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相似文献
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1.
小麦旗叶光合功能衰退过程中PSII特性的研究   总被引:14,自引:0,他引:14  
小麦旗叶光合功能自然衰退过程中光合膜特性变化的观察结果表明,在光合功能可逆衰退阶段中,类囊体及PSⅡ颗粒电子传递活性维持在较高水平,多肽组分也维持相对稳定.进入光合功能不可逆衰退阶段后,PSⅡ活性呈快速下降趋势,PSⅡ的OEC33kD、OEC17kD、CP43等组分均出现不同程度降解;在接近自然强光(1 00O、1 800μmol E·m-2·s-1)的光照处理下,不可逆阶段PSⅡ活性下降的速度明显比可逆阶段快,人工极强光(2 500、3 000μmol E·m-2·s-1)处理下2个阶段PSⅡ活性均显著下降;在光合功能衰退可逆阶段,与单纯光逆境胁迫相比较,高温强光逆境下SPⅡ颗粒活性下降更加显著,OEC33kD、CP43也出现不同程度降解,在光合功能衰退不可逆阶段,由于PSⅡ颗粒对光温敏感组分已基本降解,抵御光温逆境损伤的能力明显减弱.  相似文献   

2.
不同品种番石榴光合特性的研究   总被引:6,自引:1,他引:6  
通过田间对3个番石榴品种光合特性的研究, 结果表明, 珍珠番石榴、水晶番石榴和土种番石榴叶片的光饱和点均为1 400μmol·m-2·s-1, 光补偿点分别为110 04、158 89和170 97μmol·m-2·s-1 光合表观量子产量(AQY)分别为0 011 5, 0 009和0 006 2 当PAR≥800μmol·m-2·s-1时, 珍珠番石榴叶片的Pn、Tr、Cs值最高, 水晶番石榴次之, 土种番石榴叶片的最低 随着PAR的增加, 3个品种番石榴叶片Ci呈逐渐下降趋势, 相同的光照强度下, 珍珠番石榴叶片Ci最低, 水晶番石榴次之, 土种番石榴叶片的Ci最大 珍珠番石榴年株产量显著高于水晶番石榴, 这与其具有较高的光合特性是相适应的  相似文献   

3.
雷竹光合特性的研究   总被引:18,自引:1,他引:18  
对雷竹叶片光合速率及其主要影响因子的周年变化进行了研究 ,结果表明 :在晴到少云的天气条件下 ,雷竹光合速率日变化呈双峰曲线 .光强、温度、水分等外界环境因子对雷竹光合作用有显著影响 .强光、高温、低湿引起雷竹叶片光合“午睡” .雷竹光合速率年变化也呈双峰曲线型 .环境因子及 Rubisco,Rubisco活化酶 ,蛋白质 ,叶绿素等对光合速率都有显著影响 .雷竹幼叶的光合速率 ,光饱和点及相关影响因子较二龄叶高 ,具有较高的光合生理特性 .雷竹叶片的光饱和点约为 1 688~ 1 834μmol CO2 · m-2 · s-1;光补偿点约为 1 60~ 2 2 2μmol CO2 · m-2 · s-1.  相似文献   

4.
贡嘎山地区黄背栎光合作用日变化及光合响应   总被引:4,自引:0,他引:4  
使用Li-6400便携式光合作用测定系统,研究了自然条件下黄背栎光合作用日进程及光合响应。结果表明:(1)晴天叶片净光合速率日变化为比较平缓的单峰曲线,无光合“午休”现象,峰值出现在14∶00左右,为7.15μmol·m-2·s-1,净光合速率日变化趋势与光合有效辐射和叶片气孔导度的变化一致,与大气CO2体积分数和叶片的胞间CO2体积分数的日进程相反;(2)随着CO2体积分数的增加,叶片对光合有效辐射的利用效率增加,光饱和点、弱光下光量子利用效率和最大净光合速率均增加,而光补偿点和暗呼吸速率降低,较高的CO2体积分数可增强植物对强光的适应性,抑制暗呼吸作用。3种CO2体积分数下测得的黄背栎光饱和点为1486~1725μmol·m-2·s-1,光补偿点为46~76μmol·m-2·s-1,表观量子效率为0.02541~0.02969;(3)随着光合有效辐射的增加,光合速率在一定范围内随CO2体积分数的增加而增加,气孔导度随CO2体积分数的增加而降低。CO2饱和点为1000~1200μmol·mol-1,羧化效率为0.0149~0.0420。  相似文献   

