯度,以不加NaCl(0 g·kg-1)为对照(CK),研究NaCl胁迫对桑树幼苗光合作用和叶绿素荧光特性的影响.结果表明:1 g·kg-1NaCl处理对桑树幼苗叶片的净光合速率(Pn)没有明显影响;而3、5、7 g·kg-1等NaCl处理则对Pn具有明显的抑制作用,5、7g·kg-1等的NaCI处理的影响显著,造成桑树幼苗Pn急剧降低,部分植株受害严重,甚至死亡.此外,1、3 g·kg-1等NaCl处理对桑树幼苗的气孔导度(Gs)、蒸腾速率(Tr)、水分利用率(WUE)和胞间CO2浓度(Ci)没有明显影响,而5、7 g·kg-1等NaCl处理则显著提高了桑树幼苗的Ci,降低了Gs、Tr和WUE.盐胁迫对桑树幼苗叶片的叶绿素荧光参数具有一定的影响.随NaCl处理浓度增大,初始荧光(Fo)呈下降的趋势,而非光化学荧光淬灭系数(NPQ)则先升后降,但处理之间Fo和NPQ变化差异不明显;1、3 g·kg-1等NaCl处理对桑树幼苗的最大荧光(Fm)、最大光化学效率(Fv/Fm)、潜在光化学效率(Fv/Fo)和PSⅡ有效光化学量子效率(ΦPSⅡ)没有明显影响,而5、7 g·kg-1等NaCl处理则显著降低其Fm、Fv/Fm、Fv/Fo和ΦPSⅡ.     

多效唑对北美豆梨光合生理指标和荧光参数的影响

采用叶面喷施的方式,研究了不同浓度多效唑对北美豆梨叶片叶绿素含量、净光合速率和荧光参数的影响。结果表明:50 mg/L和100 mg/L多效唑均能提高北美豆梨叶片叶绿素含量、净光合速率和荧光参数(Fv/Fm),降低非光化学猝灭参数(qN);200 mg/L和300 mg/L多效唑则降低了北美豆梨叶片叶绿素含量、净光合速率和荧光参数(Fv/Fm),提高了非光化学猝灭参数(qN),说明叶绿素含量和PsⅡ光能转化效率的高低是Pn升高或降低的内在原因。100 mg/L多效唑处理不仅显著提高了叶绿素a含量和PSⅡ反应中心的光能转化效率(Fv/Fm),而且降低了气孔阻力,加速了北美豆梨光合作用的进行;而300 mg/L多效唑处理显著降低了叶绿素a含量和PSⅡ反应中心的光能转化效率(Fv/Fm),不利于北美豆梨光合作用的进行。因此,园林栽培上可根据不同目的加以选择使用。     

淹水胁迫对银杏叶绿素含量及荧光特性的影响

以3年生银杏苗木为试材,在盆栽条件下模拟淹水胁迫,研究淹水对银杏苗木叶绿素含量及叶绿素荧光特性的影响。结果表明:3年生银杏叶片的叶绿素含量和各叶绿素荧光参数受淹水胁迫的影响较为显著,随淹水胁迫时间延长,银杏叶片的叶绿素含量降低,叶片的初始荧光明显上升,而最大荧光、PSⅡ最大光化学效率Fv/Fm、PSⅡ潜在光化学活性Fv/Fo均呈显著降低趋势。该结果可为城市绿化中银杏耐涝性评价提供参考。     

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。     

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。     

铝对蚕豆叶绿素荧光和叶绿素含量影响探讨

指出了酸雨及铝工业发展导致的铝毒害是限制植物生长的重要影响因子。选取蚕豆(Vicia faba L.)为材料,测定了不同浓度Al~(3+)胁迫下蚕豆生长发育,叶绿素荧光动力学参数、光合色素含量。结果表明:Al~(3+)胁迫抑制蚕豆幼苗生长,随着处理时间的延长和处理浓度的增加,Al~(3+)毒害现象加重。蚕豆幼苗根系受Al~(3+)毒害程度大于茎叶。Al~(3+)胁迫对蚕豆叶片的色素含量和叶片的潜在光化学效率(Fv/Fm)影响不大。低浓度Al~(3+)(10μM)胁迫对叶绿素荧光参数的影响较小,高浓度Al~(3+)(100 M)胁迫则明显降低了叶片实际光化学量子效率(ΦPSⅡ)和表观光合电子传递速率(ETR),PSⅡ有效光化学量子产量(Fv′/Fm′)也降低,同时非光化学淬灭系数(qN)上升。     

淹水胁迫对丁香叶绿素含量及荧光特性的影响

为了研究丁香属植物在淹水情况下对淹水胁迫的响应,以紫丁香Syringa oblata、暴马丁香S.amurensis和小叶丁香S.microphylla为试验材料,在盆栽条件下研究了淹水胁迫对3种丁香叶绿素含量及叶绿素荧光特性的影响。结果表明,3种丁香叶片的叶绿素含量和各叶绿素荧光参数受淹水胁迫的影响较为显著,随着淹水胁迫时间的延长,3种丁香的叶绿素含量降低,叶片的初始荧光(Fo)和非光化学淬灭系数(qN)明显上升,而最大荧光(Fm)、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(RET)和光化学淬灭系数(qP)均呈显著降低趋势,3种丁香比较,小叶丁香的变化幅度最小,紫丁香的最大。表明小叶丁香对淹水的抗性最大,其次为暴马丁香,紫丁香的抗淹水能力最小。     

5种箬竹属竹种叶绿素荧光特性的比较

利用叶绿素荧光成像技术研究了5种箬竹属（Indocalamus Nakai）竹种叶片光合作用的横向异质性,结果表明,吸光系数Abs、PSⅡ最大量子产量Fv/Fm、光化学淬灭qP的异质性较低,非光化学淬灭NPQ的异质性较高。比较稳态荧光和荧光日变化,胜利箬竹的Fv/Fm、PSⅡ实际量子产量Yield、相对电子传递速率ETR都保持相对较高水平,矮箬竹和小叶箬竹则较低。     

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.