低温胁迫对木薯叶片叶绿素荧光参数及PSⅡ相关蛋白表达水平的影响

以木薯栽培种华南8号(cv.SC8)盆栽苗为材料,研究5℃低温胁迫7 d期间叶片叶绿素含量及荧光参数、光系统Ⅱ(PSⅡ)相关蛋白表达水平的动态变化。结果表明:随着胁迫时间的延长,叶绿素a和叶绿素b含量均先下降后缓慢升高,且均在处理2 d后达到最低;低温胁迫期间,最大光合效率(Fv/Fm)、光化学量子效率(ΦPSⅡ)、光化学淬灭系数(qP)、非光化学淬灭系数(NPQ)及光合电子传递速率(ETR)均显著下降,其中Fv/Fm持续下降,ΦPSⅡ、qP和ETR在胁迫2 d后达到最低后缓慢上升,NPQ在胁迫5 d后达到最低;叶绿素含量、叶绿素荧光参数显著下降表明,胁迫后PSⅡ反应中心捕光能力、开放程度及光化学转化效率显著下降,从而抑制了叶片的光合速率;PSⅡ中D1、D2、放氧复合体(OEC)及核酮糖–1,5–二磷酸羧化酶/加氧酶(Rubisco)的表达水平均在低温胁迫2 d后达到最低水平,且D1蛋白下调显著;PSⅡ中相关蛋白表达水平下调,也在蛋白质水平上验证了低温胁迫抑制叶片的光合速率。     

铅污染条件下小飞蓬的铅积累与生长及叶绿素荧光动力学响应

为明确不同浓度铅胁迫对小飞蓬的生长及叶绿素荧光特性的影响程度,揭示小飞蓬对重金属铅耐性的生理机制,设置五个铅浓度梯度(0、200、500、1000、1500 mg·kg~(-1)),研究在不同铅胁迫条件下,小飞蓬的生物量(干重)、铅积累、叶绿素含量及叶绿素荧光特性的变化。结果表明:铅浓度为1500 mg·kg~(-1)时,小飞蓬的生物量(干重)、株高和叶绿素含量都受到显著的抑制(P0.05)。当铅浓度在1000 mg·kg~(-1)以下时,光化学效率(Fv/Fm)、光化学淬灭系数(q P)、电子传递速率(ETR)和有效光化学量子产量(Fv′/Fm′)与对照组差异均不显著(P0.05);当铅浓度达到1500 mg·kg~(-1)时,Fv/Fm、q P、ETR、Fv′/Fm′与对照组差异性显著(P0.05),表明铅浓度小于1000 mg·kg~(-1)时,小飞蓬的反应中心光合活性未受到影响,有较强的适应能力。小飞蓬地上部与地下部的铅积累随铅浓度的增加而显著上升(P0.05),当铅浓度达到1000 mg·kg~(-1)时,地上部与地下部的铅积累量达到最大,分别为240.2 mg·kg~(-1)和333.5mg·kg~(-1),表明在铅污染区小飞蓬具有较强的铅积累能力。综上所述,小飞蓬在1000 mg·kg~(-1)以下的铅污染区有较强的适应能力,对铅污染土壤的修复也具有一定的应用潜力,因此可考虑将小飞蓬作为铅污染土壤修复的潜在物种。     

盐胁迫对杨树和紫丁香叶片叶绿素荧光特性的影响

【目的】研究NaCl不同浓度胁迫处理对杨树和紫丁香叶片叶绿素荧光特性的影响。【方法】采用0(对照),200,400,600,800mmol/L NaCl溶液处理杨树和紫丁香叶片,研究两者在盐胁迫条件下叶绿素荧光参数的变化。【结果】随着NaCl处理浓度的增大,杨树和紫丁香叶片的PSⅡ最大光能转化效率(Fv/Fm)、PSⅡ有效光化学量子效率(Fv′/Fm′)、非循环光合电子传递速率(ETR)、PSⅡ实际光能转化效率(ΦPSⅡ)以及光化学猝灭系数(qp)均呈下降趋势。比较而言,杨树Fv/Fm下降并不显著,且在非胁迫环境或较低盐胁迫条件下,杨树叶片的Fv′/Fm′、ETR、ΦPSⅡ以及qp值高于紫丁香叶片,而非光化学猝灭系数(NPQ)值低于紫丁香叶片。【结论】在非胁迫环境或较低盐胁迫条件下,杨树叶片光合作用的光化学性能优于紫丁香叶片。     

