干旱胁迫对小麦生理特性及产量的影响

试验主要进行了干旱胁迫对小麦光合生理、叶绿素荧光参数和生物量及产量影响的研究。结果表明,干旱胁迫使小麦在灌浆期的净光合速率、气孔导度、蒸腾速率分别减少44.81%,71.35%,60.04%,水分利用效率增加了50.66%;在开花期,干旱胁迫使叶绿素荧光参数Fv/Fm,ΦPSⅡ,q P均显著降低,NPQ显著增加;在灌浆期,干旱胁迫对小麦叶绿素荧光参数Fv/Fm,Fv'/Fm',ΦPSⅡ,q P,NPQ均无显著影响;干旱胁迫使小麦株高、穗数等下降,地上部分生物量和产量分别下降48.75%和57.83%。干旱胁迫下,小麦叶片气孔导度下降,使CO2供应受到影响,降低了叶片净光合速率,使小麦光合代谢物下降;干旱胁迫使叶片PSⅡ反应中心遭到破坏,导致光合潜力下降,造成小麦长势变弱,地上部分生物量、产量也随之下降。     

低温胁迫对茄子幼苗叶片气体交换、PSⅡ光化学效率和光能分配的影响

研究了低温胁迫对茄子幼苗叶片气体交换、PSⅡ光化学效率及光能分配的影响.结果表明,低温胁迫10 d后,净光合速率(Pn)、气孔导度(Gs)和气孔限制值(Ls)显著下降;PSⅡ潜在活性(Fv/Fo)、PSⅡ最大光化学效率(Fv/Fm)、天线转化效率(Fv'/Fm')、实际光化学效率(ΦPSⅡ)、光化学猝灭系数(qP)均低于对照,胞间CO2浓度(Ci)、非光化学猝灭(NPQ)和PSⅡ激发能压力(1-qP)均高于对照,激发能在两个光系统间的分配不平衡性(β/α-1)增大.当光照增强时,低温胁迫下茄子幼苗叶片吸收的光能中应用于光化学反应的份额(P)显著降低,天线热耗散的份额(D)显著增加.天线热耗散是耗散过剩能量的主要途径.     

干旱胁迫条件下欧李叶片超微弱发光与叶绿素荧光特性关系

以欧李盆栽苗为试验材料,研究干旱胁迫下欧李叶片超微弱发光与叶绿素荧光特性的变化及两者之间的关系.结果表明:抑制光系统活性条件下,随着干旱胁迫程度的加深,最大荧光产量(Fm)、天线转化效率(Fv'/Fm,)、电子传递速率(ETR)、PSⅡ潜在活性(Fv/F0)、最大光化学效率(Fv/Fm)、实际光化学效率(ΦPSⅡ)、光化学淬灭系数(qP)呈下降趋势且均低于对照,非光化学淬灭系数(qN)、天线热耗散能量(D)呈上升趋势且均高于对照;超微弱发光强度(UWL)呈下降趋势且低于对照.相关分析显示,UWL强度与ΦPSⅡ、qP呈高度正相关,差异性极显著;与Fv'/Fm'、ETR、Fv'/Fm、Fm呈中度正相关,其中与Fv'、Fm'、ETR、Fv/Fm差异性显著;与D、qN 呈中度负相关,差异性显著.研究发现,在抑制光系统活性条件下,欧李叶片的UWL强度与叶绿素荧光特性发生显著变化,随着干旱胁迫程度的加深,UWL强度随Fm、Fv'/Fm'、ETR、Fv/F0、Fv/Fm、ΦPSⅡ和qP的下降而下降,说明欧李叶片UWL与光系统活性有关.     

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.     

