杂交水稻剑叶衰老过程中叶绿素荧光特性研究

以杂交水稻组合为试材,研究杂交水稻剑叶衰老过程中叶绿素含量及叶绿素荧光参数的变化规律。结果表明,不同品种剑叶衰老过程中叶绿素含量、PSⅡ最大光化学效率(Fv/Fm)、PSⅡ潜在光化学活性(Fv/Fo)、PSⅡ实际光化学量子产量(Yield)、PSⅡ表观光合电子传递速率(ETR)等值存在明显差异,这些值的变化大致呈单峰曲线。相关性分析结果表明,Fv/Fm、Fv/Fo、Yield、ETR与叶绿素含量呈显著或极显著正相关;冈优725的Fv/Fm、Fv/Fo、Yield、ETR值高于B6优4761和B2优768,说明冈优725在剑叶衰老过程中能保持较好的光合生理功能。     

Sunfan叶绿素及荧光参数对矮壮素的响应

以1年生澳大利亚‘太阳扇’(Scaevola aemula‘Sunfan’)扦插苗为试验材料,研究了(10,50,100,200,300)mg/L矮壮素(CCC)处理对Sunfan叶片叶绿素a(Cha),叶绿素b(Chb),叶绿素总量(Chl)和叶绿素荧光参数[PSⅡ的最大光化学效率Fv/Fm,PSⅡ天线转化效率Fv′/Fm′,潜在光化学活性Fv/Fo,实际光化学效率ΦPSⅡ,电子传递速率ETR,光化学猝灭qP,非光化学猝灭NPQ,PSⅡ处调节性能量耗散的量子产量Y(NPQ)]的影响.结果表明:(10,50,100,200,300)mg/L CCC处理均可显著提高Sunfan叶片的Cha,Chb,Chl,Fv/Fm,Fv′/Fm′,Fv/Fo,ΦPSⅡ,ETR,qP(p0.05),且均随着CCC质量浓度的增加呈先增大后减小趋势;CCC处理可显著降低Y(NPQ),NPQ(p0.05),且均随着CCC质量浓度的增加呈递减趋势.当质量浓度为200 mg/L时,Cha,Chb,Chl,Fv/Fm,Fv′/Fm′,Fv/Fo,ΦPSⅡ,ETR达到最大值.相关分析表明,Cha,Chb,Chl均与Fv/Fm,Fv′/Fm′,Fv/Fo,ETR,ΦPSⅡ,qP呈极显著正相关(p0.01),但与NPQ均呈负相关,与Y(NPQ)均呈显著负相关(p0.05).由回归分析可知,Cha随着Fv/Fm值,qP值的增加而增加;Chb随着Fv/Fm值的增加而增加;Chl随着Fv/Fm值,qP值的增加而增加.     

间作遮荫对花生光合作用及叶绿素荧光特性的影响

以花生单作为对照,设置30、35、40、45、50 cm 5个木薯花生间作行距,播种90d后测定花生叶片的净光合速率、叶绿素含量及叶绿素荧光参数.结果表明,与单作对照相比,间作花生的光合速率(Pn)、叶绿素含量(Chl a+b)、初始荧光(Fo)、光化学猝灭系数(qP)降低;最大荧光(Fm)、可变荧光(Fv)、最大光化学效率(Fv/ Fm)、潜在光化学活性(Fv/Fo)、非光化学淬灭系数(qN)升高;且窄行距(30～35 cm)处理的Pn、Fv、Fv/Fm、Fv/Fo、表观光合电子传递速率(ETR)、实际光化学量子效率(Yield)高于宽行距(45～50cm)处理.间作遮荫使花生功能叶片的光合速率和叶绿素含量降低,叶绿素荧光参数的一系列变化是花生对间作遮荫的适应性反应.     

