远红光对生菜光合作用及叶绿素荧光特性的影响

以植物工厂中水培生菜为试验对象,白光LED光源处理作为对照,在对照基础上添加不同光照度的远红光设置FR1处理[添加10μmol/(m2?s)远红光]和FR2处理[添加20μmol/(m2?s)远红光],研究不同远红光光照度对生菜生长、光合作用及叶绿素荧光特性的影响.结果表明:与对照相比,FR1处理显著提高了生菜株高、最...     

低温胁迫对玉米幼苗叶片叶绿素荧光参数的影响

低温伤害是限制玉米产量和品质的主要因素之一.本研究中,将三叶期玉米(川单25号)幼苗用不同温度(25℃、20℃、15℃、10 ℃、5℃和0℃)处理1h后,测定玉米幼苗叶片的叶绿素荧光动力学参数和光响应曲线参数,以期探讨低温胁迫对玉米幼苗光合过程的影响.结果表明,低温胁迫下,玉米幼苗叶片光系统Ⅱ(PSⅡ)的潜在光化学效率(Fv/Fo)、最大光化学效率(Fv/Fm)显著下降;暗下最大荧光(Fm)、电子传递速率(ETR)、PSⅡ光下实际光化学效率(Yield)、光化学淬灭系数(qP)也均同时下降;而初始荧光(Fo)显著上升,非光化学淬灭系数(qN)则先上升后下降.此外,低温也导致玉米幼苗叶片的光能利用效率(α)、最大相对电子传递速率(rETRmax)与半饱和光强(Ik)显著下降,三者的下降程度与低温胁迫程度均呈显著正相关.本研究表明,玉米幼苗对低温较敏感,低温伤害了光合机构,对光能的吸收、转换与光合电子传递都有较显著的影响.此外,玉米幼苗的叶绿素荧光动力学参数对低温很敏感,可以作为筛选玉米耐冷品种的手段,加快耐冷品种的选育工作.     

玉米幼苗叶片叶绿素荧光参数变化规律研究

应用叶绿素荧光诱导动力学方法,分析玉米幼苗展叶过程中叶尖、叶中和叶基部位的叶绿素荧光参数特性,研究C4植物在叶片发育过程中光化学活性的变化规律.结果表明,对于叶尖部位,在叶片从2 cm伸展到30 cm过程中,Fo以5％的幅度逐渐下降;Fv/Fo和Fv/Fm分别从2.59和0.76逐渐升高到3.92和0.82,而在叶长2...     

光强对玉米幼苗不同叶位叶片叶绿素荧光参数的影响

以不同光强下的玉米幼苗刚好完全展开的1～5叶位叶片为试验材料,通过检测叶绿素荧光参数特性,研究玉米不同叶位叶片的光化学活性。结果表明:不同光强下玉米幼苗不同叶位叶片的荧光参数变化趋势不同:各个叶位叶片Fo在光强为200μmol/(m2.s)时均较高,在光强为600μmol/(m2.s)时均较低;200μmol/(m2.s)光强下第1叶位叶片Fv/Fm最高,600μmol/(m2.s)和1 000μmol/(m2.s)时第4和5叶Fv/Fm均高于前3叶;2、3叶在1 000μmol/(m2.s)时吸收和捕获的能量用于热耗散的比例增加,4、5叶则在1 300μmol/(m2.s)时热耗散比例增加。即600μmol/(m2.s)和1 000μmol/(m2.s)光强下玉米幼苗4、5叶光化学活性高于前3叶。     

干旱胁迫对东岳红光合特性、叶绿素荧光参数及叶片相对含水量的影响

以葎叶蛇葡萄品种东岳红为试材,将一年生扦插苗移栽于花盆中,设置4个不同梯度干旱胁迫处理,研究干旱胁迫对东岳红光合特性、叶绿素荧光参数、叶片相对含水量的影响。结果表明:随着干旱胁迫程度的增加,东岳红叶片净光合速率(Pn)、气孔导度(Gs)呈现先上升后下降的趋势,蒸腾速率(Tr)显著下降,叶片胞间CO_2浓度(Ci)呈现先下降后上升的趋势。干旱胁迫下叶绿素荧光参数Fm、Fv/Fm、Fv/Fo下降,Fo随着干旱胁迫时间的延长呈现上升的趋势,叶片相对含水量呈先缓慢下降后上升的趋势。     

