三种决明属植物叶绿素荧光特性的比较研究

以3种决明属植物草决明、望江南和伞房决明为试材,研究不同时刻3种植物叶绿素荧光特性。结果表明:在3种决明属植物中,草决明的Fo、Fm、Fv/Fm均最大,但ETR值最小。时刻对3种决明属植物的Fo和Fv/Fm都有极显著性差异,对ETR有显著性差异;物种对Fm和ETR有显著性差异;时刻和物种之间的交互作用对Fo、ETR有显著性差异。随着光照强度的增强,3种植物表现出明显的光抑制现象,其中,伞房决明草决明望江南。     

4种草坪草叶绿素荧光特性的比较

 本试验以中华结缕草( Zoysia sinica) 、假俭草( Eremochloa ophiuroides) 、高羊茅( Festuca arundinacea) 和多年生黑麦草(Lolium perenne) 为材料, 研究了30℃测试条件下它们的光强依赖的叶绿素荧光特性。发现随着光强升高, 相对于高羊茅和黑麦草, 中华结缕草和假俭草的开放的PSⅡ反应中心捕获激发能效率( F′v/F′m) 、PSⅡ电子传递量子产率( ФPSⅡ) 、光化学猝灭( qP) 下降较慢, 而表观电子传递速率( ETR) 上升较快。尽管高羊茅和黑麦草有较高的非光化学猝灭( qN) , 但由于其较低的qP和ФPSⅡ, 在高光强下仍然容易引起光抑制, 造成ETR的降低。因此可以认为冷季型草坪草黑麦草和高羊茅的耐光抑制能力较弱, 而暖季型草坪草中华结缕草和假俭草的较强。利用非损伤的叶绿素荧光技术可以用来快速鉴定不同基因型草坪草的耐光抑制能力。     

植物叶绿素荧光光谱的研究进展

叶绿素荧光在植物叶绿体的能量得失过程中产生,利用叶绿素荧光光谱可无损、快速、准确获取植物生理信息,监测植株生长状况,对研究植物的生理信息和健康状态具有重要指导意义。该研究介绍了叶绿素荧光的产生原理,以植物病虫害、光能利用效率和叶绿素含量3个方面为主,综述了叶绿素荧光光谱分析技术在植物生理信息检测中的研究进展,以期为植物内部生理信息的快速无损检测提供参考依据。     

不同品种美国山核桃叶绿素荧光特性的比较

研究了不同品种美国山核桃的叶绿素荧光特性和光合效率,旨在为其优良品种选择和高效栽培提供科学依据。以8个美国山核桃品种为试材,田间测定了其叶绿素荧光参数及叶片基本性状。结果表明,不同品种间的PSⅡ原初光能转化效率(primarily photochemical efficiency ofphotosystem Ⅱ,Fv/Fm)、PSII潜在活性(potential activity of photo-systemII,Fv/F0)、非光化学猝灭系数(non-photochemical quenchingcoefficient,qN)均存在显著或极显著差异,其中金华1号、UM9-82个品种的Fv/Fm值分别为0.809、0.796,Fv/F0值分别为4.266、3.910,均显著高于其它品种,表现出良好的光合性能;光合量子产额(effective quantum yield of photosystem Ⅱ,Yield)和光化学猝灭系数(photochemical quenching coefficient,qP)未达显著差异。不同品种叶片比叶重和叶绿素含量及各组分均存在显著差异。相关分析表明,叶绿素及各组分含量与Yield均呈显著或极显著负相关。据此,湖南地区要引种外地具有优良光合性能的美国山核桃作为栽培品种时,在供试8个品种中,金华1号、UM9-82个品种可为首选品种。     

一品红不同品种叶片叶绿素荧光特性比较

 利用叶绿素荧光技术测定了一品红4个品种‘金多利’、‘圣诞天使’、‘索诺拉飞雪’、‘旗帜’叶片光强依赖的叶绿素荧光特性。结果表明: ‘金多利’初始荧光( F_o ) 、最大荧光( F_m ) 和可变荧光( F_v ) 值极显著高于其它3个品种。在各个光强( PAR, 0～2 171μmol·m^{- 2} ·s^{- 1} ) 下, 表观电子传递速率( rETR) 、实际光化学效率(Yield) 和光化学淬灭( q_P ) 的变化趋势一致, 均为‘金多利’ > ‘圣诞天使’ > ‘索诺拉飞雪’ > ‘旗帜’, 在高PAR下这种差异更明显。拟合参数最大潜在相对电子传递速率( rETR_max ) 、半饱和光强( Ik) 和光抑制参数(β) 也同rETR等具有一致变化。说明‘金多利’有较高的PSⅡ活性, 耐强光; 而‘旗帜’则光化学效率较弱, 高光强下易受光抑制。     

