不同温度下新铁炮百合幼苗的光合特性及保护机制研究

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℃时净光合作用速率（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,胞间二氧化碳浓度（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）呈持续下降趋势,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）、过氧化氢酶（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。     

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。     

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。     

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。     

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。     

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。     

外源茉莉酸甲酯对干旱胁迫下萱草光合生理的缓解效应

以萱草"红运"为试材,采用PEG模拟干旱胁迫的方法,研究了干旱胁迫对萱草光合生理的影响以及外源MeJA对干旱胁迫下萱草光合生理的缓解效应,以期为提高外源茉莉酸甲酯(MeJA)在萱草园林绿化抗旱栽培中的合理利用提供参考依据.结果表明:干旱胁迫显著降低了萱草叶片光合色素含量及气孔导度(Gs)、蒸腾速率(Tr)和胞间CO2浓度(Ci),提高了 PSⅡ初始荧光(Fo)和非光化学淬灭系数(NPQ),而最大荧光(Fm)、PSⅡ潜在活性(Fv/Fo)、最大光化学效率(Fv/Fm)、实际光化学效率(ΦPS Ⅱ)、光化学淬灭系数(qP)等受到显著抑制,最终表现为光合速率(Pn)降低.干旱胁迫下外源MeJA显著增加了光合色素的含量,在一定程度上可通过减少叶绿素的分解和提高叶片光合机构的稳定性来减轻干旱胁迫对萱草的伤害,且叶片Gs、Ci、Pn、Fm、Fv/Fo、Fv/Fm、ΦPSⅡ、qP均比干旱胁迫下有所增大,Fo和NPQ降低,而茉莉酸代谢抑制剂(SHAM)处理逆转了干旱胁迫下MeJA对萱草叶片光合特性的影响,表明在干旱胁迫下,外施MeJA可以减轻干旱胁迫下光合系统发生的光抑制现象,缓解干旱胁迫对萱草叶片光合机构的损伤以及PSⅡ反应中心的伤害,改善电子传递速率和光能转换效率,从而增强叶片的气孔导度和光合能力,增加光合产物的积累,提高萱草的抗旱性.     

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。     

除草剂草甘膦对葡萄光合作用及叶绿素荧光特性的影响

以葡萄品种"梅洛"为试材,采用不同稀释比例草甘膦(1∶160、1∶140、1∶120、1∶100、1∶80)对盆栽葡萄进行叶面喷施处理,3、6、9、14d后测定葡萄叶片中叶绿素含量,处理14d后测定叶片中叶绿素荧光参数及气体交换参数指标,研究了除草剂草甘膦对葡萄的光合作用及叶绿素荧光特性的影响。结果表明:叶绿素a、叶绿素b及叶绿素总含量随着草甘膦浓度的增加、处理时间的延长而减少;葡萄叶片净光合速率(Pn)、气孔导度(Gs)、蒸腾速率(Tr)和水分利用效率(WUE)及PSⅡ最大光化学效率(Fv/Fm)、潜在光化学效率(Fv/Fo)、实际光化学效率(Ф_(PSⅡ))和光化学荧光猝灭系数(qP),均随草甘膦浓度的增加而减小;胞间CO_2浓度(Ci)和非光化学荧光猝灭系数(qN)均随草甘膦浓度的增加而增加。除草剂草甘膦显著影响了葡萄的光合特性,草甘膦浓度越大影响程度越大,呈正相关关系;在草甘膦胁迫下葡萄叶片发生了光抑制,PSⅡ被破坏,光合电子传递受阻。     

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。     

NaHSO3 对UV-B辐射增强下菠菜幼苗光合作用的影响

 研究了NaHSO₃对不同强度UV2B辐射下菠菜幼苗光合速率、Hill反应速率、叶片色素含量以及叶绿素荧光参数的影响。结果表明, UV2B辐射降低了叶片光合色素含量、净光合速率( P_n) 、原初光能转化效率( F_v /F_m ) 、光化学猝灭系数( q_P ) 、非光化学猝灭系数(q_N) 、实际光化学效率(ΦPSⅡ ) 及Hill反应速率; 提高了叶绿素a与b (Chl. a /b) 和类胡萝卜素与叶绿素(Car. /Chl. ) 的比值; 在UV-B辐射胁迫和NaHSO₃复合作用下, NaHSO₃降低了重度UV-B辐射胁迫下上述指标的变化幅度, 而轻度UV-B辐射胁迫下变化无显著差异。分析认为, 随着UV2B辐射胁迫剂量的累积, NaHSO3的正效应可以减轻UV-B辐射对菠菜的负效应。复合处理下叶片Chl. a含量、Hill反应速率、原初光能转化效率( Fv/Fm ) 及ΦPSⅡ的升高是NaHSO₃提高UV-B胁迫下Pn的内在原因。     

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。     

ALA处理对遮荫下西瓜幼苗叶绿素荧光参数的影响

用100 mg/L 5 - 氨基乙酰丙酸(5-aminolevulinic acid, ALA) 处理遮荫条件下的西瓜幼苗叶片10 d后, 用PAM22100型便携式叶绿素荧光仪连续测定其叶绿素荧光特性。结果表明, 遮荫显著降低叶片光化学效率, 而ALA处理提高弱光下幼苗叶片PSⅡ实际光化学效率(ΦPSⅡ) 、表观光合电子传递速率( ETR) 、光化学猝灭系数( qP ) 以及光化学反应能量分配率( Pc) 。SOD活性抑制剂二乙基二硫代氨基甲酸钠(DDC) 处理降低ΦPSⅡ、ETR、qP和Pc值等荧光参数, 而ALA处理可以消除DDC的抑制效应, 说明ALA对PSⅡ光化学反应的促进效应与细胞抗氧化酶活性有关。遮荫处理提高叶片初始荧光( Fo) , 降低PSⅡ最大光化学效率( Fv/Fm) , 而遮荫下ALA和(或) DDC处理对这些荧光参数变化没有明显效应。据此推测, ALA处理10 d时对西瓜叶片PSⅡ本身没有直接影响, 它对光化学效率的促进效应可能是通过增强PSⅠ附近SOD等抗氧化酶活性, 促进活性氧代谢来实现的。     