缺氮对佛手气体交换、叶绿素荧光及叶绿体超微结构的影响

      利用土培试验研究不同氮素水平对佛手叶片光合作用、叶绿素荧光参数、叶绿素含量、叶绿体超微结构及抗氧化酶活性的影响.结果表明,缺氮降低叶绿素(Chl)含量、叶绿素a(Chl a)含量以及Chl a /叶绿素b(Chlb),同时增加类胡萝卜素(Car)/Chl值;缺氮条件下,佛手叶片气体交换率、PSⅡ的最大光化学效率(Fv/Fm)、PSⅡ实际光化学效率(ΦPSⅡ)、光化学猝灭系数(qP)、PSII的电子传递效率(ETR)呈下降趋势,初始荧光(Fo)以及非光化学猝灭系数(qN)则随氮缺乏程度的加剧而升高;同时,缺氮导致超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化物酶(POD)、过氧化氢酶(CAT)等抗氧化酶活性降低,膜脂过氧化程度加重,叶绿体类囊体片层结构损伤等.可见,缺氮主要是通过减少光合色素含量,降低光合电子传递速率,引起细胞的膜脂过氧化程度加剧,进而损伤叶绿体类囊体结构及光合反应中心,导致光合速率降低.     

不同光强和土壤水分条件对芒萁光合作用和叶綠素荧光参数的影响

采取不同光强与水分处理,比较分析盆栽芒萁的光合和荧光参数以及叶绿素含量的响应特征.结果表明:随着遮荫程度的增加,芒萁的净光合速率(Pn)、气孔导度(Gs)、蒸腾速率(Tr)、最大荧光(Fm)、可变荧光(Fv)、PSⅡ 潜在活性(Fv/Fo)、PSⅡ光化学效率(Fv/Fm)、叶绿素a(Chl a)、叶绿素b( Chl b)、类胡萝卜素(Car)和总的叶绿素(Ct)呈现增加趋势,而胞间CO2浓度(Ci)则呈现下降趋势.相同的遮荫条件下,浇水处理的参数值均高于不浇水的,且80％遮荫下Fv和Fm在浇水和不浇水处理间差异显著(p＜0.05).因此,遮荫和浇水条件下,芒萁通过增加净光合速率、色素含量、PSⅡ原初光能转化效率及潜在活性,形成适应遮荫和土壤水分条件的生存策略.     

引种茶树品种光合、荧光特性的比较研究

对平阳特早、乌牛早、龙井长叶、龙井43、白毫早、碧香早、安吉白、祁兰8个引进品种的4 a生无性系茶树的光合特性、荧光特性进行了比较研究,旨在为河南茶区筛选出优良的茶树栽培品种.结果表明,平阳特早的叶绿素a、叶绿素b、总叶绿素含量明显高于其他品种,适合制作名优绿茶;碧香早、祁兰净具有最高的净光合速率(Pn),PSⅡ最大光化学效率(Fv/Fm)、PSⅡ电子传递速率(Fv/Fo)、PSⅡ实际光化学效率(諴SⅡ)、表现电子传递速率(ETR);龙井43最耐旱,平阳特早耐旱性最差.     

刚竹属13个竹种叶绿素荧光特性比较

利用叶绿素荧光测定技术测定了刚竹属13个竹种的叶绿素荧光参数。结果表明:高节竹、红哺鸡竹、斑竹、金镶玉竹、黄秆乌哺鸡、绿皮黄筋的SPAD、可变荧光(Fv)、最大荧光(Fm)、PSⅡ最大光化学效率或原初光能转换效率(Fv/Fm)、PSⅡ的潜在活性(Fv/Fo)、PSⅡ电子传递量子产率(ΦPSⅡ)、光化学猝灭系数(qP)、PSⅡ实际光化学效率(Yield)等值均高于其他7个竹种,非光化学猝灭系数(qN)值相对较低,即这6个竹种具有较好的光合生理功能,可为优选观赏竹种;相关分析表明:Fv、Fm、Fv/Fo、Fv/Fm、Yield、qP、ΦPSⅡ与SPAD值呈正相关,qN与SPAD及其他荧光参数均呈(极)显著负相关。     

