缺铁胁迫柑橘砧木幼苗的光合特性和叶绿体超微结构

【目的】通过研究枳壳与枳橙砧木在缺铁和正常铁浓度处理下的反应,重点揭示两种柑橘砧木光合特性、叶绿体超微结构等对铁敏感性的差异。【方法】以柑橘的枳壳砧木和枳橙砧木实生苗为试验材料,设置缺铁 (–Fe,0 μmol/L) 和正常铁 (+Fe,37.3 μmol/L) 2个处理进行营养液培养,测定了缺铁胁迫对两种砧木苗期铁元素含量与积累量、光合色素含量、叶片糖含量的影响,并进行了叶绿体超微结构的电镜扫描。【结果】缺铁胁迫显著降低了两种砧木铁元素含量与积累量、叶片光合色素含量,且枳橙砧木光合色素含量下降幅度较大。与对照相比,缺铁后枳壳砧木叶片的糖类物质含量降低,且达到显著差异水平;而枳橙砧木叶片可溶性糖、蔗糖含量显著升高,淀粉和果糖含量显著下降。另外,缺铁胁迫条件下,两种柑橘砧木片层结构模糊,嗜饿体数目增加。并且,缺铁后枳壳砧木叶绿体长度、厚度比对照分别降低了22.1%、26.4%,枳橙砧木则分别下降了55.1%、40.4%。【结论】缺铁胁迫下,枳橙砧木幼苗的铁元素含量和积累量、叶片光合色素含量、叶绿体超微结构等均比枳壳砧木受到较大影响,表明枳橙砧木比枳壳砧木对铁营养缺乏更加敏感。     

甜菊不同层次叶片叶绿体超微结构观察及其糖苷含量变化

甜菊Stevia rebaudiana Bertoni不同层次叶片叶绿体超微结构的观察及其糖苷含量的测定表明:在上层幼嫩叶片中,叶绿体小,类囊体膜较简单,基粒片层和基质片层数量少,糖苷含量居中。在中层成叶的叶片中,叶绿体大,类囊体膜复杂,基粒片层多,基质片层密集,在基质中出现“淀粉区”结构,糖苷含量最高。在下层衰老的叶片中,叶绿体趋于解体,类囊体膜退化,糖苷含量最低。上述结构与功能密切相关,说明甜菊在现蕾期,中层叶最多,且糖苷含量也最高,是收获的最适时期。     

空间诱变后甜椒叶片光合、色素和超微结构的变化

为探索空间条件对植物的诱变机理,以经空间诱变的甜椒(Capsicum frutescens Linn.)第4代植株叶片为主要试验材料,研究其叶片光合指标、色素含量和叶片细胞叶绿体超微结构的变化特点.结果表明:空间诱变后连续4代自交授粉获得的变异体SP06-31植株叶片内,叶绿素a、b,叶绿素a与b的比值和总叶绿素以及类...     