5.
运用Li-6400便携式光合作用测定系统对自然条件下城市森林典型树种深山含笑的光响应特性、CO2响应特性及光合作用日变化进行了研究.结果表明(1)深山含笑的光补偿点为85μmol·m-2·S-1,光饱和点为1333μmol·m-2·S-1,表观量子效率为0.023;(2)深山含笑的CO2补偿点为121μmol·mol-1,CO2饱和点为1728μmol·mol-1,羧化速率为0.028;(3)深山含笑的光合作用的日变化为双峰曲线,有明显的光合"午休"现象,其峰值出现在1000和1600.主要的生理生态影响因子为气孔导度、光合有效辐射和大气温度等.  相似文献   

6.
湿地松等3种树种的光合特性及其与环境因子的关系   总被引:15,自引:7,他引:15  
采用红外线二氧化碳分析仪闭路气流法于夏季晴天测量湿地松、杜英和杨梅等的光合特性和光合日进程 ,并同步测定光合有效辐射强度、气温和空气相对湿度对光合日进程的影响。研究结果如下 :湿地松、杜英和杨梅的光补偿点分别为 86,34和 45 μmol·m-2 ·s-1;饱和点分别为 1 2 0 0 ,760和 1 0 5 0 μmol·m-2 ·s-1;表观量子产额分别为 0 0 2 0 3,0 0 5 31和0 0 388;最大净光合速率分别为 7 1 5 ,1 2 5 0和 7 85 μmol·m-2 ·s-1。根据对光补偿点、饱和点、表观量子产额和最大净光合速率的分析 ,湿地松、杜英和杨梅均为阳性植物 ,湿地松对光强的生态适应范围最广 ,对强光的适应性最强 ,杜英对光强的生态适应范围偏窄 ,对弱光的利用效率最高 ;它们的光合日进程曲线为双峰曲线类型 ,存在“光合午休”现象 ,光合午休可能是高温和低湿造成的。通径分析表明 ,对湿地松和杨梅光合日变化直接影响最大的生态因子是气温 ,其次是空气相对湿度和光合有效辐射强度 ;对杜英的光合日变化影响较大的生态因子是空气相对湿度和气温。图 2表 3参 1 0  相似文献   

7.
使用LCA4光合蒸腾测定系统测定外来入侵杂草加拿大一枝黄花(Solidago canadensis)及其16种伴生杂草的光合作用指标.结果发现:①加拿大一枝黄花实测最大净光合速率为19.22μmol CO2·m-2.s-1,低于一年蓬(Erigeron annuus)、野塘蒿(Conyza bonariensis)和小飞蓬(Conyza canadensis)3种外来入侵杂草,但是高于马缨丹(Lantana camara)、空心莲子草(Alternanthera philoxeroides)、北美车前(Plantago virginica)和苦苣菜(Sonchus oleraceus)等外来入侵杂草;②该外来种在五月下旬净光合速率的日进程与空心莲子草相似,有较弱的光合午休现象;③加拿大一枝黄花的光补偿点为48.36μmol·m-2·s-1,表明是一种喜阳性杂草;④在中等光强(300~400 μmol·m-2·s-1)和强光(1300~1800 μmol·m-2·s-1)照射下,加拿大一枝黄花位于植株中部叶片的净光合速率最高,处于弱光(15~45 μmol·m-2·s-1)下,植株基部叶片的净光合速率较高,反映出基部叶片比中上部叶片具有较低的光补偿点;⑤与阴生环境中的植株相比,阳生环境中的加拿大一枝黄花株高、叶数增加较快,净光合速率相对较高.加拿大一枝黄花植株通过提高叶绿素总含量来适应阴生环境;⑥阳生环境下,与加拿大一枝黄花植株净光合速率关系最大的环境因子依次为叶面光合有效辐射、蒸腾速率和叶面温度,而在阴生环境下,与该种净光合速率关系最大的环境因子依次为叶面光合有效辐射、空气相对湿度、蒸腾速率和气孔导度.  相似文献   