香樟8个无性系叶绿素荧光特征比较

应用叶绿素荧光测定技术分别测定香樟8个无性系的叶绿素荧光参数。结果表明:无性系Pc-2、Pc-1、Pc-706的叶绿素仪测定值(SPAD)、可变荧光(Fv)、最大荧光(Fm)、PSⅡ最大光化学效率(Fv/Fm)、PSⅡ的潜在活性(Fv/Fo)、PSⅡ电子传递量子产率(ΦPSⅡ)、光化学猝灭系数(qp)、PSⅡ实际光化学效率(QY)等值均高于其它5个无性系,非光化学猝灭系数(npq)相对较低,这3个无性系具有较好的光合生理功能,是城市绿化的优良树种。相关分析表明:Fv、Fm、Fv/Fm、Fv/Fo、QY、qp、ΦPSⅡ与SPAD值呈正相关,npq与SPAD值及其它荧光参数均呈负相关。     

金雀异黄素对蟠桃叶片叶绿素荧光特性和抗氧化酶活性的影响

研究了金雀异黄素(GNT)对‘早蟠桃’叶片色素、碳水化合物、叶绿素荧光特性和抗氧化酶活性的影响。结果表明,40μmol/L GNT可以提高叶片叶绿素a和叶绿素b、淀粉和可溶性糖含量。暗适应以及光照下叶片最大荧光(Fm和Fm′)和可变荧光(Fv和Fv′)下降,但PSⅡ实际光化学效率(ΦPSⅡ)、光化学荧光猝灭系数(qP)、非光化学荧光猝灭系数(NPQ)、表观光合电子传递速率(ETR)和光化学速率(PCR)提高,光合相对限制值(L(PFD))显著下降。就能量分配而言,GNT增加了用于光化学反应部分的光能(Pc)和天线热耗散部分(Hd),同时降低PSⅡ反应中心的过剩激发能耗散(Ex),表明GNT处理具有促进叶绿素荧光光化学猝灭和非光化学猝灭的双重特性。此外,GNT也提高了叶片抗氧化酶的活性。     

缺硫胁迫对水稻叶绿素荧光动力学的影响

采用水培的方法,对缺硫水稻叶片的光合特性进行了研究。结果表明,在缺硫情况下,水稻叶片的光合色素含量、净光合速率(Pn)、初始荧光(Fo)、光化学效率(Fv/Fm)、有效光化学效率(F′v/F′m)、实际光化学效率ФPSⅡ和电子传递速率(ETR)显著下降,非光化学能量耗散(NPQ)增加,缺硫水稻的光合能力降低。PSⅡ反应中心破坏或可逆性失活没有造成水稻叶绿素PSⅡ活性降低,而非光化学能量耗散增加造成了缺硫水稻Fo下降,这很可能是水稻植株适应缺硫逆境的一种机制。     

聚乙二醇胁迫对茶树幼苗叶片叶绿素荧光特性的影响

以铁观音为试验材料,研究了聚乙二醇(PEG)胁迫对茶树幼苗叶片叶绿素荧光特性的影响.结果表明,在PEG胁迫下,茶树幼苗叶片的基础荧光(Fo)显著升高,最大荧光(Fm)、可变荧光(Fv)、PSⅡ原初光能转化效率(Fv/Fm)、PSⅡ的潜在活性(Fv/Fo)显著下降,说明PEG胁迫使茶树幼苗叶片PSⅡ反应中心受到伤害;PEG胁迫还降低了茶树的光化学反应速率(Prate),缩短了荧光上升时间(T1/2)、抑制了PSⅡ反应中心电子的传递(ETR降低),导致天线色素热耗散速率(Drate)和光合功能相对限制值[L(PFD)]升高,光化学猝灭(qP)和PSⅡ实际光化学效率(Yield)显著下降.     