高温胁迫下银杏离体枝条叶片的叶绿素荧光特性

为探明高温胁迫对银杏叶片光合过程的影响,本研究中离体银杏枝条被置于不同温度(25、30、35、40和45℃)下处理,随即对其叶绿素荧光参数进行监测.结果显示,40℃以上高温胁迫下,银杏叶片的光系统Ⅱ(PSⅡ)潜在光化学效率(Fv/Fo)、最大光化学效率(Fv/Fm)显著下降;最大荧光(Fm)、最大相对电子传递速率(rETRmax)、PSⅡ实际光化学效率(Yield)、光化学淬灭系数(qP)均显著下降;而初始荧光(Fo)和非光化学淬灭系数(NPQ)在40℃以上高温胁迫下显著上升.银杏离体枝条叶片光合作用对温度变化较敏感,推测高温可能伤害了光合机构,从而对光能的吸收、转换与光合电子传递都有显著的影响.银杏离体枝条叶片的叶绿素荧光动力学参数对高温的敏感性,可能有助于快速筛选和培育耐高温的银杏品种.     

不同pH的ALA处理对葡萄叶片光合及叶绿素荧光特性的影响

以日光温室栽培的"克瑞森"无核葡萄为试材,在其果实膨大期(6月18日)、转色期前(7月2日)、转色期(7月12日)对叶片进行清水和不同pH(5.5、6.0、6.5、7.0)的ALA喷施处理,研究不同pH的ALA处理对葡萄叶片光合及叶绿素荧光特性的影响。结果表明:不同pH的ALA处理均会不同程度地提高光合参数包括净光合速率(Pn)、气孔导度(Gs)、胞间CO2浓度(Ci)、蒸腾速率(Tr)和荧光参数包括最大荧光(Fm)、潜在光化学活性(Fv/Fo)、最大光化学效率(Fv/Fm)、实际光化学效率(Y(Ⅱ))、光化学猝灭系数(qP),非光化学猝灭系数(NPQ),降低最小荧光(Fo),其中以pH 5.5的ALA处理作用效果最为显著。     

土壤含水量对阿月浑子叶片净光合速率及叶绿素荧光参数的影响

 研究了土壤相对含水量对阿月浑子叶片叶绿素含量、净光合速率(Pn) 和荧光参数的影响。结果表明: 干旱胁迫降低了阿月浑子叶片Chl1a、Chl1b 含量和Pn , 增加了类胡萝卜素含量; 20 %供水处理降低了阿月浑子叶片的PS Ⅱ活性, 原初光能转化效率(Fv/ Fm) , 光化学猝灭系数(qP) , 非光化学猝灭系数(qN) 和PS Ⅱ电子传递量子产量(ΦPS Ⅱ) 。轻度干旱胁迫下, 气孔限制是Pn 降低的主要原因; 严重干旱胁迫下, 非气孔限制是Pn 降低的主要原因。干旱胁迫下阿月浑子叶片Pn 的下降是水分胁迫和强光胁迫双重作用的结果, PS Ⅱ电子传递量子产量(ΦPS Ⅱ) 降低是阿月浑子叶片Pn 下降的内在原因。     

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。     

NaCl单盐胁迫对不结球白菜叶片光合特性的影响

为探讨NaCl胁迫对不结球白菜光合特性的影响,以不结球白菜‘苏州青’为试材,采用营养液水培的方法,研究了不同浓度NaCl(0,50,100,150,200mmol·L~(-1))对不结球白菜幼苗叶片叶绿素含量、光合参数、荧光参数的影响。结果表明,盐胁迫降低了不结球白菜叶片中光合色素含量;使不结球白菜的净光合速率、气孔导度、蒸腾速率、最大光化学效率显著下降;PSⅡ有效光化学量子产量(Yield)、电子传递效率(ETR)、水分利用效率(WUE)、胞间CO_2浓度(Ci)、光化学猝灭系数(qP)呈下降趋势,非光化学猝灭系数(qN)呈上升趋势。其中100mmol·L~(-1)的NaCl浓度对不结球白菜的抑制程度最大,这表明盐胁迫能显著影响不结球白菜的相关光合指标,且随着NaCl浓度的增加,不结球白菜受到的胁迫损伤不断加重。     

低温胁迫对凹叶厚朴光合特性和相关生理指标的影响

以2年生凹叶厚朴幼苗为试材,研究了在不同低温胁迫(-5、0、5、10、15℃,以25℃为对照)下凹叶厚朴生理指标和光合特性的变化。结果表明:随着胁迫温度降低,凹叶厚朴幼苗叶绿素含量下降,净光合速率(Pn)、气孔导度(Gs)、蒸腾速率(Tr)逐步降低,光合PSⅡ最大光化学效率(Fv/Fm)、潜在光化学效率(Fv/Fo)、表观电子传递速率(ETR)、光合量子产额(Yield)、光化学淬灭系数(qP)总体呈现递减趋势,而胞间CO2浓度(Ci)、丙二醛(MDA)含量、细胞质膜透性、非光化学淬灭系数(NPQ)呈上升趋势,质膜在-5℃时受损最严重,大量离子外渗。低温使叶绿素显著降低,PSⅡ反应中心受损,对凹叶厚朴幼苗产生显著光抑制,导致光合作用能力降低。     

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。