叶片叶绿素荧光参数用作采后切花菊衰老指标

测定了采后切花菊(Chrysanthemum mori folium L.)衰老过程中叶片叶绿素含量、叶绿素荧光参数和花朵乙烯释放量的变化.结果显示,不同叶位叶片的衰老进程存在差异,叶片叶绿素含量的下降与荧光参数Fv/Fm、ΦPSⅡ、Fv'/Fm'和qP的变化呈极显著正相关关系.叶片的叶绿素荧光参数Fv'/Fm'、ΦPSⅡ和qP的显著下降先于或同步于叶绿素含量的下降,也早于花朵的乙烯跃变,Fv/Fm的下降迟于叶绿素的降解.认为叶绿素荧光参数Fv'/Fm'、ΦPSⅡ和qP可用作切花菊采后衰老的准确、快速和无损伤预测探针.     

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.     

NO和ABA对自毒作用下辣椒幼苗光合作用的影响

【目的】探讨外源NO供体硝普钠（SNP）和ABA提高自毒作用下辣椒抗逆能力的内在机制。【方法】以甘肃省设施主栽辣椒品种‘陇椒2号’为材料,用连作3年辣椒的土壤和基质浸提液处理辣椒幼苗,研究喷施外源SNP（150 μmol•L-1）和ABA（100 μmol•L-1）对自毒作用下辣椒幼苗的叶片气体交换参数、叶绿素荧光参数以及叶绿素含量的影响。【结果】土壤和基质浸提液均导致辣椒幼苗叶片净光合速率（Pn）、气孔导度（Gs）、蒸腾速率（Tr）、原初光能转化效率（Fv/Fm）、光系统Ⅱ电子传递量子效率（ΦPSⅡ）、光化学猝灭系数（qP）、叶绿素含量以及叶绿素a/b显著下降,而胞间CO2浓度（Ci）和非光化学猝灭系数（NPQ）显著上升。外源NO处理显著提高辣椒幼苗叶片的Pn、Gs、Fv/Fm、ΦPSⅡ、qP和叶绿素含量,降低Ci和NPQ,对Tr无显著影响;外源ABA处理显著提高辣椒幼苗叶片的Pn、Fv/Fm、ΦPSⅡ、qP和叶绿素含量,降低Ci和NPQ,对Gs和 Tr无显著影响。【结论】自毒作用导致辣椒光合速率下降的主要原因是非气孔因素,土壤浸提液处理对辣椒的自毒作用比基质浸提液处理的严重;外源NO和ABA通过提高自毒作用下辣椒叶绿素含量,维持较高的光系统Ⅱ活性和光合能力,增强辣椒的抗逆性。     

高温胁迫对冬小麦旗叶伤害的叶绿素荧光指标初探

利用Mini-PAM叶绿素荧光仪,测定了冬小麦旗叶在不同温度胁迫下不同时间点光合作用PS II的Fv/Fm、Y(II)、q P、q L、ETR、q N、NPQ、Y(NPQ)和Y(NO)等荧光参数,以研究冬小麦旗叶高温胁迫的温度指标。结果表明,1)Y(II)、q P、q L、ETR和Fv/Fm在不同处理时间点时均随温度升高而下降,并呈现Logistic曲线变化趋势;2)Y(II)、q P、q L、ETR和Fv/Fm降低50%时对应的温度T50随处理时间的延长而降低;3)Y(II),q P,q L和ETR的T50均稳定在32℃,冬小麦旗叶在该温度开始热胁迫伤害;q N、NPQ、Y(NPQ)和Y(NO)的转折点均为36℃,该温度下冬小麦PS II开始失活或被破坏;由Fv/Fm和q N、NPQ、Y(NPQ)和Y(NO)看出,40℃时导致冬小麦旗叶热死亡。     