超级杂交稻"两优培九"的光合生理特性

以籼型杂交稻“汕优 6 3”为对照 ,研究两系法亚种间超级杂交稻“两优培九”在抽穗期的光合生理表现及耐光氧化与耐荫特性。结果表明 :与汕优 6 3相比 ,两优培九具有较高的叶绿素含量和PSⅡ活性 ,并在不同光强下都有较高的光合速率 ;其原初光化学效率 (Fv/Fm)、实际光化学量子产量 (ΦPSⅡ )和通过PSⅡ的电子传递速率(ETR)的日变化与光强有关。在晴天中午强光下 ,Fv/Fm下调较少 ,光化学猝灭系数qP较高 ,表现为光合作用光抑制较轻 ,在光逆境下仍有较多的光能转化为化学能。在光氧化条件下 ,两优培九叶绿素含量下降较少 ,表现为耐光氧化 ;在遮荫条件下 ,生物学产量 (干重 )降低较少 ,表现耐荫。上述生理特性可能是两优培九实现超高产的重要生理基础。     

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。     

山梨醇模拟干旱胁迫对沙木蓼叶绿素荧光参数的影响

为探究山梨醇模拟干旱胁迫对沙木蓼叶绿素荧光参数的影响。本研究以沙木蓼为试验材料,采用山梨醇模拟干旱处理,分别设置渗透势为-0.2Mpa、-0.4Mpa、-0.6Mpa的山梨醇溶液和清水(对照)4个模拟干旱处理,测定干旱胁迫下沙木蓼Fo(初始荧光值)、Fm(最大荧光值)、Fv/Fm(最大光化学效率)、Fv/Fo(潜在光化学效率)、ΦPSII(实际光化学效率)、qP(光化学猝灭系数)和ETR(表观光合电子传递速率)的变化趋势。研究表明：随着干旱程度的增加,沙木蓼Fo呈现上升趋势,Fm变化较小,Fv/Fm、ΦPSII、Fv/Fo、qP和ETR呈现下降趋势;不同渗透势山梨醇处理下,-0.2Mpa、-0.4Mpa山梨醇模拟干旱处理与对照间的Fo、Fv/Fm和ETR差异不显著,-0.2Mpa、-0.4Mpa、-0.6Mpa山梨醇模拟干旱处理与对照间的Fm无显著差异,-0.2Mpa山梨醇干旱胁迫与对照间的Fv/Fo无显著差异。说明在一定渗透势范围内短期的干旱胁迫条件下沙木蓼基本能够保持某些叶绿素荧光参数的大小,以满足自身光合作用的需求,从而达到一定的抗旱性。     

葡萄糖对盐胁迫下山楂(Crataegus pinnatifida Bge.)幼苗光合荧光特性的影响

为了探讨外源葡萄糖对盐胁迫下山楂叶片的缓解效应,采用光合和叶绿素荧光技术,研究了葡萄糖对盐胁迫下山楂幼苗叶片光合与叶绿素荧光特性及细胞保护酶活性的影响.结果表明:葡萄糖能减轻因盐胁迫造成的叶片光合机构的破坏程度,提高叶绿素含量、净光合速率(Pn)及气孔导度(Gs),降低胞间CO2浓度(Ci),提高PSⅡ的最大光化学效率(Fv/Fm),PS Ⅱ潜在光化学效率(Fv/Fo),反应中心吸收的光能用于电子传递的量子产额(ΦEn)及以吸收光能为基础的光合性能指数(PIABS).各浓度外源葡萄糖处理Pn、Fv/Fm及PIABS值比单一盐胁迫处理分别高3.4%-59.8%、5.4%～18.2%和5.6%～78.4%.表明外源葡萄糖提高了盐胁迫下山楂叶片光能利用率及光系统Ⅱ的光化学效率.同时,外源葡萄糖还能够显著提高其叶片内SOD和POD的活性,减少MDA的含量.5.0mmol·L-1外源葡萄糖处理叶片内SOD和POD活性比单一盐胁迫植株分别高21.1%和15.3%,而MDA的含量降低30.1%.     