8.
大石早生李幼树光合特性研究   总被引:11,自引:0,他引:11  
采用红外线CO2分析仪对大石早生李幼树光合特性研究结果表明:大石早生李光饱和点为1820-2120μmol·m-2·s-1,光补偿点为75μmol·m-2·s-1。净光合速率的日变化呈“中午降低型”的双峰曲线,最大值出现;在上午9:30,次峰值出现在下午5:00;净光合速率的年周期变化为双峰曲线,最高峰出现在6月10日,净光合速率为19.2μmolCO2·m-2·s-1,次高峰出现在8月22日。不同品种的净光合速率维持在13.3~17.7μmolCO2·m-2·s-1之间,大石早生李与其它相比,品种净光合速率无明显差异。  相似文献   

9.
张子山  杨程  高辉远  李耕  刘鹏 《中国农业科学》2012,45(23):4794-4800
【目的】阐明玉米叶片衰老过程中叶片叶绿素降解与光合作用光反应活性的关系,为选育长效光合持续期的作物品种提供理论基础。【方法】本研究使用保绿型玉米品种“齐319”(Q319)和早衰型玉米品种“黄早4”(HZ4)为材料,在严格控制环境因素的条件下,用乙烯利诱导离体叶片衰老,通过快速叶绿素荧光诱导动力学曲线分析(OJIP test)和820 nm光吸收曲线技术,研究衰老过程中叶片叶绿素含量、光合速率、光系统1(PSI)和光系统2(PSII)光化学活性的变化,并分析光化学活性下降与叶绿素降解的关系。【结果】在衰老过程中,与保绿品种相比,早衰品种HZ4叶片的光能吸收能力、能量的转化效率以及PSI和PSII电子传递的活性均衰退较快。虽然早衰品种在衰老过程中光化学活性的衰退快于保绿品种,但是当叶片的叶绿素含量下降相同程度时,保绿品种Q319叶片的光能的捕获、能量的转化以及电子传递活性都比HZ4叶片下降得更明显。【结论】光化学活性的快速衰退是导致早衰品种HZ4叶片在生育后期光合功能快速衰退的一个重要原因,但它在叶绿素降解时能维持较高的光化学活性。因此在长效光合持续期品种的选育中,应当同时重视两个典型性状:①衰老过程中维持较高的叶绿素含量;②在叶绿素降解时维持较高的单位叶绿素光能吸收、能量转换以及电子传递活性。  相似文献   

10.
 对棉花花铃期前期 (开花以后前 10d)、中期 (开花后 10~ 4 0d)、后期 (开花 4 0d以后 ) 3个时段水分亏缺(土壤含水量临界值为 0~ 6 0cm ,土层 4 0 %~ 5 0 %田间相对持水量 )的群体光合效应研究表明 ,花铃期中期水分亏缺对棉花群体光合影响最大 ,导致群体光合速率 (CAP)最大值 (CO2 ,3.6 g·m-2 ·h-1)比适水 (CO2 ,4 .5 g·m-2 ·h-1)下降 4 2 .2 % ,最大值出现日期提前 7d ;对冠层上部影响最大 ,其次是中部 ,下部最小。其中冠层上部CAP下降2 8%、中部 13.3%、下部 10 % ;并且使棉株果枝成铃空间分布由线性的三角形变为抛物线的“凹槽”形 ;单株平均成铃 3.7个 ,皮棉单产 114 8kg·ha-1,分别比适水对照减少 1.7个和 74 1kg·ha-1;水分利用效率为皮棉 0 .2 4kg·m-3 ,比对照下降 2 7%。若将水分亏缺时段移至花铃前期或后期 ,可减轻水分亏缺对群体光合效率、棉株成铃分布、产量的影响 ,并提高水分利用效率。  相似文献   

11.
水分胁迫对小麦叶绿体光化学活性的影响   总被引:6,自引:0,他引:6  
小麦幼苗经-0.2 MPa PEG溶液根际胁迫处理24h后,类囊体膜叶绿素发射荧光强度F685/F735的比值上升;叶绿体PSI相对电子传递活性明显下降;同时PSI叶绿素蛋白复合体发生了显著降解。因此,推测PSI活性的降低可能与其叶绿素蛋白复合体的降解有关。水分胁迫也导致叶绿体Ca~(2+)-ATPase和Mg~(2+)-ATPase活性明显上升。  相似文献   