暗期红光,远红光间断处理对小麦叶片细胞壁成分的影响

在短日照长暗期条件下的暗期，对小麦华麦８号幼苗给予红光、远红光间断处理，研究不同光质对小麦细胞壁成分的影响，结果表明，红光间断处理细胞壁木质素含量增加，远红光处理的则下降；红光与远红光处理的叶片细胞壁纤维素含量虽无明显差异，但红光处理的细胞壁抗纤维素酶水解能力下降，远红光处理的抗纤维素酶水解能力则增强。     

红光和远红光对番茄生长发育的影响

【目的】研究远红光和红光对番茄幼苗形态调控及生长发育的影响。【方法】以"金棚1号"番茄为试材,设置白天远红光(白天番茄幼苗放在白光LED灯和远红光LED灯下12h,夜间黑暗)、夜间红光(白天番茄幼苗放在白光LED灯下12h,夜间用红光LED灯处理12h)和对照(白天番茄幼苗放在白光LED灯下12h,夜间黑暗)3个处理,研究白天远红光和夜间红光对番茄幼苗生长,叶绿素含量,光和特性,茎、叶中内源性生长素(IAA)和赤霉素(GA3)含量以及单果质量和单株产量的影响。【结果】与对照相比,白天远红光处理番茄幼苗的株高显著增加,番茄开花提早,番茄幼苗茎、叶中GA3和IAA含量明显增加,叶绿素含量和光合速率、第1穗果的单果质量及单株产量均降低;夜间红光处理番茄幼苗株高显著降低,番茄开花延迟,番茄幼苗叶片中GA3和IAA含量显著降低,叶绿素含量和光合速率升高,番茄第1穗果单果质量及单株产量显著增加。【结论】在实际生产过程中,可以根据不同的需求应用远红光和红光,实现对番茄幼苗株高、开花时间和营养生长阶段的精确调控。     

树形结构对梨叶片叶绿素荧光特性的影响

为了研究主枝数差异对梨树叶片叶绿素荧光特性的影响,以间伐后不同主枝数量的高光效开心树形梨树为试验材料,从潜在的光能利用能力、光能利用特性日变化、光能利用适应性、光系统Ⅱ的光能传递特性、光能过剩时热耗散途径这5个方面进行了分析比较。结果表明,与对照(6主枝数)相比,3,4,5主枝树形能够提高梨树叶片一天中的光合有效辐射与电子传递速率,以及最大电子传递速率与适应强光的能力,并通过减少依赖于能量和类囊体膜质子梯度的热耗散来达到减少热耗散总量的效果,最终提高间伐后高光效开心树形梨树叶片的光能利用效率。因此,3,4,5主枝树形为间伐后开心树形梨树的适宜树形。     

热胁迫对杜鹃叶片叶绿素荧光特性的影响

以耐热杜鹃(Rhododendron L.)品种天章和不耐热品种霞红的4年生扦插苗为试验材料,研究不同高温胁迫(35、45、50℃)对杜鹃离体叶片光系统Ⅱ活性的影响,以揭示高温胁迫对杜鹃叶片光合机构的行为特征。结果表明,2个品种的杜鹃叶片经过3个温度的热胁迫后,PSⅡ的最大量子效率(F_v/F_m)、光化学淬灭系数(q_P)、PSⅡ有效量子产量[Y(Ⅱ)]均降低,其中霞红叶片的F_v/F_m经过45、50℃胁迫后下降显著,q_P、Y(Ⅱ)在3个温度胁迫后均显著降低,天章叶片的F_v/F_m、q_P在50℃胁迫后显著下降,Y(Ⅱ)在45、50℃胁迫后也显著下降;2个杜鹃品种的叶片NPQ在3种热胁迫处理后均上升;天章叶片的调节性能量耗散[Y(NPQ)]在45、50℃处理后相比对照显著增加,霞红叶片的Y(NPQ)则在35、45℃处理后显著增加,50℃处理后显著减小;天章叶片的非调节性能量耗散[Y(NO)]在50℃处理后显著增加,霞红叶片的Y(NO)在45、50℃胁迫处理后显著增加。天章、霞红叶片经50℃处理后,激发能分配不平衡偏离系数(β/α-1)相比对照显著上升。由此可以看出,天章叶片的叶绿素荧光特性受热胁迫的影响小于霞红,耐热杜鹃天章叶片的PSⅡ热稳定性高于不耐热杜鹃霞红;此外,对热胁迫伤害的协调保护机制,一方面表现在过剩的激发能量会从以Y(NPQ)为主转向以Y(NO)为主,另一方面也可能表现在通过调节PSⅡ与PSⅠ之间激发能分配平衡性的天线系统的状态转换上。     

