外源山梨醇对盐胁迫下两优培九和武运粳7号光合特性及类囊体膜多肽组分的影响

 以4叶期的水稻幼苗为材料，比较研究了外源山梨醇处理对盐胁迫下两优培九和武运粳7号幼苗光合特性及类囊体膜多肽组分的影响。研究结果表明，随着盐处理浓度的增加，两优培九和武运粳7号的叶绿素含量、PSⅡ的电子传递活性、叶绿体放氧活性、光合速率呈下降趋势；叶绿体ATP含量、 叶绿体ATP酶(Mg2＋ATP酶和Ca2＋ATP酶)活性先升后降，PSⅠ的电子传递活性、呼吸速率则呈上升的趋势；但类囊体膜的多肽组分并不存在明显的差异。相比之下，两优培九对盐胁迫的抗性大于武运粳7号，具有一定的高产优势。外源山梨醇对两种水稻抵抗盐胁迫具有一定的缓解作用。     

低温对水稻幼苗叶绿体光化学功能及类囊体膜蛋白水平的影响

 研究了低温胁迫下水稻幼苗叶绿体光合电子传递功能及类囊体膜蛋白水平的变化。4℃低温结合35 μmol/(m2·s)的弱光照处理,使水稻叶绿体全电子链、PSⅡ和PSⅠ的电子传递活性均降低,降低的幅度依次是： 全电子链>PSⅡ>PSⅠ。对类囊体膜蛋白组分进行的SDS-PAGE分析显示, 低温使大部分类囊体膜蛋白特别是PSⅡ功能蛋白的稳态水平降低,这可能是造成叶绿体光化学功能降低的主要原因。进一步对低温影响PSⅡ电子传递活性的机理进行了探讨,所得结果表明,低温下PSⅡ功能受抑的主要原因是其氧化侧的电子供应受阻,而与反应中心受到的伤害关系不大,尽管类囊体膜的SDS-PAGE结果显示PSⅡ的反应中心也受到低温的损伤。     

宁麦8号功能叶衰老过程中的光能转化特性

为探讨小麦衰老过程中的光能转化以及有关生理特性的变化,以大田种植的高产小麦新品种宁麦8号冠层上部的三片功能叶为对象,自旗叶全展时至枯黄,研究其光合速率、叶绿素含量、电子传递活性、叶绿体类囊体膜吸收光谱和抗氧化酶SOD、POD活性,以及MDA含量的变化。结果表明,叶片衰老过程中,净光合速率平稳下降,而叶绿素含量先略有下降,然后逐渐上升,且旗叶的叶绿素含量较倒二叶和倒三叶要高。PS 电子传递活性在前期相对稳定,旗叶全展35d以后其活性明显降低;PS 电子传递活性则经历两个时期,全展28d以前上升,28d后快速下降。PS 和PS 电子传递活性在三片功能叶中的变化趋势基本相同,但倒三叶活性明显最低。与此同时,MDA含量在三片功能叶中均有上升,而SOD则下降,而且倒三叶的含量比旗叶和倒二叶要低,POD的活性在三片功能叶中都是下降的。叶绿体类囊体膜室温下吸收光谱的变化反映出旗叶的总体光能吸收水平要高于倒二叶和倒三叶的,而三者的总体趋势均下降。光能转化及早衰直接影响到光合产物,因此,研究小麦功能叶片的光能转化、有效控制或延缓衰老是进一步发挥增产潜力的有效途径。     

光照对绿宝石叶绿素荧光特性的影响

用叶绿素荧光动力学研究不同光照对绿宝石叶绿素荧光特性的影响。结果表明：遮光使绿宝石叶片SPAD值升高4.7%;日光灯使初始荧光下降,最大荧光升高;遮光和自然光照的PSⅡ潜在活性和原初光能转化效率比处理前低,而日光灯处理10 d时二者分别增加9.9%和7.73%;在日光灯处理20 d时PSⅡ量子效率升高61.67%,荧光下降比值升高23.16%,光化学猝灭升高12.62%,非光化学猝灭仅为处理前的64.72%。说明日光灯处理可增加绿宝石叶绿体PSⅡ反应中心开放部分的比例,将更多的光能用于推动光合电子传递,从而提高光合电子传递能力,同时叶片的非化学热耗散降低,植物体充分利用所吸收的光能用于光合作用。     