12.
在作者及其实验室多年研究的基础上,针对今后的研究方向,对国内外在植物光合机构与功能衰老研究的进展进行综述和讨论。叶向导度、RubisCO含量、RuBPCase活性及光系统活性是老化过程中光合速率的内部限制因素。在衰老过程中,1,5-二磷酸核酮糖羧化酶/加氧酶活性降低,RubisCO蛋白合成在转录和翻译水平上均受到抑制,同时RubisCO蛋白也受到蛋白水解酶的分解;类囊体膜结构紊乱,膜上结合色素、脂类和功能蛋白受到破坏,光合电子传递链活性及光合磷酸化水平发生衰退。植物光合机构及功能衰老在多条途径上渐次展开,叶绿体内光合电子传递生成还原物质的过程与碳素、氮素同化及Melher反应利用还原物质过程之间的失衡可能是光合机构不可逆衰老的重要机制。  相似文献   

13.
In chloroplast, there were two pathways involved in the cyclic electron flow around photosystem 1 (PS 1). One was the NADH dehydrogenase (NDH)-dependent flow and the other was the ferredoxin quinone reductase-dependent flow. It was proposed that the NDH-dependent cyclic electron flow around PSI was related to the xanthophyll cycle-dependent non-photochemical quenching (NPQ) at chilling temperature under low irradiance (CL). The function of the chloroplastic cyclic electron flow around PS 1 was examined by comparing sweet pepper (Capsicum annuum L.) control with its antimycin A (AA)-fed leaves upon exposure to CL stress. During CL stress, the maximum photochemical efficiency of PS2 (Fv/Fm) decreased markedly in both controls and AA-fed leaves, and P700+ was also lower in AA-fed leaves than in controls. These results implied that cyclic electron flow around PS 1 functioned to protect the photosynthetic apparatus from CL stress. Under such stress, NPQ and PS2-driven electron transport rate were different between AA-fed leaves and controls. The lower NPQ in AA-fed leaves might be related to an inefficient proton gradient across thylakoid membranes (ApH) because of inhibiting cyclic electron flow around PS 1 under CL stress.  相似文献   

14.
栽植桑树既有防风固沙的生态价值,又具有增加农民收入的多种经济效益。随着国家“东桑西移,南蚕北移”工程的实施,栽桑业逐渐由湿润区域向干旱地区转移。干旱胁迫对于桑树光系统Ⅱ(PSⅡ)活性影响的生理机制尚不明确,该研究利用快速叶绿素荧光技术,研究干旱胁迫对桑树叶片PSⅡ活性的影响。结果表明:干旱胁迫导致叶片光系统Ⅱ活性受到明显的抑制,桑树叶片光反应中心潜在活性(Fv/Fo)和以光吸收为基础的光合性能指数(PIABS)均显著低于对照,但干旱协迫对桑树叶片最大光化学效率(Fv/Fm)的影响不显著。干旱处理的桑树叶片PSⅡ电子受体侧的电子由QA向QB传递受阻,同时PQ库和QB的电子接受能力下降,进而增加了Q-A的积累量;同时PSⅡ电子供体侧放氧复合体(OEC)的活性下降,导致PSⅡ活性受到抑制。由此可知,重度干旱抑制桑树PSⅡ光化学活性的生理机制可能是降低PSⅡ受体侧电子传递能力,同时桑树叶片OEC活性也受到伤害。  相似文献   

