不同核桃品种叶绿素荧光动力学参数日变化的比较

植物叶绿素荧光是反应植物细胞内光合机构运转状况的重要指标,其日变化对比物种间对逆境响应的重要参数。以新疆五个核桃品种为试材,研究了叶绿素荧光参数的日变化规律。结果表明最大荧光(Fm)、PSII原初光能转化效率(Fv/Fm)、光化学淬灭系数(qP)、光合量子产额(Yield)均呈先下降后上升的趋势,在中午强光下降低到最低值;非光化学淬灭系数(NPQ)、表观电子传递速率(ETR)则呈先上升后下降的趋势,在中午时分达到峰值;温185和新2初始荧光(FO)呈双峰曲线峰值出现时间为12:00和16:00;温138、纸皮和新翠丰为单峰曲线。不同品种间荧光参数对光强和温度的响应也存在着明显差异,可作为鉴定品种抗光抑制的指标。结合对坚果外观品质和荧光参数的综合分析结果表明：温138和新萃丰两个品种在五个研究品种中具有较好的胁迫耐受性,是替代现有主栽品种的优良后备种质。     

持续干旱对油棕幼苗叶绿素荧光动力学参数的影响

为研究持续干旱对油棕叶绿素荧光动力学参数的影响,以油棕2 年生幼苗为试验材料,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,并运用隶属函数法对其抗旱性进行综合分析。结果表明：干旱胁迫下,油棕叶片叶绿素含量、可变荧光(Fv)、最大荧光(Fm)、可变荧光与最大荧光比(Fv/Fm)均降低;初始荧光(F0)和非光化学淬灭系数(NPQ)则升高,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(NPQ)提高。4 个品种的叶绿素荧光参数和叶绿素含量的变化存在品种间差异,整个处理过中对干旱的适应性‘热油6号’＞‘热油8号’＞‘热油2号’＞‘热油4号’,因此,叶绿素荧光参数和叶绿素含量可作为抗旱性强弱的诊断指标用于油棕抗旱育种及相关研究。     

高温胁迫下不同杜鹃品种PSII活性变化及其耐热性比较

为了解杜鹃光合机构对高温的响应机制与筛选耐热品种,以7 个杜鹃品种‘胭脂蜜’、‘吐蕊玫瑰’、‘小青莲’、‘夏锦袍’、‘锦袍’、‘艳春’与‘紫鹤’为材料,研究了3 种高温(30℃/28℃、35℃/30℃、38℃/35℃)胁迫下,供试杜鹃品种的外观形态与叶绿素荧光参数Fo（初始荧光）、Fv/Fo（PSII 潜在活性）、Fv/Fm（最大光化学效率）、Fv’/Fm’（PSII 反应中心激发能捕获效率）与NPQ（非光化学猝灭系数）的变化。结果表明：供试杜鹃品种随着胁迫时间增加Fo 上升,Fv/Fo、Fv/Fm与Fv’/Fm’下降,变化幅度与胁迫强度及时间成正比;NPQ表现为前期下降后期升高,耐热性强的杜鹃品种叶绿素荧光参数变化幅度小而耐热性差的品种变化幅度大,与外观表现一致。隶属函数综合分析表明,‘胭脂蜜’、‘吐蕊玫瑰’、‘小青莲’耐热性较强,可部分替代常规品种‘紫鹤’应用于城市绿化。     

氮素水平对小黑麦旗叶叶绿素荧光参数的影响

为了探寻小黑麦适宜的氮素水平,在田间条件下,研究了氮素水平对小黑麦东农5305和东农96026旗叶叶绿素荧光参数的影响。结果表明,小黑麦旗叶最大荧光产量Fm开花后呈M形曲线变化趋势,且随施氮量的增加而有所下降;旗叶最大光化学量子产量Fv/Fm均随施氮量的增加而升高;施氮处理旗叶非光化学淬灭qN低于N0处理;旗叶光化学淬灭qP呈单峰曲线变化,且施氮处理明显高于N0处理。两个小黑麦品种叶绿素荧光参数的变化基本一致。     

不同质膜对滴灌条件下玉米叶片绿素荧光及产量的影响

本试验以玉米品种吉单631为试验材料,研究了在滴灌条件下,不同质膜对玉米叶片叶绿素荧光及产量的影响。研究结果表明:在玉米各生育期,叶绿素荧光参数中基础荧光(Fo)数值变化比较明显,但总体呈先升高后降低的趋势。两个覆膜处理的最大荧光(Fm)值均低于对照处理(CK),而PSⅡ潜在活性(Fv/Fm)、光化学淬灭(qP)及非光化学淬灭(NPQ)值均高于对照(CK)。覆膜处理对提高玉米产量具有明显效果,且NDF处理、DF处理及CK处理间差异极显著。     