盐胁迫对茅苍术叶绿素含量及叶绿素荧光参数的影响

以茅苍术为材料,采用盆栽试验方法,研究不同盐浓度(0.0%、0.2%、0.4%、0.8%、1.6%)胁迫后茅苍术叶片叶绿素含量和叶绿素荧光参数的变化规律。结果表明,低浓度盐胁迫(NaCl浓度≤0.2%)对茅苍术叶绿素含量和叶绿素荧光参数影响不明显,但随着盐浓度增加,茅苍术叶绿素含量、光下最大荧光(F_m′)、PSⅡ有效光化学量子产量(F_v′/F_m′)、PSⅡ最大光化学量子产量(F_v/F_m)、PSⅡ潜在光化学活性(F_v/F_o)、光化学猝灭系数(q_P)和表观电子传递速率(ETR)逐渐下降,初始荧光(F_o)和非光化学猝灭系数(NPQ)逐渐升高;尤其在0.8%和1.6%处理组茅苍术叶绿素含量、叶绿素荧光参数均有显著变化。综上可知,在低浓度盐胁迫(NaCl浓度≤0.2%)土壤中茅苍术的生长发育基本正常,但在高浓度盐胁迫(NaCl浓度0.4%)土壤中其生长发育受到明显抑制。     

水涝胁迫对4种姜科植物叶绿素荧光参数的影响

以春秋姜黄(Curcuma attenuate)、红球姜(Zingiber zerumbet)、花叶山姜(Alpinia pumila)和益智(Alpinia oxyphylla)4种姜科植物为试验材料,分析其在不同水涝胁迫处理下叶绿素荧光参数的变化。结果表明:随着水涝胁迫程度的增加,4种姜科植物的PSⅡ最大光化学效率(Fv/Fm)、PSⅡ实际光量子产量[Y(Ⅱ)]、光化学淬灭系数(q P)、光合电子传递速率(ETR)均呈逐渐下降的趋势,而非光化学淬灭系数(NPQ)呈逐渐上升的趋势。其中花叶山姜Fv/Fm、Y(Ⅱ)、q P、ETR降幅均为最小,NPQ增幅最大;春秋姜黄Fv/Fm、Y(Ⅱ)、q P的降幅基本均为最大。综合比较4种姜科植物在水涝胁迫下的叶绿素荧光参数和形态变化,得出花叶山姜耐涝性最好,春秋姜黄耐涝性最差。     

镉胁迫对豨莶生长及光合作用相关参数的影响

为进一步揭示超积累植物豨莶(Sigesbeckia orientalis L.)对镉(Cd)的耐受机制,本文通过土壤盆栽试验,研究了豨莶在Cd胁迫下生长及光合作用相关参数的变化规律。结果表明,当Cd浓度为10 mg·kg-1时,豨莶生长、光合色素与对照相比无显著性差异(P0.05),表明豨莶在低浓度Cd处理下具有较强的生长适应性。高浓度Cd胁迫下豨莶能维持较高的叶绿素a/叶绿素b比值,有助于豨莶对Cd的耐受。Cd胁迫使叶片净光合速率(Pn)、气孔导度(Gs)、蒸腾速率(Tr)和气孔限制值(Ls)逐渐降低,但胞间二氧化碳浓度(Ci)随着Cd浓度的升高而逐渐增大,表明豨莶光合速率的下降是由非气孔限制因素引起的。植株叶片最大光化学量子产率(Fv/Fm)、电子传递的量子产率(ΦPSⅡ)、表观光合电子传递速率(ETR)和光化学淬灭系数(q P)随Cd浓度的升高而逐渐降低,而非光化学淬灭系数(NPQ)则呈现先升高后降低的趋势,表明豨莶光合机构对Cd胁迫有一定的耐受能力。上述结果表明,豨莶叶绿素a/叶绿素b、Fv/Fm比值以及NPQ数值的变化与豨莶对Cd的光合适应性有关,在Cd耐受中有一定的作用。     

大气CO_2浓度和气温升高对野生大豆光合作用的影响

用开顶式气室(Open top chamber,OTC)进行气温升高1℃和气温升高1℃+大气CO2浓度升高200μmol/mol条件下野生大豆叶片光合生理和叶绿素荧光参数的变化研究。结果表明,气温升高使大豆净光合速率、气孔导度和蒸腾速率均下降,水分利用效率提高,PS II的最大量子产量(Fv/Fm)下降,PS II的实际量子产量(ΦPSⅡ)和PS II的电子传递速率(ETR)升高,光化学猝灭系数(q P)升高,非光化学猝灭系数(NPQ)下降;CO2浓度升高能逆转由于升温造成的净光合速率下降,增加叶片水分利用效率,但光合速率仍较对照下降,还会使野生大豆叶片光化学猝灭系数(q P)和非光化学猝灭系数(NPQ)下降。未来气温和大气CO2浓度升高条件下,野生大豆更容易受到高温或干旱胁迫,造成气孔导度下降,净光合速率下降。表明未来的气候变化将不利于野生大豆的生长发育。     