15.
姜述君  强胜 《中国农业科学》2005,38(7):1373-1378
 马唐[Digitaria sanguinalis (L.) Scop]生防菌画眉草弯孢霉(Curvularia eragrostidis J.A. Meyer)菌株QZ2000产生一种具有除草剂活性毒素α,β-dehydrocurvularin。毒素对马唐叶片类囊体膜光系统Ⅱ(PSⅡ)的电子传递有较强的抑制作用,当毒素浓度达到0.688 mmol·L-1时,电子传递速率比对照降低了19.37%。毒素对PSⅠ的电子传递影响较小。叶绿素荧光动力学参数测定显示,用0.516 mmol·L-1浓度的毒素处理马唐离体叶片24 h后,叶片的Fv/Fo、Fv/Fm、ΦPSⅡ、qP、qN、Fm都显著降低,而Fo呈上升趋势。试验结果显示,该毒素对PSⅡ光化学活性的抑制作用与均三氮苯类除草剂阿特拉津(Atrazine)、西玛津(Simazine)和取代脲类除草剂敌草隆(Diuron)有相似之处,叶绿素荧光动力学参数的变化表明,该毒素损坏PSⅡ中心和抑制QA的再氧化。表明该毒素可能是通过损坏PSⅡ中心及抑制QA的再氧化,使PSⅡ反应中心向QA、QB电子传递受阻,从而影响马唐的光合磷酸化与碳同化,引起马唐叶片坏死。qN的显著降低,表明毒素对PSⅡ中心的损坏也可能是由于毒素导致还原型电子受体积累增加了自由基的产生所致。  相似文献   

16.
Photosynthesis and chlorophyll a fluorescence parameters, photochemical efficiency of PS II (Fv/Fm), photochemical quenching of PS II (qP), nonphotochemical quenching of PS II (NPQ), maximum activity of PS II (Fv/Fo) as well as electron transport rate (ETR), and quantum yield of PS II (ФPS II) were measured on flag leaves of the winter wheat treated by methanol at different concentrations. The results revealed that photosynthesis was greatly improved by methanol, as indicated by higher photosynthetic rates and stomatal conductance. The enhancement effect of methanol on photosynthesis was maintained for 3-4 days. Different methanol concentration treatments also increased intercellular CO2 concentration and transpiration rates. No significant decline was found in Fv/Fm, Fv/Fo, and ФPS II, which revealed no photoinhibition during methanol application in different methanol concentrations. Methanol showing no apparent inhibitory effects indicated higher potential photosynthetic capacity of flag leaves of winter wheat. However, the increase in photosynthesis was not followed by an increase in the photosynthetic activity (Fv/Fm), and fluorescence parameters did not indicate an improvement in intercellular CO2 concentration and PS II photochemical efficiency compared with the control, thereby encouraging us to propose that lower leaf temperatures caused by applied methanol would reduce both dark respiration and photorespiration (most importantly), thus, increasing net CO2 uptake and photosynthetic rates.  相似文献   

17.
以三种不同衰老类型的牡丹品种卷叶红、大胡红和肉芙蓉为试材,比较其叶片在不同时期的强光下叶绿素荧光特性的差异,探讨牡丹叶片光抑制发生的机理和叶片衰老差异的原因。结果显示,7月中旬至8月下旬,与大胡红和肉芙蓉相比,卷叶红的PSⅡ最大光化学效率(Fv/Fm)、PSⅡ电子传递量子产率(PSⅡ)和光化学猝灭系数(qP)下降较小,且保持了较高的非光化学猝灭系数(NPQ)。表明叶黄素循环的热耗散迅速增加,提高了对强光的适应,而可逆失活和不可逆破坏则加重了光合机构的损伤,这造成了衰老的先后次序为肉芙蓉、大胡红、卷叶红。Fv/Fm、NPQ、qP和PSⅡ对光强响应的差异明显,使之可以作为鉴定耐光抑制能力大小的指标。  相似文献   