淹水胁迫期猕猴桃幼苗光能分配变化规律

探讨淹水条件下,猕猴桃(Actinidia deliciosa)叶绿素荧光参数的变化动态及光能分配规律,结果表明,随着胁迫时间的延长,叶片Fo、Fo'、qN、Hd逐渐升高;Fm、Fv、Fv/Fm、Fv/Fo、Fv'/Fm'、qP、Pc、ETR逐渐降低;Ex先升后降。PSⅡ吸收光能用于天线热耗散的百分率逐渐升高,用于光化学反应的能量百分率前3 d内基本稳定,Hd∶Pc∶Ex基本稳定在35.47%∶49.41%∶15.12%,与对照无差异,之后显著降低。猕猴桃在遭受淹水胁迫时,幼苗叶片光化学效率明显降低,但在一定程度上可通过非光化学猝灭耗散能量,来保护光合机构免遭破坏。     

水分胁迫对不同基因型水稻叶片荧光特性的影响

为揭示水分胁迫下水稻叶片荧光特性下降的内在机制,在水培条件下以水稻幼苗为材料,研究了短时干旱胁迫下水稻叶片的荧光特性.结果表明,短时水分胁迫处理后荧光特性下降明显,0～30 min干旱荧光动力学参数,Fv/Fm,ΦPSⅡ,qp,NPQ有不同程度的变化,NPQ表现为小幅度的上升趋势,其它指标均降低,但下降的幅度一般都较小;Fv/Fm,ΦPSⅡ,Qp在胁迫处理90 min后下降的幅度加大,NPQ在120 min表现出开始下降的趋势,标志着叶片荧光特性受到明显影响.150 min短时胁迫处理过程中光合特性受到气孔限制和非气孔限制2个制约因素的共同作用,90～120 min光合机构的破坏是光合作用效率下降的主要原因.     

水涝胁迫对4种姜科植物叶绿素荧光参数的影响

以春秋姜黄(Curcuma attenuate)、红球姜(Zingiber zerumbet)、花叶山姜(Alpinia pumila)和益智(Alpinia oxyphylla)4种姜科植物为试验材料,分析其在不同水涝胁迫处理下叶绿素荧光参数的变化。结果表明:随着水涝胁迫程度的增加,4种姜科植物的PSⅡ最大光化学效率(Fv/Fm)、PSⅡ实际光量子产量[Y(Ⅱ)]、光化学淬灭系数(q P)、光合电子传递速率(ETR)均呈逐渐下降的趋势,而非光化学淬灭系数(NPQ)呈逐渐上升的趋势。其中花叶山姜Fv/Fm、Y(Ⅱ)、q P、ETR降幅均为最小,NPQ增幅最大;春秋姜黄Fv/Fm、Y(Ⅱ)、q P的降幅基本均为最大。综合比较4种姜科植物在水涝胁迫下的叶绿素荧光参数和形态变化,得出花叶山姜耐涝性最好,春秋姜黄耐涝性最差。     

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。     

低磷和铝胁迫对杉木光合及叶绿素荧光特性的影响

以当年生杉木‘061’优良无性系为试验材料,研究杉木幼苗光合及叶绿素荧光参数的变化规律。结果表明,不同磷铝胁迫处理下,杉木幼苗净光合速率(Pn)、蒸腾速率(Tr)和气孔导度(Gs)均低于CK,表明胁迫处理抑制了杉木叶片的光合作用,降低了叶片光合效率,但胞间CO_2浓度(Ci)高于CK,表明杉木幼苗光合速率降低可能是由非气孔限制所影响。此外,初始荧光(Fo)、最大荧光(Fm)、PSⅡ潜在活性(Fv/Fo)、PSⅡ最大光化学效率(Fv/Fm)、光化学淬灭系数(Qp)和非光化学淬灭系数(NPQ)在不同磷铝胁迫处理下均低于CK,表明不同磷铝胁迫处理致使杉木幼苗的PSⅡ光能转换效率降低并抑制其PSⅡ潜在活性,同时杉木幼苗光系统中以热的形式耗散过剩光能的能力降低,其光合器官的热量耗散减少,致使幼苗光合机构产生不可逆的损伤。由此可见,磷铝胁迫不但会降低杉木幼苗光合作用能力,还会降低PSⅡ反应中心的光化学活性和电子传递效率,从而降低植物对光能的利用效率,上述变化的累积作用最终导致植物生长受抑。     