外源H_2O_2处理对两种小麦叶绿素荧光和叶绿素的影响

[目的]研究不同浓度H2O2处理对2种小麦幼苗叶绿素荧光和叶绿素的影响。[方法]以小麦品种宁春四号和西旱二号幼苗为材料,采用室内水培试验。[结果]对于宁春四号,200μmol/L H2O2处理使得初始荧光(F0)、最大荧光(Fm)、PSⅡ处调节性能量耗散的量子产量Y(NPQ)、光化学淬灭(qP)和非光化学淬灭(NPQ)明显低于对照;不同浓度的H2O2处理使得幼苗叶片叶绿素a(Chla)、叶绿素b(Chlb)和叶绿素总量均显著降低。50、100和200μmol/L H2O2处理下西旱二号幼苗叶片Chla含量和F0显著降低,PSⅡ的最大量子产量(Fv/Fm)、实际光化学反应效率(Y(Π))、电子传递速率(ETR)、qP和NPQ均增大,而Chlb和叶绿素总量无显著变化。[结论]与宁春4号相比,外源H2O2胁迫使西旱2号小麦幼苗叶片PSⅡ反应系统更开放,光合机构的损伤较严重。     

2种银杏叶片叶绿素荧光特性的比较

用叶绿素荧光成像技术测量了2种银杏叶片的叶绿素荧光参数。结果表明:小佛手的PSⅡ最大光化学效率(Fv/Fm)、光化学猝灭系数(qP)、电子传递量子效率(ΦPSII)、表观光合电子传递速率(ETR)均高于桂G861。     

4个油棕品种叶绿素荧光慢速动力学参数比较

以马来西亚和泰国引进种植的‘T1’‘T2’‘T3’‘M1’4个油棕品种为试验材料,采用Pam2500叶绿素荧光仪对叶片进行叶绿素荧光慢速动力学测定,评价其在云南西双版纳种植的光适应性。结果表明,油棕初始荧光(Fo)、光下最小荧光(Fo')、PSⅡ有效光化学量子产量(Fv'/Fm')、相对电子传递速率(ETR)、实际光量子产量Y(II)、PSⅡ调节性能量耗散的量子产量Y(NPQ)、非光化学猝灭系数NPQ和qN品种间存在显著差异(p0.05),品种‘T1’光下原初光能捕获效率、电子传递速率最高,实际光合作用能力最强。品种‘T3’非光化学猝灭(NPQ)和PSⅡ调节性能量耗散的量子产量Y(NPQ)最高,光保护能力最强。4个油棕品种最大荧光产量(Fm)、PSⅡ最大潜在光化学量子产量(Fv/Fm)、实际荧光产量(Ft)、光下最大荧光产量(Fm')、PSⅡ非调节性能量耗散的量子产量Y(NO)、光化学猝灭系数qP和qL无显著差异(p0.05),光合潜能一致。     

温度对龙葵幼苗叶绿素含量和荧光参数的影响

[目的]研究温度处理对黑果龙葵叶片叶绿素含量和荧光参数的影响。[方法]以北方常见黑果龙葵幼苗为试材,设置昼/夜温度(35/30、30/25、25/20、20/15、15/10),通过对叶绿素含量和叶绿素荧光参数的测定,分析不同温度对龙葵幼苗叶绿素含量、叶绿素荧光猝灭特性和光能分配等的影响,研究龙葵幼苗适应性反应以及生理机制。[结果]随着温度降低,龙葵幼苗叶绿素a、叶绿素b、叶绿素(a+b)含量、Fv/Fm、ΦPSⅡ、q P均逐渐减小,qN增大,并且随时间的延长增大幅度提高;低温导致龙葵幼苗叶片PSⅡ的部分失活或受到一定伤害,原初光能转换效率下降,电子传递活性减弱,有效抑制了光合碳代谢电子供应效率,从而影响植物的光合作用,并随温度的降低抑制作用加剧。[结论]该研究为新型野生蔬菜龙葵的人工栽培提供相关理论依据。     