苄嘧磺隆土壤残留对玉米幼苗光合特性和叶绿素荧光参数的影响

以玉米为供试材料,采用土壤添加法研究苄嘧磺隆残留对玉米幼苗叶片光合特性和叶绿素荧光参数的影响。结果表明,随着土壤苄嘧磺隆残留的增加,玉米幼苗株高、地上鲜重、根长和干重显著降低,高剂量的苄嘧磺隆处理导致其根冠比升高。随着苄嘧磺隆残留浓度升高,叶片SPAD值、Pn、Gs、Tr及Ls均显著降低,Rd和Ci显著升高;Fv/Fm、Fv、Fm、q P、Y(II)及ETR均降低,且叶片吸收的光能向P的分配逐渐减少,向D和E的分配逐渐增加。在苄嘧磺隆胁迫下,叶片发生了光抑制,PSⅡ复合体受损且光合电子传递受阻。玉米幼苗自身具有一定的光合保护机制,可减轻或消除苄嘧磺隆的胁迫,增强玉米对苄嘧磺隆残留的耐受性。     

硫化氢对镉胁迫下小麦幼苗的生长及生理指标的影响

为了解硫化氢(H_2S)对Cd~(2+)胁迫下小麦幼苗生长的缓解机理,以小麦品种苏科麦一号为材料,在水培条件下,测定外源H_2S(供体为NaHS溶液)预处理对Cd~(2+)胁迫下(CdCl_2浓度为50μmol·L~(-1))小麦幼苗生长和生理指标的影响。结果显示,外源H_2S预处理显著提高Cd~(2+)胁迫下小麦幼苗的株高、地上部生物量、非蛋白巯基化合物含量、叶片光合色素含量、净光合速率、叶绿素荧光相关指标(PSⅡ的光合性能指数、单位激发态面积吸收的能量、用于还原Q_A和用于电子传递的能量、非光化学淬灭)和根部Cd含量;显著降低小麦叶片中的过氧化物质(丙二醛、过氧化氢和超氧根阴离子)含量及地上部分Cd含量和Cd转运系数。综上所述,外源H_2S预处理可清除Cd~(2+)胁迫小麦幼苗叶片中的活性氧自由基,减少其对光合色素分子的破坏,降低膜脂过氧化程度,保护光合电子传递系统,增加热耗散,提高光合能力,缓解Cd~(2+)对小麦幼苗生长的抑制,以50μmol·L~(-1)的NaHS效果最好。     

土壤水分胁迫对槟榔幼苗叶绿素荧光动力学参数的影响

以海南长蒂种槟榔幼苗为供试材料,通过控制土壤相对含水量,设置5个土壤水分胁迫水平的单因子盆栽试验,研究土壤水分胁迫程度对槟榔幼苗叶绿素荧光动力学特性的影响。结果表明,长期、持续处于土壤水分胁迫会抑制槟榔幼苗的PSⅡ原初光能转化效率,光合电子传递能力、PSⅡ的光化学活性,PSⅡ潜在活性和PSⅡ潜在光合作用活力。土壤相对含水量≤30％,槟榔幼苗不能持续进行有效的热耗散,但具有较高的热耗散能力。其PSⅡ反应中心会出现不易逆转的破坏。其伤害部位可能位于PSⅡ氧化传递链或PSⅡ反应中心或PSⅡ原初电子受体。     

Effects of Different Water Stress on Chlorophyll Fluorescence Parameters of Areca catechu L.Seedling

以海南长蒂种槟榔幼苗为供试材料,通过控制土壤相对含水量,设置5个土壤水分胁迫水平的单因子盆栽试验,研究土壤水分胁迫程度对槟榔幼苗叶绿素荧光动力学特性的影响.结果表明,长期、持续处于土壤水分胁迫会抑制槟榔幼苗的PSⅡ原初光能转化效率,光合电子传递能力、PsⅡ的光化学活性,PSⅡ潜在活性和PSⅡ潜在光合作用活力.土壤相对含水量≤30％,槟榔幼苗不能持续进行有效的热耗散,但具有较高的热耗散能力.其PSⅡ反应中心会出现不易逆转的破坏.其伤害部位可能位于PSⅡ氧化传递链或PSⅡ反应中心或PSⅡ原初电子受体.     

庐山不同海拔茶树光合响应差异研究

为明确茶树光合活性和光系统Ⅱ(PSⅡ)的光抑制对海拔梯度的响应规律,以茶树品种庐山本地群体种为材料,观测了庐山5个不同海拔高度茶树叶片的光合气体交换和叶绿素荧光参数。结果表明,叶片厚度、最大净光合速率(Pnmax)、PSⅡ最大相对电子传递速率[rETR(Ⅱ)max]、光补偿点(Ic)、光饱和点(Isat)、半饱和光强(Ik)、水分利用效率(WUE)等随海拔升高呈增加趋势,水汽压亏缺(VPD)、气孔导度、蒸腾速率、胞间CO2浓度、暗呼吸速率(Rd)等随海拔升高而呈下降趋势。PSⅡ潜在最大光化学量子产量(Fv/Fm)随海拔升高而增加;PSⅡ非调节性能量耗散量子产量[Y(NO)]随海拔升高而降低。PSⅡ实际光化学量子产量[Φ(Ⅱ)]、光化学淬灭(qP)、PSⅡ相对电子传递速率[rETR(Ⅱ)]均随海拔升高而增加。综上分析,茶树在庐山低海拔处的光合作用和PSⅡ活性显著低于高海拔处,这与低海拔处叶片PSⅡ受到光抑制密切相关。     