果园间伐对梨叶片叶绿素荧光特性的影响

在15年生梨树高光效开心树形果园进行了间伐试验,测定并比较了间伐与未间伐果园梨树树体东、西侧叶片的叶绿素荧光参数,通过PSII的电子传递速率(ETR)、PSII的实际光合量子产量(Y(II))、调节性能量耗散的量子产量(Y(NPQ))以及非调节性能量耗散的量子产量(Y(NO))对光合有效辐射(PAR)的响应曲线,并得出PAR-ETR响应曲线的拟合参数。结果表明,与未间伐果园相比,成龄梨园间伐后梨树树体东、西侧叶片的ETR(最高可稳定至130μmol/(m2·s)左右)和Y(II)(最高可稳定至0.3左右)较高,Y(NPQ)较低(最低稳定在0.2左右),Y(NO)保持在一定范围内(0.5~0.7),且具有较高的最大电子传递速率(ETRmax)(最高可达152.4μmol/(m2·s)左右)、最小饱和光强(Ik)(最高可达510.3μmol/(m2·s)),表明间伐能够提高果园梨树叶片的光能利用效率。     

高温胁迫对黄瓜叶片叶绿素荧光猝灭的效应

以黄瓜叶片为试材,研究其在不同强度的高温胁迫下叶绿素荧光猝灭的差异,以揭示高温对黄瓜光合作用的伤害机理.结果表明:42℃/29℃(昼/夜均为12 h)高温处理对黄瓜叶片的光合机构造成了不可逆性伤害,而35℃/22℃的高温昼夜处理则对光合机构不会造成伤害.在42℃/29℃处理后黄瓜叶片PSⅡ光合电子传递量子效率(ФPSⅡ)、黄瓜叶片光化学猝灭系数(qP)和黄瓜叶片天线转化效率(Fv′/Fm′)明显下降,而35℃/22℃处理则变化不大.     

模拟酸雨对大叶黄杨叶片叶绿素荧光参数的影响

为了明确酸雨对大叶黄杨叶片荧光参数的影响,在拱棚条件下,以2年生大叶黄杨(Euonymus japonicus)为试材,采用人工喷洒的方法,以pH为7.0的模拟雨水为对照,研究了不同pH值(1.0、2.0、3.0、4.0、5.0)的模拟酸雨对大叶黄杨叶片的叶绿素相对含量和叶绿素荧光特性的影响。结果表明:随着酸雨浓度pH值降低,大叶黄杨叶片的叶绿素含量呈现下降的趋势;叶绿素荧光参数非光化学猝灭系数(qN)呈先上升后下降趋势;光化学猝灭系数(qP)、PSⅡ最大光化学效率(Fv/Fm)、PSⅡ电子传递量子效率(ΦPSII)、表观光合电子传递速率(ETR)呈现下降趋势。当模拟酸雨pH≤2.0时,会对大叶黄杨的叶片造成严重的损伤,破坏叶绿体结构,直接影响了光合作用中的电子传递,导致光合电子传递过程中受到损害和抑制。     

盆栽对柑橘叶片光合和叶绿素荧光特性的影响

以杂柑类品种‘天草’为试验材料,研究大田栽培下及不同体积盆栽限根条件下柑橘的光合特性和叶绿素荧光特性。结果表明,在不同光强下大盆栽培柑橘的净光合速率(Pn)、气孔导度(Gs)、胞间CO₂浓度(Ci)及蒸腾速率(Tr)与大田栽培相比均无显著差异;而小盆栽培显著降低了柑橘植株的Pn,Gs及Tr,但Ci无明显变化。大盆栽培会引起植株对高浓度CO₂的利用能力降低,但小盆栽培植株对不同浓度CO2的利用能力都显著低于大田栽培。从叶绿素荧光参数来看,大盆栽培除了导致天线色素转换效率(Fv'/Fm')下降以外,对PSⅡ最大光化学效率(Fv/Fm)、PSⅡ的实际光量子产量(ΦPSⅡ)、PSⅡ的电子传递速率(ETR)、光化学猝灭系数(qP)及非光化学猝灭系数(NPQ)均无显著影响;而小盆栽培导致Fv'/Fm',ΦPSⅡ,ETR显著下降,NPQ显著上升。能量分配分析的结果与光合和叶绿素荧光参数变化相一致。     