植物叶片特征与光合性能的关系

以相同生境下生长的5种叶片特征(叶色和厚薄等)不同的植物[珊瑚树(Viburnum odoratissimum)、银杏(Ginkgo Biloba)、桑树(Morus alba)、紫叶酢浆草(Oxalis triangularis cv.Purpurea)和紫叶橡皮树(Ficus elasticacv.Decora Burgundyi)]为材料,于晴天选择其植株上东南朝向且生长一致并具代表性的当年生成长叶,采用Li-Cor 6400便携式光合测定系统、调制叶绿素荧光成像系统(IMAGING-PAM M-Series)及双通道PAM-100测量系统(Dual-PAM-100)和常规方法研究了其叶片特征、光合性能及相互间的关系。结果表明,不同植物的叶片特征和光合性能指标均存在显著或极显著差异。比叶干重[35~215 g(DW).m-2]间的差异大于比叶鲜重[0.28~1.04 kg(FW).m-2]。桑树和珊瑚树叶的叶绿体色素含量[叶绿素a(Chla)、叶绿素b(Chlb)、叶绿素总量(Chl)和类胡萝卜素(Xc)]较高,银杏叶和紫叶橡皮树叶居中,紫叶酢浆草叶最低;紫叶酢浆草叶的花青素(Ant)含量最高[0.122 mg.g-1(FW)和0.488 mg.g-1(DW)],其他植物较低且差异较小;紫叶酢浆草叶的Chla/Chlb(6.27)、桑树的Chl/Xc(9.97)、桑树叶的Chl/Ant(43.81)和珊瑚树叶的Xc/Ant(7.17)最高,紫叶酢浆草叶的Chl/Ant(0.49)和Xc/Ant(2.46)最低。气孔导度、蒸腾速率、胞间CO2浓度和净光合速率(Pn)均为桑树>银杏>紫叶酢浆草>珊瑚树>紫叶橡皮树。桑树和珊瑚树叶的PSII实际光合效率[Y(II)]最高,但PS II处非调节性能量耗散的量子产量也最高;银杏Y(II)叶较低,但能抵御强光的照射。桑树、紫色酢浆草和紫色橡皮树叶的PSI光合效率[Y(I)]极高,但桑树和紫色橡皮树PSI的光保护较弱,紫色酢浆草则很强。相关分析显示,Ant和Xc对强光下Pn无显著影响,Pn受气孔特征和叶绿素含量的正调控,Y(II)依赖于叶绿体色素含量(尤其是Chla),Y(I)与Chl/Xc呈正向关系;气孔开放和叶绿素含量可负调控光合机构的光保护和正调控光损伤,Xc则相反。     

镉与酸雨对大豆幼苗叶片叶绿体超微结构的复合影响

镉（Cadmium,Cd）与酸雨（Acid rain,AR）对植物叶片Chl含量、Hill反应速率及Mg2＋-ATPase等光合参数的复合影响,业已报道。但上述功能变化是否源自叶绿体结构的微观改变,尚不清楚。鉴此,本文依据前文Cd与AR剂量与强度组合实验设计,以大豆（Glycine max）幼苗为试材,采用H-600透射电镜同步观测Cd和AR对叶肉细胞叶绿体超微结构的复合影响,从叶绿体结构完整性角度进一步认识Cd与AR对光合作用复合影响的机理。     

镁对槟榔幼苗光合特性和叶绿体超微结构的影响

【目的】研究不同供镁水平对槟榔幼苗叶片叶绿体超微结构及光合特性的影响,为槟榔的平衡施肥矫治技术和高产优质栽培提供理论依据。【方法】以三叶龄‘热研1号’槟榔幼苗为试材进行了沙培试验。采用1/2 MS完全营养液,即对照处理Mg浓度为0.75 mmol/L,缺Mg (–Mg) 和高Mg (+Mg) 处理分别为不添加Mg和添加Mg 2.25 mmol/L。幼苗生长5个月后,取样测定槟榔幼苗非结构性碳水化合物含量、蔗糖合成酶 (SS) 和蔗糖磷酸合成酶 (SPS) 活性、叶绿素荧光动力学参数,观测叶绿体超微结构。【结果】1) 缺镁处理导致槟榔叶绿素相对含量 (SPAD)、光系统Ⅱ (PSⅡ) 的最大光化学效率F_v/F_m、实际光化学效率Y(Ⅱ)和光化学淬灭系数qP显著降低,而高镁处理组与对照差异不显著;2) 缺镁处理槟榔叶片的可溶性糖、蔗糖含量较对照均显著升高,而淀粉含量显著降低;高镁处理组淀粉含量显著高于对照组,但可溶性糖和蔗糖含量差异不显著;3) 缺镁胁迫致使叶绿体膜解体,基粒片层大部分消失,类囊体片层结构断裂,噬锇颗粒数目增多;高镁处理时叶绿体发生变形,叶绿体膜模糊,基粒片层部分消失,噬锇颗粒和淀粉粒增多。【结论】缺镁胁迫下,槟榔幼苗叶绿体超微结构发生变异,叶绿素合成及碳代谢受阻,光合效率降低,而高镁处理对槟榔叶片的影响显著小于缺镁处理。     

高温对菜豆叶绿体超微结构及其贮存物质的影响

以菜豆叶片为材料研究了热锻炼和热胁迫过程中叶绿体超微结构和贮存物质的变化。观察结果表明：热锻炼显著提高了叶绿体的耐热性，叶绿体结构对高温的敏感性顺序为：基质片层〉基粒片基〉双层膜；叶绿体在热锻炼和热胁迫过程中淀粉粒显著减少甚至消失，而质体球在此过程中变化不大。     