膜下滴灌和淹灌两种栽培模式下水稻光合生理特性的研究

以粳稻品系T-04和T-43为试材,通过盆栽控水试验,比较了在膜下滴灌和淹灌两种栽培模式下乳熟期叶片的光合色素含量、光合特性、叶绿素荧光参数和渗透调节物质含量的差异,分析了两种栽培模式下的水分利用效率和产量构成因素。结果表明,在膜下滴灌栽培模式下,2个水稻品系的水分利用效率显著高于淹灌,叶绿素a、叶绿素b、类胡萝卜素含量均降低;最大净光合速率、胞间CO2浓度、气孔导度、蒸腾速率显著降低,表明光合速率下降受叶绿素含量和气孔的双重影响;表观量子效率、羧化效率、ΦPSII、电子传递速率、Fv/Fm均显著降低,说明光合色素含量降低导致PSⅡ反应中心捕光能力减弱和光化学转化效率降低,从而使叶片光合速率降低;可溶性糖、可溶性蛋白均显著低于淹灌栽培;丙二醛、脯氨酸含量高于淹灌栽培,说明滴灌栽培水稻植株的膜脂过氧化加剧,细胞膜系统受到一定程度的破坏,通过主动积累渗透调节物质,适应干旱胁迫。膜下滴灌栽培水稻单位面积有效穗数和结实率显著降低,导致最终减产。     

两优培九剑叶叶绿体衰退进程中的细胞生物学特性初探

以高产杂交水稻两优培九剑叶完整叶绿体为研究对象,对其衰退进程中光能转化、抗氧化特性和超微结构变化进行了研究。 剑叶净光合速率随叶片衰老而逐渐下降,叶绿素含量在衰老后期出现显著下降的趋势。叶绿体PSⅠ和PSⅡ活性均显示先上升后降低的变化趋势,PSⅠ活性变化相对于PSⅡ活性变化较为缓慢。Ca2+ ATP酶和Mg2+ ATP酶活性变化呈现先下降后上升最后显著下降的变化趋势。叶绿体衰老早期超氧化物歧化酶在清除活性氧对叶绿体膜系统伤害中具有重要作用,衰老后期谷胱甘肽则发挥较大作用,但抗坏血酸的作用并不明显。电镜观察显示叶绿体超微结构变化与其光合生理功能变化一致。     

水稻孕穗期不同叶位叶片的气体交换与叶绿素荧光特性

研究了6个水稻品种孕穗期不同叶位的气体交换和叶绿素荧光特性,结果表明净光合速率([i]P[/i][sub]n[/sub]）、气孔导度（[i]g[/i]）、蒸腾速率（[i]E[/i]）和水分利用效率（[i]WUE[/i]）均随叶位降低而明显下降;而胞间CO[sub]2[/sub]浓度（[i]C[/i][sub]i[/sub]）基本维持不变,说明叶片衰老时[i]P[/i][sub]n[/sub]的下降主要不是气孔因素引起的。叶绿素含量降低与[i]P[/i][sub]n[/sub]下降的表现一致,叶绿素荧光分析表明[i]F[/i][sub]v[/sub]/[i]F[/i][sub]m[/sub]和[i]F[/i]'[sub]v[/sub]/[i]F[/i]'[sub]m[/sub]没有随叶位发生变化,而PSⅡ的光化学效率[i]Ф[/i][sub]PSⅡ[/sub]和电子传递速率([i]ETR[/i]）随叶位降低明显下降,这表明可能是PSⅠ电子传递受阻导致CO[sub]2[/sub]同化下降。     