核桃营养枝与结果枝叶绿素荧光动力学的特性比较

以7 a生实生核桃树营养枝、结果枝叶片为试验材料,用植物效率仪(Handy PEA)测定其叶绿素荧光动力学参数。结果表明:核桃营养枝和结果枝叶绿素荧光动力学参数存在一定差异。其中Fo、Fm、ABS/CS和TR/CS差异达到显著或极显著水平,Fv、Fv/Fm、Fo/Fm、RC/CS、ET/CS和DI/CS差异不显著。核桃果实生长光合产物的大量消耗导致了叶绿素荧光参数值的降低。     

扁桃叶绿素荧光特性的研究

以盆栽扁桃(AmygdaluscommunisL.)为试材,运用叶绿素荧光技术,在自然光下测定了3个扁桃品种的叶绿素荧光特性。结果表明,参试品种间的叶绿素荧光参数值存在差异。非拉各乃斯(Ferragnes)和索坡诺娃(Sopernova)的最大光能转换效率(Fv/Fm)、光化学猝灭系数(qP)均高,且正午过后恢复较快,不仅能较强地吸收光能,同时还具有较高的光系统活性和光能转化效率,能将所吸收的光能有效地转化为化学能,提高光合电子传递速率。     

高温下不同葡萄品种叶绿素荧光特性研究

研究高温胁迫对葡萄品种叶绿素荧光参数的影响。在45℃高温下测定不同葡萄品种叶绿素荧光参数,主要有Fo、Fm及Fv。高温下,‘和田黄’的Fo与其他品种相比达到极显著的水平;各品种间的Fm值没有显著的差异;‘巨玫瑰’的Fv/Fm值最小,与其他品种之间达到极显著的水平。其他品种的差异不大。在同样的高温胁迫下,不同葡萄品种叶绿素荧光参数中Fo、Fv/Fm影响较大,而对Fm的影响较小,可以结合形态特性进行品种耐热性的筛选。     

西番莲不同冠层叶片叶绿素荧光特性比较

对西番莲柱状栽培模式下不同冠层叶片叶绿素荧光特性及结果量进行了比较研究。结果表明：在日变化过程中,柱状栽培西番莲3个冠层叶片叶绿素荧光参数Yield和q P值均呈早晚高、中午低的变化趋势,q N值变化趋势与其相反,外层叶片的Yield、ETR、q P和q N值全天始终保持相对较高的水平;外层叶片的电子传递速率和光合热耗散能力比中层、里层高,外层叶片光响应曲线ETR值稳定且高于中层和里层,光饱和度为1 000μmol·m-2·s-1,外层受胁迫后恢复能力强,能维持较高的光合活性。柱状栽培西番莲外层叶片在适应强光、抵御光抑制破坏能力方面明显优于中层和里层,其主要结果层在外层。     

五个苹果品种的光合特性及叶绿素荧光比较研究

以5个苹果品种"宮崎短枝富士"、"俄矮二号"、"哈蒂"、"天汪一号"和"首红"为试材,在田间测定了其光合参数及叶绿素荧光参数,研究了不同苹果品种的光合特性及叶绿素荧光特性,为优良品种的选择和高效优质的栽培提供理论参考依据。结果表明:天气晴朗时,5个苹果品种净光合速率(Pn)日变化都是不对称双峰曲线,11:00左右出现峰值,在15:00左右出现次峰;日变化Pn以"天汪一号"最高,高低顺序为"天汪一号""宮崎短枝富士""俄矮二号""首红""哈蒂",所有苹果品种都有"午休"现象,其中"俄矮二号"的"午休"现象最为明显;所测苹果品种的初始荧光(Fo)、PSⅡ原初光能转化效率(Fv/Fm)、最大荧光(Fm)、PSⅡ的潜在光化学效率(Fv/Fo)都有明显的日变化现象。其中Fv/Fm、Fv/Fo和Fm的变化趋势相似,整体上表现为先下降后又上升,14:00降到最低值,傍晚时略有回升,但仍然低于早晨;Fo的最大值均出现在15:00;PI日变化均表现为‘下降-升高-下降’变化。     