氮肥施用时期对玉米后期叶绿体超微结构的影响

采用盆栽试验研究氮肥不同施用时期对玉米生长后期叶绿体超微结构的影响.结果表明,当氮肥分别在基施、拔节期与大喇叭口期1∶3∶1施用时,叶绿素含量最高,叶绿体和线粒体结构完整,基粒和基质片层结构丰富;当追肥次数逐渐减少直至不施氮肥时,叶绿素含量逐渐降低,叶绿体形状由长椭圆形趋于圆形,被膜不断破裂,片层结构由排列整齐变为混乱,线粒体膜被破坏,脊的数量减少.因此,合理地增加追肥次数能提高叶绿素含量,有效改善叶绿体的超微结构.     

套作模式下玉米荫蔽对大豆叶片叶绿体结构及光合特性的影响

为探讨玉米大豆套作模式下大豆叶片叶绿体及光合荧光特性对荫蔽的响应,本研究选用南豆12、桂夏3号为试验材料,设置大豆单作(CK)、单行玉米行间套作大豆(A1)和两行玉米带间套作大豆(A2)3个处理,分析大豆叶片叶绿体超微结构和光合荧光参数。结果表明,与CK相比,套作玉米荫蔽下两品种大豆叶片叶绿体基粒厚度、基粒面积/叶绿体面积、淀粉粒面积和淀粉粒面积/叶绿体面积增加,且荫蔽下南豆12基粒厚度和淀粉粒面积/叶绿体面积高于桂夏3号;叶绿体基粒数量在品种间存在差异,南豆12较CK增加,而桂夏3号降低。与CK相比,荫蔽下大豆叶片厚度、栅栏组织厚度显著降低,南豆12在A1、A2下叶片厚度、上表皮厚度、下表皮厚度和栅栏组织厚度均高于桂夏3号。荫蔽下大豆叶片PSⅡ潜在活性(F_v/F_o)和PSⅡ原初光能转化效率(F_v/F_m)显著增加,但气孔导度(Gs)、蒸腾速率(Tr)、净光合速率(Pn)和实际光化学效率(F_q′/F_m′)显著降低。南豆12在A1、A2下的Pn和F_q...     

La与UV-B辐射胁迫对大豆叶片细胞叶绿体超微结构的影响

采用水培法研究了稀土La（Ⅲ）对紫外辐射（UV-B：0.15Wm^-2,0.45Wm^-2）胁迫下大豆（Glycine max）叶片细胞超微结构尤其是对叶绿体结构的影响。结果表明：La（Ⅲ）处理下叶绿体中的类囊体片层排列整齐、有序、清晰;UV-B辐射胁迫下叶绿体内类囊体片层紊乱、膨胀甚至模糊不清,高强度UV-B辐射（T2）对叶绿体的影响大于低强度辐射（T1）;而La（Ⅲ）能够影响UV-B辐射胁迫下叶绿体在细胞环境内的空间分布,减轻UV-B辐射对叶绿体外膜的破坏,使叶绿体内类囊体片层变得有序清晰,且对低强度UV-B辐射（T1）的缓解效果优于高强度（T2）。     