不同水分胁迫对金焰绣线菊光合特性的影响

研究了水分胁迫对金焰绣线菊光合特性的的影响。结果表明,水淹12 d时,金焰绣线菊生长受到严重抑制,表现为Fv/Fm、Fv'/Fm'、ETR、qP和净光合速率降低,18 d时植物死亡;18 d以内的轻度干旱胁迫促进植物生长,表现为Fv/Fm、Fv'/Fm'、ETR、qP、叶绿素含量上升,但是33 d时一定程度上抑制植物的生长,而干旱胁迫严重抑制植物生长,导致植物死亡,表现为Fv'/Fm'、Fv/Fm、ETR、qP和光合速率显著下降。水淹处理对植物影响最显著,轻度干旱胁迫对植物影响不大,30 d以上的干旱严重抑制金焰绣线菊的生长。     

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.     

低温胁迫后不同光强对小黑杨幼苗叶片叶绿素荧光和能量分配的影响

[目的]研究低温胁迫后不同光强对小黑杨幼苗叶片叶绿素荧光和能量分配的影响,提高幼苗移栽成活率。[方法]以小黑杨幼苗为试验材料,利用叶绿素荧光技术研究了低温(4～6℃)胁迫3 h后不同光强(200、1 200μmol/(m2.s)对小黑杨幼苗叶片光合特性的影响。[结果]200μmol/(m2.s)的弱光下,低温胁迫后小黑杨幼苗叶片的各叶绿素荧光参数与常温处理之间差异较小,但1 200μmol/(m2.s)的强光下,低温胁迫后小黑杨幼苗叶片的实际光化学效率(ФPSⅡ)和电子传递速率性(ETR)明显低于常温处理,并且叶片的最大荧光(Fm)、PSⅡ最大光化学效率(Fv/Fm)和潜在光化学活性(Fv/Fo)也明显降低。另外,低温胁迫后弱光处理对小黑杨幼苗叶片的光能分配参数影响不大,但强光引起了低温胁迫后小黑杨幼苗叶片光能分配的紊乱,PSⅡ反应中心吸收光能用于光化学反应的比例明显降低,失活反应中心耗散的光能比例明显增加,说明强光是引起低温胁迫后小黑杨幼苗叶片发生光抑制的重要原因之一。[结论]春季小黑杨幼苗移栽时,低温逆境发生后要注意采取措施进行遮阴处理,降低叶片的光抑制程度,以提高幼苗移栽的成活率。     

Na2CO3与NaCl胁迫下星星草幼苗叶绿素荧光参数的比较

用不同浓度的Na2CO3以及与之各浓度分别对应渗透势相等的NaCl处理星星草幼苗7 d后,测定幼苗叶片叶绿素荧光参数(Fv/Fm,Fv/Fo,Fv′/Fm′,qNP,ΦPSⅡ和HDR)。当基质渗透势相等时,Na2CO3的碱性盐浓度明显比NaCl的低,而pH值要高得多。当培养基质渗透势大于-3.40×105Pa时,NaCl和Na2CO3胁迫下的星星草幼苗叶绿素荧光参数Fv/Fm、Fv/Fo、Fv′/Fm′都呈上升趋势,随着基质渗透势进一步降低,叶绿素荧光参数又呈下降趋势,且NaCl胁迫下星星草幼苗叶绿素荧光参数Fv/Fm和Fv/Fo都比Na2CO3胁迫下的强。星星草幼苗叶绿素荧光参数qNP、ΦPSⅡ和HDR随着基质渗透势降低呈上升趋势,但NaCl胁迫下qNP和ΦPSⅡ明显比Na2CO3胁迫下的大。因此可以认为,Na2CO3胁迫对星星草幼苗生长抑制作用明显比NaCl胁迫的大,这可能是NaCO胁迫的基质pH值明显高于与之分别对应等渗的NaCl胁迫的基质pH值的缘故。     