干旱胁迫对五种观赏蕨类植物叶绿素荧光特性的影响

为了解观赏蕨类植物的抗旱机制,在干旱胁迫诱导下对波士顿肾蕨、粗毛鳞盖蕨、狼尾蕨、肾蕨和铁线蕨5种观赏蕨类植物的叶绿素荧光参数进行测量和分析.结果表明:5种蕨菜的Fm值都呈现先上升后下降的变化趋势,且粗毛鳞盖蕨的Fm值在处理后12 d时显著高于其它4个品种;而F0值呈现先下降后上升的趋势;粗毛鳞盖蕨Fv/ Fm值的变化浮动为0.03,其受到干旱胁迫的影响相对较小;粗毛鳞盖蕨qP值下降的幅度不大;而狼尾蕨qP值在后期极显著的高于其它品种;波士顿肾蕨和粗毛鳞盖蕨qN值波动分别在0.42～0.52和0.41～0.55之间,而狼尾蕨、肾蕨和铁线蕨在后期表现出qN值的上升,表明其叶片的自我保护机制较强.综合以上的叶绿素荧光参数变化,可以看出狼尾蕨和粗毛鳞盖蕨的抗旱能力相对其它蕨类品种较强.     

遮荫对两种灌木光合特性及叶绿素荧光参数的影响

以金叶女贞、胶东卫矛为试材,采用人工遮荫的方法,研究了全光照的8%、20%、50%、100%光照强度对2种灌木光合特性及叶绿素荧光参数的影响,以期探讨其对弱光环境的适应性。结果表明:随着遮荫程度的增加,2种灌木株高、叶面积增加,叶片含水量、叶绿素含量上升,而叶片厚度变薄,比叶重、叶绿素a/b下降;净光合速率(Pn)、蒸腾速率(Tr)、气孔导度(Gs)先升后降,胞间CO₂浓度(Ci)降低;遮荫处理下2种灌木光系统Ⅱ(PSⅡ)最大光化学效率(Fv/Fm)增加,金叶女贞PSⅡ的实际光能转换效率(Fv′/Fm′)下降,胶东卫矛的Fv′/Fm′上升,金叶女贞非光化学淬灭系数(NPQ)显著增加,胶东卫矛的NPQ显著下降;遮荫提高了2种灌木表观量子效率(AQY),降低了光补偿点(LCP),金叶女贞在20%、胶东卫矛在50%光照条件下,最大净光合速率(Pn_max)和光饱和点(LSP)均达到最大值。2种灌木对不同光环境表现出较强的适应性,具有一定的适应弱光环境的能力。     

践踏胁迫对4种园林地被植物叶绿素荧光特性的影响

以佛甲草（Sedum lineare）、矮麦冬（Ophiopogon japonicus var. nana）、络石（Trachelospermum jasminoides）、小叶扶芳藤（Euonymus fortunei var. radicans）等4种园林地被植物进行践踏试验,比较分析其植株生长与叶绿素荧光特性。结果显示：除佛甲草外,几种地被植物践踏后的生长势与翌年恢复性均良好;践踏胁迫后4种地被植物的固定荧光（Fo）图像颜色变深,叶绿素含量有所降低,其中尤以佛甲草最为明显;践踏后6周的PSⅡ原初光能转换效率（Fv/Fm）均明显降低。两种藤本地被植物络石和小叶扶芳藤在践踏胁迫后的光化学猝灭系数（qP）和表观光合电子传递速率（ETR）均高于对照,非光化学猝灭系数（NPQ）低于对照;两种草本地被植物矮麦冬和佛甲草与之相反。综合各项指标来看,藤本地被植物的耐践踏性强于草本地被。叶绿素荧光特性可用于评定地被植物的耐践踏性。     