Cd胁迫对两种龙葵光合生理及叶绿素荧光特性的影响

为探究和比较两种不同龙葵对Cd胁迫的光合生理和叶绿素荧光特性响应的差异,试验以Cd超富集植物龙葵(Solanum nigrum)和少花龙葵(Solanum americanum)为材料,于2018年3月采用水培试验,研究了不同浓度(0、20、80、320μmol·L^-1)Cd胁迫对两种龙葵植株形态指标、气体交换参数、叶绿素及叶绿素荧光特性等的影响。结果表明:不同浓度Cd胁迫显著影响两种龙葵生长,两者的Cd耐受存在差异。少花龙葵在Cd浓度≥20μmol·L-1时生长受到抑制(P<0.05);随Cd浓度增加,少花龙葵的形态指标、生物量积累、叶绿素含量、叶片净光合速率(Pn)、气孔导度(Gs)、蒸腾速率(Ts)、PSⅡ最大光化学效率(Fv/Fm)和PSⅡ潜在活性(Fv/Fo)均较CK显著降低(P<0.05),但初始荧光(Fo)、叶绿素a/b有上升趋势;当Cd浓度≥80μmol·L^-1时,少花龙葵PSⅡ的受损程度加重。龙葵则在Cd浓度≥80μmol·L^-1时受到生长抑制,随Cd浓度增加,龙葵相应指标均呈下降趋势(P<0.05),但其形态指标、生物量积累及叶绿素荧光参数等指标的降低范围均小于少花龙葵。此外,Cd胁迫对两种龙葵传能效率的抑制比光能转化效率的抑制更为明显。20μmol·L^-1 Cd胁迫时,两种龙葵光合作用主要受气孔因素限制;80~320μmol·L^-1 Cd胁迫时,其光合作用主要受非气孔因素限制。研究表明,Cd胁迫在少花龙葵的生长和光合方面表现出更显著的抑制作用;受Cd浓度的影响,两种龙葵光合作用的降低是气孔限制和非气孔限制综合作用的结果。研究进一步从光合生理和叶绿素荧光特性响应方面证明龙葵对Cd胁迫的耐受能力强于少花龙葵。     

水盐胁迫对沙枣幼苗叶绿素荧光参数和色素含量的影响

在不同水分和盐分胁迫条件下测定2个种源沙枣的叶绿素含量、叶绿素荧光参数Fv/Fm和Fv/F0的变化。结果表明:随着胁迫的增加,2个种源的沙枣叶绿素含量、Fv/Fm和Fv/F0都表现出先增加后降低的趋势;在水分梯度为50%~55%和盐分梯度为0.1 mol/L时2个种源的叶绿素含量、Fv/Fm和Fv/F0值分别达到最大值;随胁迫时间增加,水分胁迫下包头种源叶绿素含量下降幅度比赤峰种源高出29.28%,而Fv/Fm值和Fv/F0值最大改变量分别为赤峰种源的1.25倍和6.62倍;盐分胁迫下包头种源沙枣的叶绿素含量下降幅度比赤峰种源高出25.26%,而Fv/Fm值和Fv/F0值最大改变量分别为赤峰种源的2.38倍和3.05倍。这说明水分和盐分胁迫对包头种源沙枣的叶绿素含量及其荧光参数的影响高于对赤峰种源的影响。     

白三叶叶片荧光特性对水分胁迫的响应

[目的]从生理角度研究白三叶(Trifolium repens)叶片叶绿素荧光参数对水分胁迫的响应。[方法]以白三叶品种"海发"为供试材料,设置75%(无胁迫,CK)、50%(轻度胁迫,LD)和25%(重度胁迫,HD)3个土壤含水量水平对植株进行培养,测定水分胁迫对一系列叶绿素荧光参数的影响,并进行统计学分析。[结果]土壤相对含水量为75%和50%时,白三叶叶片叶绿素荧光参数受到的影响不大,说明白三叶在这2种水分条件下能够正常生长;土壤相对含水量为25%时,初始荧光后极显著高于CK和LD处理,原初光能转化效率(Fv/Fm)、PSⅡ电子传递量子产量(ΦPSⅡ)和光化学猝灭系数(qP)显著降低。[结论]白三叶在重度干旱(HD)条件下,生理机能遭到破坏,不能正常生长,表现出旱害症状。     