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。     

ALA对西瓜叶片叶绿素荧光光响应曲线的影响

用PAM-2100便携式荧光仪测定50～200 mg·L-1 ALA处理的西瓜幼苗叶片,观察到ALA处理可以提高西瓜幼苗暗适应叶片最大荧光(Fm)、可变荧光(Fv)、PSⅡ最大光化学效率(Fv/Fm)、PSⅡ潜在光化学效率(Fv/F0)以及叶片获取光能能力(1/F0-1/Fm)的效应.对叶绿素荧光光响应曲线的研究表明,叶片PSⅡ有效光化学效率(Fv′/Fm′)、PSⅡ实际光化学效率(ΦPSⅡ)、荧光猝灭系数(qP)和光化学能量耗散(P)均随着光化光照强度的增加呈下降趋势;而非光化学荧光猝灭系数(NPQ)、电子传递速率(ETR)、光化学速率(PCR)、天线热耗散(D)以及PSⅡ反应中心非光化学能量耗散(E)则随着光化光照强度增加呈上升趋势.在作用光照强度为40 μmol·m-2·s-1时,Fv′/Fm′、ΦPSⅡ、qP、P、E、D和NPQ等光响应曲线出现1个明显的转折点;当光化光照强度低于40 μmol·m-2·s-1时,随光照强度增加,曲线呈相反趋势.外源ALA处理明显提高西瓜叶片Fv′/Fm′、ΦPSⅡ、P、PCR和ETR.当光化光照强度高于1 500 μmol·m-2·s-1时,ALA处理叶片NPQ明显高于对照,表现出更强的能量耗散能力.从PSⅡ反应中心能量分配比率上看,ALA处理叶片D下降,E上升,同时保持较高P,说明ALA处理有利于能量进入PSⅡ反应中心,促进光化学效率提高.     

氮素形态对马铃薯叶片光合色素及其荧光特性的影响

基于不同形态的氮素营养栽培试验,分析了不同氮素形态下马铃薯叶片光合色素含量的变化及其与叶绿素荧光动力学参数之间的关系.结果表明:不同形态的氮素营养对马铃薯叶片中叶绿素a、叶绿素b和类胡萝卜素的含量均产生了较大的影响,其中在发棵期和结薯期表现得较为明显.但不同形态的氮素营养对叶绿素a与叶绿素b含量的比值影响不大,从幼苗期至结薯期均无显著差异(P＞0.05).此外,本研究还发现,以叶绿素a、叶绿素b和类胡萝素3种光合色素的含量作为模型自变量,所建立的叶片PSⅡ光化学效率及PSⅡ潜在活性的三元回归模型具有较高的精度,各生育时期所对应的模型决定系数均在0.865以上,能够较好地反映马铃薯叶绿素荧光动力学参数与叶片光合色素含量之间的关系.研究结果对马铃薯氮肥的高效管理具有指导意义.     