不同生育期灌水处理对小粒型花生光合生理特性的影响

为揭示不同生育时期灌水处理对花生叶片光合生理特性的影响,确定花生水分效率最大时期,采用防雨棚池栽法,对2个小粒型花生品种"花育20号"和"花育27号"分别设置全生育期灌水(CK)、全生育期干旱胁迫处理(T1)、苗期灌水(T2)、花针期灌水(T3)和结荚期灌水(T4)5个处理,对比分析各处理花生叶片光合色素含量和叶绿素荧光动力学参数变化。结果表明,土壤水分状况并未使叶绿素a含量明显变化,但两品种叶绿素a含量升高或降低幅度受不同处理影响。叶片类胡萝卜素含量对土壤水分状况的响应因品种而异,两品种全生育期干旱胁迫处理下到达峰值的时间不一致。两品种结荚期灌水处理均能增加叶绿素b和类胡萝卜素含量。"花育27号"整个生育期内Fv/Fm值高于"花育20号",表明其具有较强的光能转换效率。两个花生品种在结荚期灌水处理均能提高Fv/Fm和Fv/Fo值,提高其光能转换效率,有效避免或减轻了光合机构受损的程度。花针期、结荚期灌水及对照处理能够保持较高的表观光合电子传递速率(ETR)和非光化学淬灭系数(QN)值,保持较高的光合反应总量,但苗期灌水处理对生育后期净光合速率没有促进作用。各生育期不同灌水处理中净光合速率(Pn)和气孔导度(Gs)下降的同时,胞间CO2浓度(Ci)亦下降,表明气孔限制是土壤水分不足状况下花生光合速率下降的主要原因。总体而言,花针期和结荚期灌水处理能提高花生叶片的光合能力,表明花生开花以后进行灌水处理是经济有效的灌水方式。     

不同棉花栽培种的光合特性比较研究

对海岛棉"海7124"、亚洲棉"金华中棉"、非洲棉"红心棉"和陆地棉"苏12"4个棉花栽培种的光合参数和叶片荧光参数进行研究.结果显示,棉花叶片比叶重、叶绿素含量、Pn、Fv/Fm和qP均表现为"海7124">"苏12">"金华中棉">"红心棉",说明"海7124"具有高光效的特点.研究还表明,"海7124"、"金华中棉"、"苏12"光合速率日变化呈双峰曲线,"红心棉"为单峰曲线.光合速率日变化与气孔导度的日变化一致,中午光合速率的下降与气孔导度及PSII光化学效率降低有关.     

桑树叶片光合诱导对光强转换的响应

在温室条件下, 以桑树品种“蒙古桑”幼苗为试验材料, 应用气体交换和叶绿素荧光测定技术, 研究了光强转换过程中桑树叶片的光合诱导响应。结果表明: 光强由黑暗或低光转换到高光时, 桑树叶片净光合速率需要10 min的光诱导才能达到稳定状态, 其中1~2 min之内的光诱导较快(快相诱导), 8~10 min诱导较慢(慢相诱导)。当光强由黑暗转到高光时, 光量子转化效率的诱导过程滞后于光合碳同化诱导过程; 当光强由高光转到低光或黑暗时, 桑叶的光合诱导平衡速率快于光强由低光或黑暗转到高光时的平衡速率。说明光量子转化效率的光诱导受碳同化诱导过程的限制, 光量子转化效率的诱导主要通过调控PSⅡ开放的反应中心比例来实现。     

不同氮素形态对茅苍术光合特性和光合氮素利用效率的影响

研究不同氮素形态对茅苍术光合特性和氮素吸收的影响,为其栽培氮肥高效利用提供理论依据。以一年生茅苍术为材料,研究不施氮肥、施用硝态氮、铵态氮和酰胺态氮对茅苍术叶片光响应曲线和光合氮素利用效率的影响。结果表明,施用氮肥可不同程度改善叶片光合特性,其中硝态氮处理的叶绿素含量、表观光量子效率、最大净光合速率,光饱和点、净光合速率、气孔导度、蒸腾速率均最高,但其光补偿点和胞间二氧化碳浓度显著低于铵态氮和酰胺态氮处理。同时,硝态氮处理能显著增大叶面积、降低比叶重,促进植株生长,使得其整株生物量比铵态氮和酰胺态氮处理提高6.89%和17.05%。此外,硝态氮处理还增加叶片氮素含量,提高光合氮素利用效率,分别比铵态氮和酰胺态氮处理提高2.43%和6.76%。可见,茅苍术光合特性对硝态氮更敏感,施用硝态氮肥能改善光能特性,促进氮素高效利用。     