EDTA对黄菖蒲和马蔺Cu吸收积累的影响

采用水培的方法研究了乙二胺四乙酸（EDTA）对2种鸢尾属Cu富集型植物（黄菖蒲、马蔺）对Cu的吸收和积累的影响。结果表明：在0.55 mmol·L-1（35 mg·L-1） Cu胁迫下加入EDTA（0.28,0.55 mmol·L-1）能够显著促进植物体对Cu的吸收,并促进Cu向地上部的转移,同时黄菖蒲、马蔺的地上和地下生物量也显著增加,缓解了Cu对2种植物生长的抑制作用。黄菖蒲和马蔺地上部脯氨酸（Pro）含量升高、MDA含量降低,也进一步表明一定浓度的EDTA能够减轻Cu对植物的毒害。但是,当溶液中EDTA浓度大于0.55 mmol·L-1时,其效果不明显,表现为抑制Cu在根部的吸附,进而降低Cu向地上部的转移,但与低浓度EDTA处理相比,高浓度EDTA（1.10 mmol·L-1）下的两种植物生物量显著下降,表明高浓度EDTA会产生毒害作用。     

小飞蓬对Cd的耐性与吸收特性研究

[目的]分析小飞蓬的生长、生理及富集重金属的能力,探索小飞蓬对Cd污染的生理响应机制与耐性机理。[方法]采用水培试验方法,研究了5个Cd浓度(0、25、50、75、100μmol/L)处理对小飞蓬(赣南钨矿区优势植物)生长、叶绿素含量和吸收Cd的影响。[结果]当Cd浓度为25和50μmol/L时小飞蓬能正常生长,各生长指标与对照(0μmol/L)相比差异均不显著。当Cd浓度达到75和100μmol/L时植物生长缓慢、植株矮小。小飞蓬对Cd吸收有很强的分异特征,能将更多重金属积累在植物地上部。小飞蓬地上部和根系的Cd含量随营养液Cd浓度的增加而增加,当Cd浓度为75μmol/L时,植物地上部Cd吸收总量达到最高,为118.87 mg。[结论]小飞蓬对修复低、中浓度Cd污染的土壤具有一定潜力。     

强光对甜樱桃光系统Ⅱ的影响及NaHSO3和AsA的保护效应研究

以三年生欧洲甜樱桃(Prunus avium L.)‘先锋’(砧木为马哈利)盆栽苗为试验材料,测定了小同光强对叶绿素荧光参数和DI蛋白含量的影响,以及NaHSO3和外源活性氧清除剂抗坏血酸(AsA)对叶片内H2O2积累的效应.结果表明,叶片在1800μmol·m-2·s-1光强下处理6h后,光系统Ⅱ最大光化学效率(Fv/Fm)、电子传递速率(ETR)、PSⅡ量子产量(ΦpsⅡ)及非光化学淬火系数(NPQ)下降,初始荧光(Fo)和光化学猝灭系数(qP)以及DI蛋白的相对含量变化不大.与对照(H2O)相比,叶片经5mmol·L-1NaHSO3和4mmol·L-1AsA处理后,Fv/Fm下降幅度减小.这些结果表明,强光下甜樱桃Fv/Fm的下降并非是光合机构遭受破坏所致而是光合功能下调的一种保护机制,低浓度的NaHSO3和AsA对保护光系统Ⅱ有一定作用.     

白三叶叶片荧光特性对水分胁迫的响应（摘要）（英文）

[目的]从生理角度研究白三叶（Trifolium repens）叶片叶绿素荧光参数对水分胁迫的响应。[方法]以白三叶品种＂海发＂为供试材料,设置75%（无胁迫,CK）、50%（轻度胁迫,LD）和25%（重度胁迫,HD）3个土壤含水量水平对植株进行培养,测定水分胁迫对一系列叶绿素荧光参数的影响,并进行统计学分析。[结果]土壤相对含水量为75%和50%时,白三叶叶片叶绿素荧光参数受到的影响不大,说明白三叶在这2种水分条件下能够正常生长;土壤相对含水量为25%时,初始荧光后极显著高于CK和LD处理,原初光能转化效率（Fv/Fm）、PSⅡ电子传递量子产量（φPSⅡ）和光化学猝灭系数显著降低。[结论]白三叶在重度干旱（HD）条件下,生理机能遭到破坏,不能正常生长,表现出旱害症状。     

草甘膦对龙葵苗期生理指标的影响

选取生长势一致的龙葵幼苗进行5个施药剂量梯度的处理,测定其叶片中叶绿素、可溶性糖、丙二醛含量.结果表明,随着草甘膦剂量的加大龙葵幼苗叶绿素a含量、叶绿素b含量和叶绿素总量与对照相比均显著减少;在施药后第4天,750 g/667m2剂量下处理的幼苗可溶性糖含量比对照增加了244%,低剂量草甘膦(15 g/667m2)处理龙葵幼苗,可溶性糖含量变化不显著;经高剂量草甘膦处理后的幼苗丙二醛含量也显著增加.因此,农业生产中推荐使用750 g/667m2剂量的草甘膦防治龙葵.