NaCl胁迫对丁香‘瓷蓝’光合作用及叶绿素荧光的影响

为研究NaCl胁迫对丁香‘瓷蓝’光合作用的影响,以‘瓷蓝’的一年生扦插苗为试材,对不同浓度NaCl胁迫下‘瓷蓝’的叶绿素含量、光合特性及叶绿素荧光参数等进行研究。结果表明:盐胁迫使得光合性能降低,并且随着盐浓度的增加,叶绿素含量、光化学猝灭系数(q P)、PSⅡ的实际光化学效率(ΦPSⅡ)和PSⅡ最大光化学量子产量(Fv/Fm)呈下降趋势。非光化学猝灭系数(NPQ)呈先增加后下降趋势。光合速率下降的主要原因为气孔限制。‘瓷蓝’的耐盐范围在0.4%以下,在盐浓度低于0.4%时会通过提高非光化学猝灭系数(NPQ)来抵抗胁迫造成的伤害,当盐浓度高于0.4%时其光合机构受损严重,产生严重光抑制。     

不同氮素籽粒生产效率油菜品种苗期叶片光合特性差异

2007-2008年度通过对不同氮肥水平下28个品种苗期叶片叶绿素含量和光合参数以及氮素籽粒生产效率的测定,结果表明：（1）不同品种氮素籽粒生产效率差异较大,施用氮肥氮素籽粒生产效率显著降低。（2）多数品种施用氮肥叶片叶绿素含量(SPAD值),净光合速率(Pn)增加;PSⅡ最大光化学量子产量(Fv/Fm),光化学淬灭系数(qP)增加,非光化学淬灭系数(qN)减小。（3）叶片叶绿素含量(SPAD值)与净光合速率(Pn)之间,净光合速率(Pn)与PSⅡ最大光化学量子产量(Fv/Fm)之间都表现显著正相关关系。（4）氮素籽粒生产效率与苗期叶片PSⅡ最大光化学量子产量(Fv/Fm)呈显著正相关,不施氮肥条件下氮素籽粒生产效率与SPAD值呈显著正相关。     

新疆南疆盆地2个核桃主栽品种果实不同生育时期光合生理特性

分析比较新疆南疆盆地2个主栽配套核桃(Juglans regia L.)品种的光合特征,以期为南疆盆地核桃栽培管理和良种选育提供科学依据。以新疆南疆盆地‘温185’(J. regia "Wen185")和‘新新2号’(J. regia "Xinxin2")为研究对象,采用LI-6400便携式光合仪和FMS-2脉冲调制式荧光分析仪测量果实不同生育时期的光响应曲线、光合作用参数和叶绿素荧光参数的动态变化,分析其光合生理特性。结果表明：‘温185’核桃LSP在近成熟期最大,‘新新2号’果实在脂化期LSP最大,2个核桃品种Pn均在硬核期时最大;晴天天气条件下,2个核桃品种果实不同生育时期Pn日变化均呈双峰变化趋势,具有明显“光合午休”现象,且“午休”现象的发生伴随着Ci的降低和Ls的升高;2个核桃品种果实不同生育时期均发生光抑制现象,且光抑制发生时伴随着Fo的降低。深入分析可得2个核桃品种的“光合午休”现象是由气孔限制因素引起,且光抑制现象的发生不是由于光系统受到破坏引起,而是由非辐射能耗散引起。     

不同菜心品种叶绿素荧光参数日变化的研究

了解菜心光能利用效率的规律性,可为具优良光合性状菜心品种的选育提供参考。据此,本研究选用在二份耐热性强和二份耐热性弱的菜心品种作为研究对象,探讨了这些品种的叶绿素荧光参数的日变化规律。结果表明:随着光强和温度的上升和下降的日变化,四份菜心材料的初始荧光(Fo)、相对可变荧光(VJ)和单位反应中心热耗散能量(DIo/RC)出现先升后降的趋势,而最大荧光(Fm)、光能转化效率(Fv/Fm)、光化学性能指数(PIABS)则出现先降后升的情况;除Fo的最大峰值在四份材料中均在13:00时外,耐热性强的材料其余参数的最大或最小峰值出现在光照强度最大的13:00时且变化幅度较小,而在耐热性弱的材料中这些值的变化幅度大且出现在日最高温度的14:00。另外,随着光强和温度的降低,各荧光参数又逐渐向初始水平恢复,但耐热性强的菜心品种的恢复速率高于耐热性弱的菜心品种。这一结果表明叶绿素荧光参数可考虑作为评价菜心材料耐热性强弱的一个参考指标。     