硼利用效率不同的柑橘砧木光合性能差异研究

【目的】 通过研究枳橙砧木 (硼不敏感型) 和枳壳砧木 (硼敏感型) 对不同硼浓度处理的反应,重点揭示两种柑橘砧木硼利用效率、光合性能及产物的差异。 【方法】 采用营养液培养的方法,设置 B0 (B0)、2 (B2)、5 (B5)、10 (B10) 和 50 μmol/L (B50) 5 个硼浓度对枳橙和枳壳砧木进行培养,通过测定植株硼含量,叶片中不同形态硼、色素含量,光合速率及糖类物质含量,探讨不同砧木硼利用效率及光合性能的差异。 【结果】 在相同硼浓度条件下,枳橙砧木植株的硼利用效率均大于枳壳砧木,不施硼时,枳橙的硼利用效率较枳壳砧木高 38.6%;两种砧木半束缚态硼/自由态硼的比值 (R) ,在各个硼处理中,枳壳砧木的 R 值均低于枳橙砧木,即枳橙砧木在细胞水平上的硼利用能力大于枳壳砧木;缺硼会降低枳壳和枳橙砧木叶绿素 a (Chl a)、叶绿素 b (Chl b) 和类胡萝卜素 (Car) 等光合色素的含量,其中枳壳砧木受缺硼影响较大,且不施硼显著降低了这两种砧木的净光合速率,相同硼水平条件下,枳橙砧木的净光合速率显著高于枳壳砧木 (B10 除外) ;两种砧木叶片可溶性糖、果糖和淀粉含量在 B0 时均高于其他处理,B0、B2 及 B5 处理,枳壳砧木叶片可溶性糖、蔗糖、果糖均显著高于枳橙砧木。 【结论】 枳橙砧木在植株水平和细胞水平的硼效率均高于枳壳砧木,光合特性和光合产物积累的不同或许是两者硼效率差异的一个关键因子。      

不同氮效率小麦品种的光合碳同化特性

不同氮效率小麦品种的子粒产量和氮效率在缺氮条件(-N)下均以氮高效品种(H)最高,中效品种(M)次之,低效品种(L)最低。在-N下,不同氮效率品种相比,旗叶各测定期的光合速率(Pn)、叶肉导度(Gm)、碳酸酐酶(CA)活性、可溶性蛋白含量(SP)和RuBPcase活性均以H最高,M次之,L最低;叶绿素含量(Chl)、气孔导度(Gs)、Ca2+-ATPase活性和Mg2+-ATPase活性在不同氮效率品种之间的表现规律较差。结果还表明,光合作用底物CO2在液相中较强的传导能力和较强的暗反应活性,是氮胁迫条件下氮高效小麦品种具有较强光合碳同化能力和物质生产能力的重要生理基础。-N下的旗叶叶源量(LSC)、光合速率高值持续期(PAD)、叶绿素含量缓降期(RSP)、叶面积(LA)和平均光合速率值以H最大,M次之,L最低;丰氮条件(+N)下,子粒产量、氮效率和旗叶光合生理参数大体以M较好,H次之,L较差,与-N下不同氮效率品种上述性状或参数的表现规律有所不同。     

初花期喷施多效唑对圆叶决明植株性状及光合效率的影响研究

试验研究表明圆叶决明经不同浓度多效唑 (MET或PP3 3 3 )处理后其茎、叶和果荚外观发生变化 ,植株营养生长受抑 ,而适宜多效唑浓度有利于提高其有效分枝数和有效结荚数。叶片叶绿素含量随浓度的变化规律为“CPI86 134”对照 <5 0mg/kg浓度处理 <2 0 0mg/kg浓度处理 <10 0mg/kg浓度处理 ,而“CPI92 985”对照 <10 0mg/kg浓度处理 <4 0 0mg/kg浓度处理 <2 0 0mg/kg浓度处理 ,光合速率与叶片叶绿素含量相一致。掌握最佳喷施时间和浓度是提高圆叶决明种子产量及品质、缩短收种时间和降低收种成本的关键。     

不同土壤水分对赤松光合作用与水分利用效率的影响研究

在不同土壤水分条件下研究了赤松光合特征及其水分利用效率的变化。结果表明,不同土壤水分处理对赤松幼苗净光合速率、气孔导度、蒸腾速率、水分利用效率等生理指标及其日变化均产生明显影响;中度水分胁迫时赤松幼苗的光合午休比对照提前1h且午休时间长,其净光合速率和气孔导度的下降平行进行,而且,日平均水分利用效率的下降幅度比日平均净光合速率的下降幅度小。