18.
【目的】在等量不同氮素形态培养条件下,研究盐胁迫对辣椒幼苗生长、光合气体交换参数及叶绿素荧光参数的影响差异。【方法】采用营养液培养,设置6个处理:硝态氮(A1)、铵态氮(A2)、有机态氮(A3)、硝态氮+ 100 mmol/L NaCl 胁迫(A1T)、铵态氮+ 100 mmol/L NaCl 胁迫(A2T)、有机态氮+ 100 mmol/L NaCl 胁迫(A3T),测定盐胁迫后3 d辣椒幼苗的壮苗指数、根冠比、光合气体交换参数和叶绿素荧光参数的变化。【结果】NaCl 胁迫下硝态氮和铵态氮处理辣椒幼苗的光合气体交换参数(Pn、Gs、Ci、Tr)均显著下降,气孔限制值(Ls)显著增加,二者光合速率下降的主要原因是气孔限制。F0和qP的显著增加说明光系统Ⅱ稳定性可能遭到破坏,但硝态氮处理的辣椒幼苗叶片能够通过增加PSⅡ反应中心氧化态QA 的比例使光合活性增加,最终增加了辣椒幼苗的壮苗指数47.21%和根冠比22.68%。铵态氮处理虽然能够增强放氧复合体(OEC)活性,但其耗散过剩光能的能力降低导致自我保护能力下降,从而导致实际光化学效率(ΦPSⅡ)显著降低,最终导致壮苗指数显著降低17.58%。有机态氮处理辣椒幼苗Pn和Ls显著增加,Ci显著降低,说明辣椒幼苗能够减少叶片蒸腾增加叶片水分利用率,使叶片保持较高的羧化效率,进而增加了辣椒幼苗叶片的净光合速率,但其Fm和NPQ显著增加、F0、ΦPSⅡ和qP显著降低,PSⅡ反应中心虽放氧复合体活性增强,但氧化态QA的比例减小,加上光能的过度耗散使叶片同化力降低,但其壮苗指数和根冠比的增加结合盐胁迫前试验结果则说明单一有机态氮供应使辣椒幼苗受到毒害。【结论】硝态氮处理盐胁迫后,辣椒幼苗叶片光系统Ⅱ仍可维持较高的光合活性,保持较高的光合速率,使壮苗指数和根冠比增加。硝态氮可以作为温室内盐胁迫土壤种植辣椒的供应氮源。  相似文献   

19.
为探讨番茄类囊体膜脂脂肪酸的组成与其抗旱性的关系,以野生型(WT)和转正义LeFAD7基因株系T(+)-12为试材,测定了番茄叶片类囊体膜脂脂肪酸组成,干旱胁迫后的光合参数、叶绿素荧光参数、活性氧清除酶活性和脯氨酸含量的变化。结果表明,转正义基因番茄植株类囊体膜脂中亚麻酸(18∶3)含量升高,亚油酸(18∶2)含量下降,导致膜脂脂肪酸不饱和度升高。与WT相比,干旱胁迫下转正义基因番茄植株的PSⅡ最大光化学效率(Fv/Fm)和光合速率(Pn)下降程度较小,并能维持较高的抗氧化酶活性和脯氨酸含量。类囊体膜脂不饱和度的增加提高了番茄的耐旱性。  相似文献   

20.
【目的】探讨温度与光照交叉处理对‘赤霞珠’葡萄叶片光系统功能的伤害机制。【方法】以一年生‘赤霞珠’为试材,设置不同温度(28、34、37、40℃)与光强(800、1600 μmol?m-2?s-1)组合,测定叶片气体交换和叶绿素荧光参数,分析不同温度和光强处理对葡萄叶片PSⅡ活性的影响。【结果】无论高光强还是适宜光强下,随着处理温度升高,叶片净光合速率(Pn)、气孔导度(Gs)、PSⅡ的实际光化学效率(ΦPSⅡ)、电子传递速率(ETR)、光合性能指数(PIABS)、捕获光能用于QA以后的电子传递的概率(ΨEo)、单位面积有活性反应中心的数量(RC/CS)均呈下降趋势;PSⅡ激发压(1-qP)、非光化学淬灭系数(NPQ)、相对荧光曲线的初始斜率(Mo)呈现上升趋势;在适宜光强条件下,28—34℃内,叶片PSⅡ的RC/CS以及受体侧未发生显著变化,Pn的下降主要是由于气孔限制引起的,温度达到和超过37℃时,PSⅡ反应中心和受体侧开始出现伤害,叶黄素循环在植物光破坏防御过程中作用增加;在高光照条件下,高光强/28℃时的Pn已降至适光/34℃时的水平, PIABS已低于适光/40℃时的水平,适宜温度范围内(28—34℃),PSⅡ电子受体侧已受到伤害,温度超过37℃时,反应中心和电子受体侧出现更加严重的伤害,叶黄素循环受到抑制,最大光化学效率明显降低。【结论】适宜光强时,温度达到或超过37℃时,PSⅡ受到伤害,发生较严重的光抑制;强光胁迫在28℃时对PSⅡ功能造成伤害,随着温度的升高,伤害显著加剧,说明强光胁迫比高温胁迫更易造成PSⅡ功能的伤害。  相似文献   

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