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。     

吐丝期干旱对夏玉米叶绿素荧光特性和产量的影响

【目的】探讨吐丝期干旱胁迫造成夏玉米减产的叶绿素荧光生理机制,为夏玉米抗旱栽培提供理论依据。【方法】以夏玉米品种郑单958和先玉335为试验材料,利用具有遮雨棚的抗旱池,设充分灌水［CK,0～20 cm土层含水量为田间最大持水量的（75±5）%］和吐丝期干旱胁迫［0～20 cm土层含水量为田间最大持水量的（45±5）%］2个处理。测定吐丝期（0 d）及吐丝后10、20和40 d穗位叶叶片SPAD值及叶绿素荧光参数,调查成熟后穗部性状及产量。【结果】吐丝期干旱胁迫显著降低了夏玉米吐丝期及吐丝后的叶片SPAD值,以吐丝后20 d降幅最大,分别为15.38%（郑单958）和17.65%（先玉335）。干旱胁迫下,2个夏玉米品种穗位叶光系统Ⅱ（PSⅡ）最大光化学效率（F_v/F_m）和PSⅡ潜在活性（F_v/F_o）均显著下降（P<0.05,下同）,且随着干旱胁迫时间延长而加剧,以吐丝后20 d降幅最大,分别达0.036和0.574（郑单958）、0.039和0.593（先玉335）。同时,干旱胁迫还降低了穗位叶光合性能综合指数（PI_ABS）,影响程度随着干旱胁迫时间的延长而加剧,以吐丝后20 d胁迫强度最大,分别降低12.30%（郑单958）和16.87%（先玉335）。此外,在干旱胁迫结束恢复供水后,干旱胁迫处理吐丝后40 d的叶片叶绿素含量和叶绿素荧光参数仍低于CK,但与CK间差距缩小。干旱胁迫增加了2个夏玉米品种秃尖长,显著降低了穗粒数和千粒重,最终导致郑单958和先玉335分别显著减产10.29%和11.83%。【结论】吐丝期干旱胁迫对夏玉米穗位叶叶绿素造成了不可逆的损伤,导致叶片SPAD值、F_v/F_m、F_v/F_o和PI_ABS显著下降,限制叶片光合作用,造成减产。     

二氧化钛喷施剂对烤烟上部烟叶光合作用和叶绿素荧光参数的影响

【目的】探讨二氧化钛喷施剂对烤烟上部烟叶光合作用及叶绿素荧光参数的影响,为提高上部烟叶的可用性提供参考。【方法】以溶胶–凝胶法特制的二氧化钛为材料,研究了不同浓度和配方的喷施剂对成熟期上部烟叶光合色素含量、光合生理指标及叶绿素荧光参数的影响。【结果】二氧化钛喷施剂延缓了上部烟叶中叶绿素和类胡萝卜素的降解速度。二氧化钛喷施剂对上部烟叶的光合作用和叶绿素荧光参数影响显著,喷施剂降低了上部烟叶的净光合速率、气孔导度、蒸腾速率,提高了胞间二氧化碳浓度,对叶温的影响不明显;喷施剂处理的PSⅡ最大光化学效率(F_v/F_m)、PSⅡ潜在活力(F_v/F_o)、光化学淬灭系数(qP)均高于清水对照处理,初始荧光(F_o)、非光化学淬灭系数(NPQ)低于清水对照处理。二氧化钛和二氧化钛复合氧化石墨烯2种喷施剂对光强的吸收效能均以质量浓度为0.45 g·L~(–1)的喷施处理表现最好。【结论】喷施二氧化钛的烤烟上部烟叶在一定程度上能够吸收紫外线,其中,二氧化钛复合氧化石墨烯喷施剂对光强的吸收效果较好;喷施剂作用于烟叶的光能吸收效果有一定浓度阈值。     

低磷胁迫对油菜不同生育期叶绿素荧光参数及光合速率的影响

油菜是中国的主要油料作物之一,对低磷胁迫敏感。土壤缺磷是油菜获得高产的重要限制因子。通过气体交换参数和荧光诱导动力学参数的测定和分析,研究了低磷胁迫对油菜不同生育期光合特性、叶绿素荧光参数及能量分配的影响。结果表明:与对照相比,低磷处理明显降低了油菜蕾薹期、花期的净光合速率(Pn);油菜三个生育期的最大荧光(Fm)、可变荧光(Fv)、最大光化学效率(Fv/Fm)没有显著下降,表明低磷处理没有影响到油菜叶片的原初反应中心;但是,低磷胁迫使油菜蕾薹期光系统Ⅱ(PSⅡ)量子产量(ФPSⅡ)、电子传递速率(ETR)、光化学猝灭系数(qP)显著下降,非光化学猝灭系数(NPQ)显著上升,能量分配方面天线热耗散(D)和PSⅡ反应中心过剩激发能(Ex)上升,PSⅡ光化学反应(P)下降,表明低磷胁迫导致油菜蕾薹期PSⅡ电子传递受阻,油菜植株启动了能量耗散途径应对低磷胁迫。