SO2胁迫对红花檵木光合速率和叶绿素荧光参数的影响

【目的】了解不同质量浓度SO_2对红花檵木光合速率及叶绿素荧光参数的影响,为园林植物的栽培与利用提供理论依据。【方法】采用人工模拟熏气法,以0(对照),2.86,5.71和14.28mg/m~3 4个SO_2质量浓度对红花檵木进行密闭熏气3d,1周后利用LI-6400光合仪和PAM-2500便携式荧光仪分别测定叶片光合参数及叶绿素荧光参数,研究SO_2胁迫对红花檵木光合特性的影响。【结果】随着SO_2质量浓度的增加,红花檵木叶片净光合速率(Pn)、气孔导度(Gs)、蒸腾速率(Tr)下降,胞间CO_2浓度(Ci)上升;初始荧光(Fo)增加,其中14.28mg/m~3 SO_2处理比对照显著增加23.71%;最大荧光产量(Fm)、PSⅡ的最大光化学效率(Fv/Fm)、PSⅡ潜在活性(Fv/Fo)降低,其中14.28mg/m~3 SO_2处理下Fv/Fo较对照下降51.75%。不同SO_2质量浓度下各叶绿素荧光参数的光响应结果表明,随着光强的增加,PSⅡ实际光合量子产量Y(Ⅱ)、光化学淬灭系数qP下降,非光化学淬灭系数qN、PSⅡ光合电子传递速率ETR上升。【结论】5.71和14.28mg/m~3 SO_2处理会引发红花檵木PSⅡ反应中心比例降低,光合电子传递受阻,PSⅡ色素吸收的光能用于光化学电子传递的份额减少,光能转化效率和潜在活性降低,进而影响植株的正常光合作用。     

遮荫条件下叶片非顺序衰老小麦顶二叶叶绿素荧光特性

【目的】研究遮荫条件下非顺序衰老小麦旗叶和倒二叶叶绿素荧光特性的变化规律,揭示遮荫条件对小麦叶片非顺序衰老的影响。【方法】以非顺序衰老小麦温麦19、兰考矮早8、豫麦19和顺序衰老小麦陕229为材料,分别采用CCM-200手持式叶绿素仪和FMS-2型脉冲调制式荧光仪测定了遮荫和自然天气条件下小麦花后旗叶和倒二叶叶绿素含量及叶绿素荧光参数。【结果】无论在遮荫还是自然天气条件下,扬花至成熟期非顺序衰老小麦温麦19、兰考矮早8、豫麦19及顺序衰老小麦陕229旗叶和倒二叶叶绿素含量、PSⅡ实际光化学效率(ΦPSⅡ)、最大光化学效率(Fv/Fm)、PSⅡ潜在活性(Fv/F0)均呈下降趋势,而热耗散量子比率(F0/Fm)呈上升趋势,在花后30d非顺序衰老小麦和顺序衰老小麦的衰老现象差异显著。在自然天气条件下,花后30d非顺序衰老小麦温麦19、兰考矮早8和豫麦19旗叶的叶绿素含量、PSⅡ实际光化学效率(ΦPSⅡ)、最大光化学效率(Fv/Fm)、PSⅡ潜在活性(Fv/F0)分别比倒二叶低36.67%,29.91%和59.25%;34.87%,26.39%和22.15%;11.54%,13.54%和12.54%;23.05%,29.00%和17.14%,而热耗散量子比率(F0/Fm)旗叶分别比倒二叶高24.34%,25.54%和17.11%。在遮荫条件下,花后30d非顺序衰老小麦温麦19、兰考矮早8和豫麦19旗叶的叶绿素含量、PSⅡ实际光化学效率(ΦPSⅡ)、最大光化学效率(Fv/Fm)、PSⅡ潜在活性(Fv/F0)分别比倒二叶低20.04%,16.29%和21.66%;14.48%,17.26%和16.03%;8.64%,9.40%和10.63%;11.89%,19.91%和11.94%,而热耗散量子比率(F0/Fm)旗叶分别比倒二叶高16.08%,17.10%和17.48%。顺序衰老小麦陕229旗叶和倒二叶的表现正好与非顺序衰老小麦相反。【结论】遮荫条件明显延缓了叶片衰老,推迟了叶片非顺序和顺序衰老现象的发生,但不能改变叶片的衰老顺序。     