低温胁迫对高粱幼苗叶绿素荧光参数的影响

[目的]探索低温逆境胁迫对高粱苗期幼株叶绿素荧光参数的影响,以期揭示高粱耐冷生理机制以及为耐低温高粱品种的选育提供科学依据。[方法]以晋杂12号和晋中405为试验材料,盆栽试验采用随机区组设计,设置2,4,6,8,10d低温胁迫处理,自然生长为对照(ck)。[结果]随着低温处理时间的延长,高粱幼株叶片潜在光化学效率(Fv/F0)、最大光化学效率(Fv/Fm)、光化学猝灭系数(qP)整体上均呈下降趋势,而初始荧光(F0)显著上升,非光化学猝灭系数(NPQ)则先上升后下降,参试高粱幼苗10d低温胁迫处理的Fv/Fm比对照最大降幅23.70%,10d低温胁迫的qP比对照下降最多为50.31%。[结论]低温胁迫处理对高粱苗期幼株叶片的叶绿素荧光特性具有减弱效应的影响,且随着低温处理时间的延长,高粱幼苗的叶绿素荧光特性削弱。     

光强对烤烟生长发育及光合特性的影响

采用盆栽的方法,研究了移栽后40 d时不同光强对烤烟植株生长、叶绿素含量、光合及叶绿素荧光参数的影响。结果表明,弱光处理增加了植株高度、叶的长宽比、叶绿素含量,但茎围变小,叶数变少,节间变长,叶绿素a/b变小。净光合速率(Pn)、气孔导度(Gs)、随光强的减弱而降低。叶绿素荧光参数Fv/Fm,￠PSⅡ,光化学淬灭系数(qP),随光强的减弱而升高,而非光化学淬灭系数(qN)降低。     

低温弱光对两个西葫芦品种幼苗光合速率及叶绿素荧光参数的影响

以西葫芦进口品种元帅和地方品种X6-4为试材,研究了12℃低温和140 land/(m2·s)弱光同时处理对二者幼苗叶片净光合速率(Pn)及叶绿素荧光参数的影响.结果表明:低温弱光使两品种西葫芦幼苗Pn显著下降,元帅Pn的下降幅度较小,并在恢复生长12 d后基本恢复至对照水平;低温弱光胁迫条件下,两品种最大光化学效率Fv/Fm、有效光化学效率Yield、光化学淬灭系数qP及非光化学淬灭系数qN均有不同程度的下降,其中元帅的各项参数下降幅度较小且在恢复生长12 d后各参数均能恢复或接近对照水平.说明12℃低温140μmol/(m2·s)弱光条件下,元帅PSⅡ反应中心所受的伤害轻,反应中心进行光合作用的能力较高.     

不同冷冻温度、时间对核桃枝条抗寒性生理生化指标的影响

为了测定在不同冷冻温度不同储藏时间下核桃‘温185’、核桃‘新2’枝条的抗寒性。采用室温(CK)、人工模拟低温等不同温度分别储藏5、12、24 h的核桃枝条,并测定比较了可溶性糖含量、丙二醛(MDA)、脯氨酸、超氧化物歧化酶(SOD)含量。结果表明,同一储藏时间不同冷冻温度下不同品种核桃枝条的可溶性糖含量、MDA含量和脯氨酸含量的变化幅度不大。-10℃低温处理5 h,‘温185’和‘新2’的可溶性糖含量较其他处理的可溶性糖含量高,分别比室温增高2.54%、0.56%。‘温185’在受到低温胁迫后MDA含量逐渐降低,而‘新2’枝条MDA含量随着储藏温度的降低呈升高、降低又升高的变化趋势。低温对核桃枝条有一定的伤害,但由于整个过程中脯氨酸变化幅度不大,枝条内脯氨酸积累量的高低与冻害程度相关性不明显。在低温条件下各个品种的SOD酶活性呈降低的变化趋势,‘温185’在5、12、24 h处理时间下枝条SOD酶活性随着储藏温度的降低呈降低、升高、降低又升高的变化趋势,但总的变化趋势是降低。‘新2’在5、12、24 h处理时间下枝条SOD酶活性随着储藏温度的降低呈降低的变化趋势。可溶性糖含量、MDA含量对核桃枝条抗寒性有较大影响。综合分析各品种抗寒性生理生化指标,可初步推测‘温185’抗寒性比‘新2’高。     