三种有机蔬菜结果期光合及荧光特性研究

有机种植是在生态学理论指导下的一种重要的种植体系,但是缺乏对其深入的机理研究。该试验以结果时期的黄瓜、豇豆和番茄为研究对象,测定其在有机种植条件下叶片的光合特性、叶绿素荧光参数和叶绿素相对含量等指标,研究三者叶片光合特性的特点与差异。结果表明:3种有机蔬菜叶片的叶绿素含量大小为豇豆黄瓜番茄;3种有机蔬菜的净光合速率Pn、蒸腾速率Tr和气孔导度Gs对光强的响应为:豇豆黄瓜番茄,拟合的最大净光合速率Pnmax和光饱和点LSP的大小为:黄瓜豇豆番茄,表观量子效率AQE、光补偿点LCP和暗呼吸速率Rd的大小为豇豆黄瓜番茄;PSⅡ光化学效率(Fv/Fm)和PSⅡ潜在活性(Fv/Fo)大小均为黄瓜豇豆番茄。综合以上结果得出,有机黄瓜和豇豆的叶片的光合固碳能力较强,番茄弱之。     

两种老鹳草属种子萌发特性研究

以草原老鹳草和毛蕊老鹳草为试材,采用不同种子处理方法、不同的萌发温度条件,测定2种老鹳草种子的发芽率、发芽势,研究老鹳草种子萌发特性,以期为老鹳草属植物的选育、繁殖提供参考。结果表明:不同老鹳草属种子在相同处理条件下的萌发率不同。2种老鹳草属种子萌发要求的最佳温度也不同。草原老鹳草种子发芽率最高是经砂纸摩擦处理组,为88.3%,发芽势为88.3%,最佳萌发温度为20℃。毛蕊老鹳草种子发芽率最高的是砂纸摩擦处理组,为86.6%,发芽势为86.6%,最佳萌发温度为25℃。     

淹水对不同葫芦科作物叶绿素荧光特性的影响

在温室条件下,研究了根部淹水3d及淹水恢复3d后对黄瓜、丝瓜、苦瓜、黑籽南瓜叶绿素荧光参数的影响。结果表明,淹水对黄瓜、黑籽南瓜造成的胁迫最大,其光适应下初始荧光（F0’）、光适应下最大荧光（Fm’）、表观光合电子传递速率（ETR）、实际光化学量子产量（Yeild）、光化学猝灭系数（qP）显著降低,非光化学猝灭系数（qN）极显著升高;丝瓜表现为最耐淹水,苦瓜次之;淹水恢复3d后,黄瓜、黑籽南瓜的光系统II最大光化学效率（Fv／Fm）和其对照出现显著性差异,说明淹水对其光抑制的表现可能在恢复时才显现出来;试验中黄瓜恢复最慢,而黑籽南瓜恢复相对较快;淹水对黑籽南瓜胁迫较重可能和其处理时叶片数量较多有关。     

西葫芦银叶病发病叶片叶绿素代谢及其荧光特性

 研究了西葫芦银叶病发病叶片和叶柄叶绿素代谢特性和叶片叶绿素荧光参数的变化。与对照相比,发病叶片和叶柄叶绿素总量(Chl.a+b),叶绿素a (Chl.a),叶绿素b (Chl.b)含量均下降;轻度与重度发病叶片叶绿素a/b增加,中度发病叶片与对照差异不显著,而叶柄比对照降低。西葫芦银叶病对叶片Chl.b的影响比Chl.a大,而对叶柄Chl.a的影响比Chl.b大。发病叶片和叶柄叶绿素酶活性升高,从而使叶绿素降解加速,叶绿素合成中间产物Protoporphyrin IX (Proto IX),Magnesium protoporphyrin IX (Mg-Proto IX),Protochlorophyllide (Pchlide)含量降低,Uroporphyrinogen Ⅲ (Uro Ⅲ)含量增加,表明叶绿素合成在 Uro Ⅲ到 Proto Ⅸ受阻。发病叶片最大光化学量子产量(Fv/Fm),光系统Ⅱ(PSⅡ)的潜在活性(F_v/F_o),实际光化学效率(φPSⅡ),光化学淬灭系数(q_P)降低,非光化学淬灭系数(NPQ)增加。试验结果表明,西葫芦银叶病破坏了叶绿素合成和降解的动态平衡,叶绿素合成受阻和叶绿素降解加速是导致叶片叶绿素含量降低的原因;发病叶片叶绿体PSⅡ活性受到抑制。