7种箬竹抗寒特性比较

为探明7种箬竹Indocalamusspp.的抗寒特性,利用叶绿素荧光技术测定了夜间低温胁迫后7种箬竹叶绿素荧光参数的日变化。结果表明:各种箬竹PSⅡ实际光化学量子产量日变化规律呈近似“W”型;广东箬竹Indocalamus guangdongensisPSⅡ光化学效率(Fv/Fm),PSⅡ潜在活性(Fv/Fo)和PSⅡ实际光化学量子产量等参数值均低于其他箬竹种;小叶箬竹I.pumilus具有最高的初始荧光(Fo)和最大荧光(Fm)值;髯毛箬竹I.barbatus的Fv/Fm,Fv/Fo值均高于其他几种箬竹,说明广东箬竹最容易遭受低温胁迫,抗寒性差,而小叶箬竹和髯毛箬竹抵抗低温能力较强。可见,利用叶绿素荧光分析技术来鉴别箬竹种间抗寒性是可行的。图4表3参15     

4个紫竹栽培类型叶绿素荧光特性的比较

紫竹(Phyllostachys nigra)为多用途经济竹种,研究利用叶绿素荧光测定技术测定大径紫竹、1a紫、2a紫、3a紫4个紫竹栽培类型的叶绿素荧光参数并进行比较.结果表明:4个紫竹栽培类型间叶绿素荧光参数除qP外均达到显著或极显著水平,光系统Ⅱ功能存在差异.3a紫的Fv、Fv/Fm、Fv/Fo、Yield、ETR、qP、NPQ值最高,其次为1 a紫、2 a紫,大径紫竹最低,说明3 a紫具有较好的光合生理功能,1 a紫、2 a紫次之,大径紫竹最差:相关分析表明:Fo与Fv/Fm、Fv/Fo,Fm与qP、NPQ显著负相关或极显著负相关;Fm与Fv、Fv/Fm、Fv/Fo,Fv与Fv/Fm、Fv/Fo,Fv/Fm与Fv/Fo,Fv/Fo与ETR,F与Fm',Yield与ETR、qP,ETR与qP,qP与NPQ显著正相关或极显著正相关.     

油菜素内酯对盐胁迫下香樟叶片光合色素以及叶绿素荧光的影响

为了揭示油菜素内酯(24-epibrassinolide,EBR)对香樟耐盐性的影响,以香樟为试验材料,设置在100mmol/L的单一盐浓度下,施加不同质量浓度EBR(0.1、0.2、0.3、0.4、0.5mg/L),以清水为对照,分别观测在盐胁迫下不同质量浓度EBR沾根处理对香樟形态指标、光合色素和叶绿素荧光特性的影响。结果表明:1)EBR处理可以不同程度地提高盐胁迫下香樟幼苗植株相对含水率,增加其比叶面积、干鲜比以及叶肉质化程度,降低盐害指数,并在EBR质量浓度为0.3mg/L时达到最大值;2)盐胁迫后,叶片叶绿素a(chlorophyll a,Chla)、叶绿素b(chlorophyll b,Chlb)含量明显低于对照,外施EBR可以提高香樟的叶绿素的含量;3)质量浓度为0.3 mg/L的EBR缓解盐胁迫对PSⅡ反应中心破坏的效果最好,显著提高100 mmol/L盐胁迫下香樟幼苗叶片的最大荧光(maximal fluorescence,Fm)、PSⅡ最大潜在光化学效率(optimal/maximal PSⅡefficiency,Fv/Fm)、PSⅡ潜在活性(potential activity of PSⅡ,Fv/Fo)、PSⅡ实际光化学效率(actual photochemical efficiency,ФPSⅡ),降低初始荧光(minimal fluorescence,Fo)及非化学淬灭系数(pon-photochemical quenching,NPQ);4)盐害指数(salt injury index,SI)、水分饱和亏缺(water saturation deficit,WSD)、叶绿素含量(chlorophyll,Chl)、比叶质量(specific leaf mass,SLM)两两呈正相关,与叶肉质化程度(leaf succulence,LSE)、干鲜比(dry mass/fresh mass,md/mf)呈负相关;Fm、Fv/Fm、Fv/Fo、ΦPSⅡ两两呈正相关,与NPQ、Fo、Chl呈负相关。