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。     

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。     

7个核桃品种幼苗抗寒性评价

以云南栽培的7个核桃品种幼苗叶片为材料,进行不同梯度的低温胁迫试验,测定其相对电导率、可溶性糖、可溶性蛋白和丙二醛(MDA)含量指标,从而对不同品种的抗寒性能进行评价。结果表明：7个核桃品种的相对电导率、可溶性蛋白和丙二醛,随着温度的降低都呈现出逐步升高的趋势,而可溶性糖则出现升高—降低—升高的趋势;将电导率变化应用Logistic方程拟合,推算不同品种的半致死温度为：‘漾泡’(-3.6℃),‘铁核桃’(-5.13℃),‘大砂壳’(-2.17℃),‘云新306’(-4.56℃),‘云新高原’(-5.91℃),‘温185’(-7.10℃),‘新新2号’(-7.37℃)。利用隶属函数对抗寒性能进行评价,得出7个核桃品种抗寒性强弱顺序为：‘新新2号’＞‘温185’＞‘云新306’＞‘云新高原’＞‘铁核桃’＞‘大砂壳’＞‘漾泡’。     

施肥和密度对张杂谷5号叶绿素荧光特性的影响

为揭示光合作用对施肥水平和种植密度的响应机制,以张杂谷5号为试验材料,采用5因素5水平二次通用旋转设计,分析氮、磷、钾、行距和株距对叶绿素荧光参数的影响。结果表明,氮对非光化学淬灭、光化学淬灭、最大光化学量子产量、实际光化学量子产量均有显著影响;在设计范围内,实际光化学量子产量和光化学淬灭随着施氮肥水平的增加均呈先增后降的趋势;随着氮的增加最大光化学量子产量呈直线上升趋势;非化学淬灭参数随着施氮量的增加先减小后增大。磷对实际光化学量子产量和非化学淬灭有显著影响,并且这些指标随着施磷量的增加均呈先增后减趋势。钾对实际光化学量子产量和光化学淬灭都有显著影响。行距对实际光化学量子产量、光化学淬灭和非光化学淬灭参数均有显著影响。氮与钾、氮与株距、钾与株距的相互作用对光化学淬灭和实际光化学量子产量影响显著。磷与行距的相互作用对最大光化学量子产量有显著影响。说明合理的施肥和密植可改善张杂谷5号的光合功能,从而增加作物干物质积累量,提高产量。     

根结线虫侵染对茄子叶片叶绿素荧光特性的影响

为了揭示根结线虫侵染对茄子叶片光合性能影响的原初反应机制,以‘紫阳长茄’为试材,采用盆栽幼苗人工接种方法,对根结线虫侵染期间茄子叶片叶绿素荧光参数的变化进行了研究。结果表明,随着根结线虫侵染时间延长,茄子叶片最大光化学效率(Fv/Fm)、实际光化学效率(ΦPSⅡ)、光化学猝灭系数(qP)持续降低,而非光化学猝灭系数(NPQ)则持续升高,并在接种15天时出现拐点,在此之前变化平缓,之后则变化剧烈,说明根结线虫侵染使茄子光系统Ⅱ(PSⅡ)反应中心遭受损伤。上述叶绿素荧光参数可作为茄子对根结线虫抗性的苗期鉴定指标,该方法简便、易行、高效、准确。     

铝胁迫对西瓜幼苗光合及叶绿素荧光特性的影响

为了探明铝胁迫对西瓜光合特性的影响。以西瓜品种早蜜王(ZM)、早春红玉(HY)为材料,研究不同浓度铝(0,250,500,1 000,1 500μmol/L)处理下西瓜幼苗生长指标、叶绿素含量、光合特性及叶绿素荧光参数的变化。随铝浓度升高,铝处理对两西瓜品种幼苗根长及生物量的影响基本都表现为"先促后抑",且对ZM的抑制作用较HY更明显。对光合作用的影响主要有以下3个方面:铝处理下HY叶绿素含量均高于对照,ZM叶绿素含量仅在低浓度(250μmol/L)铝处理下高于对照;HY叶绿素a/b随铝浓度升高呈下降趋势;Al3+≤500μmol/L的铝处理下,ZM气孔导度、胞间CO2浓度、净光合速率、蒸腾速率受影响程度较HY明显,在Al3+≥1 000μmol/L处理下,HY、ZM的4个参数均呈降低趋势。在大于250μmol/L的铝处理下,两西瓜品种在铝胁迫下荧光参数变化表现为:初始荧光(Fo)、最大荧光(Fm)、潜在光化学活性(Fv/Fo)、最大光化学效率(Fv/Fm)和实际量子产量Y(Ⅱ)下降,非光化学猝灭(NPQ)上升,光化学猝灭(q P)与PSⅡ电子传递速率(ETR)降低。HY较ZM耐铝在荧光参数变化上表现为:低浓度胁迫(250μmol/L)下,Fo、Fm、Fv/Fo、Fv/Fm更加稳定;电子传递速率受铝处理影响较小,非光化学猝灭(NPQ)在不同浓度铝处理下较为恒定,即能够维持恒定的光保护能力。     

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.