缺钾胁迫对水稻光合特性及光合防御机制的影响

以钾敏感型品种二九丰和钾钝感型品种原丰早为材料,研究了缺钾对水稻光合和叶绿素荧光特性的影响以及光合防御机制,并对缺钾条件下的光合防御机制进行了讨论。在缺钾条件下,两品种的净光合速率(Pn)随气孔导度(Gs)的下降而下降;光合作用的关键酶Rubisco含量降低,而抗氧化酶系统的关键酶SOD活性显著上升。进一步的叶绿素荧光特性研究表明,随着钾胁迫时间的延长,缺钾水稻叶片中的 Fv/Fm、ФPSⅡ、qP及ETR均显著下降,说明PSⅡ反应中心受到伤害。缺钾也降低了水稻叶片的光饱和点,PSⅡ吸收的光能超过了光合作用所能利用的光能。缺钾叶片NPQ显著上升,说明钾胁迫下的水稻叶片通过启动热耗散机制耗散过剩的激发能,以减轻因PSⅡ吸收过多光能而引起的光抑制和光氧化从而保护光合机构免受伤害。从品种间的差异来看,原丰早在缺钾条件下,由于仍有较强的光合能力和抗光抑制能力,因此对缺钾有更强的耐性。     

低温胁迫对诺丽幼苗叶片光合荧光特性的影响

为了解诺丽抗寒生理特性,比较其抗寒能力,以4个诺丽(Morinda citrifolia L.)种质幼苗为试材,研究不同低温(25、12、9、6、3、0℃)及不同时间(1、3、5 d)胁迫对各种质幼苗叶片光合及叶绿素荧光参数等指标的影响,利用隶属函数法对4个诺丽种质耐寒能力进行评价.结果表明:(1)相同时间下随着胁迫温...     

茉莉酸甲酯对武运粳24和宁粳3号灌浆早期高温胁迫生理特性的影响

以武运粳24和宁粳3号两个常规粳稻品种为材料,采用桶栽方式,研究高温条件下外源茉莉酸甲酯(MeJA)在灌浆早期对水稻生理特性及产量的影响。结果显示,喷施外源MeJA可以提高植株体内可溶性糖的积累量,维持膜的渗透平衡;外源MeJA通过增加叶片的气孔导度(G_s)和蒸腾速率(T_r),降低水稻的叶温及穗温;MeJA通过减轻高温对光合系统的损害,进而提高PSⅡ的最大光量子产量(F_v/F_m)、实际光化学效率(Φ_(PSⅡ))、光合电子传递速率(ETR)及分配给光化学反应的光能(P_r)比例,并最终提高净光合速率(P_n)。高温条件下,武运粳24中超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化物酶(POD)的活性降低,而宁粳3号中的SOD、POD酶活性在高温后期则高于常温处理,而喷施MeJA能提高两品种SOD和POD两种酶在高温处理后期的活性,并降低丙二醛(MDA)的后期积累量,维持膜稳定性。综上所述,在高温条件下,MeJA可以有效降低水稻植株温度,有效缓解高温胁迫对植株生理生化过程的伤害,并通过提高千粒重和结实率减轻高温导致的产量损失。     

高静水压诱变水稻突变株系的叶绿素荧光特性变化

以经75 MPa高静水压处理后筛选得到的3个水稻突变株系及其亲本粤香占为材料,测定了田间生长条件下不同生育时期水稻剑叶的叶绿素荧光动力学参数。与对照亲本相比较,3个突变株系的Fv/Fm在分蘖期和抽穗期均增加,除抽穗期突变2的ΦPSⅡ略低外,其余的ΦPSⅡ都表现为增加,说明光系统Ⅱ的功能得到改善。在抽穗期,突变株系与亲本在中午高光强下受到的抑制相比,突变株系受到的抑制较小,而且在18:00以后几乎能恢复到早上6:00的水平;在灌浆期,突变株系受到的光抑制增加,但能够快速恢复。突变1、突变2和粤压1号单株产量比对照亲本分别提高268%、279%和188%。结果显示,高静水压处理萌动的水稻种子后筛选得到的突变株系叶片的叶绿素荧光特性及田间光抑制发生了改变,产量也明显提高。高静水压诱变可能成为一种筛选高产水稻品种的新途径之一。     

水稻叶片氮含量与荧光参数的关系

在3个供氮水平和2个水稻品种(华粳2号和武香粳9号）的田间试验条件下,测试分析了不同处理水稻顶部4张完全展开叶片氮含量及对应的荧光参数。不同供氮水平的水稻叶片氮含量和荧光参数差异明显,均随施氮量的增加呈上升趋势。叶片荧光参数随生育期推迟呈抛物线型变化,以抽穗期为界先上升后下降,直到成熟期降为最低。叶片荧光参数随不同叶位的变化规律为：顶1叶>顶2叶>顶3叶>顶4叶。同一水稻品种各叶位叶片氮含量分别与荧光参数呈极显著相关,且华粳2号的相关性高于武香粳9号。综合水稻品种的不同叶位,叶片氮含量与荧光参数ΦPSⅡ、qP均呈良好的线性相关。基于ΦPSⅡ和qP宜采用不同的回归方程来反演不同叶位叶片氮含量。因此,荧光参数ΦPSⅡ和qP有可能用来估算水稻叶片氮含量。