耐性不同辣椒幼苗光合和PSII光化学效率对低温弱光的响应

模拟节能日光温室低温弱光逆境,研究了耐性不同辣椒幼苗光合作用和光化学效率对低温弱光的响应.结果表明,在15℃/5℃(昼/夜)、100μmol/(m2·s)PFD条件下处理1～7天后.耐低温弱光的佳木斯辣椒叶片的羧化效率(CE)、气孔导度(Gs)、光合能力及RuBP再生速率的降低幅度均显著地低于冷敏感的陇椒6号.处理1～7天后,佳木斯叶片的PSⅡ最大光化学效率Fv/Fm、实际光化学效率φPSⅡ和光化学猝灭系数qP均无显著变化,处理3天后,陇椒6号叶片的Fv/Fm、φPSⅡ和qP降低,且随处理时间延长,降低幅度加大.陇椒6号的气孔对低温弱光非常敏感,胁迫1天后,最大气孔导度即降低了66.41%,净光合即检测不出,而佳木斯的只降低了15.02%,处理的前5天能检测到净光合速率.低温弱光处理后,两品种辣椒幼苗叶片的光合色素含量均降低,佳木斯叶片的Chla/Chlb不变,Car/ChlT下降;陇椒6号的Chla/和Car/ChlT增大.在低温弱光胁迫下,佳木斯叶片的超氧化物歧化酶(SOD)、抗坏血酸过氧化物酶(APX)和谷胱甘肽还原酶(GR)活性显著高于陇椒6号.处理前期,佳木斯的SOD、APX、GR活性同步提高,陇椒6号的GR活性不能与SOD、APX同步升高.     

低温弱光对辣椒幼苗叶绿素a荧光参数的影响

以脉冲调制式荧光仪研究了偏低温弱光和临界低温弱光胁迫对辣椒幼苗叶绿素a荧光参数的影响,结果表明:无论是在偏低温(19℃/12℃)还是在临界低温(15℃/8℃)下,辣椒幼苗的Fv/Fm、Fv/Fo和qP均下降,qN升高,但临界低温比偏低温严重。在两种低温下,30μmol?m-2?s-1弱光使Fv/Fm和Fv/Fo下降幅度小,而qP和qN下降或升高幅度大,即30μmol?m-2?s-1弱光能够降低辣椒幼苗对低温的敏感性,提高PSⅡ光化学活性,但同时使光化学猝灭下降严重,非光化学猝灭则上升较大。     

Ca-GA合剂和磷浸种对水分胁迫条件下冬小麦萌发及幼苗叶绿素荧光参数的影响

在干旱胁迫条件下 ,研究了钙赤合剂 (Ca -GA)和磷 (KH2 PO4 )浸种对冬小麦种子萌发及幼苗叶绿素荧光参数的影响。结果表明 :经Ca- GA处理和KH2 PO4 处理后的冬小麦种子萌发时α 淀粉酶活性显著升高 ,发芽势、发芽率均高于对照。幼苗的根冠比增大 ,叶片相对含水量增大。幼苗可变荧光 (Fv)、最大荧光 (Fm)、可变荧光与最大荧光比 (Fv/Fm)、可变荧光与初始荧光比 (Fv/Fo)、最大荧光与初始荧光比 (Fm/Fo)、光化学淬灭系数 (qP)在水分胁迫下降低幅度均小于对照 ;而初始荧光 (Fo)升高幅度小于对照 ,非光化学淬灭系数 (NPQ)升高幅度则大于对照 ,说明经Ca GA和KH2 PO4 处理可以减缓水分胁迫造成的光合电子传递、光合原初反应过程的抑制程度 ,提高光系统Ⅱ(PSⅡ)的电子传递和热耗散能力。实验结果表明 ,Ca- GA和KH2 PO4 浸种对促进冬小麦种子的萌发和提高幼苗的抗旱性有较大的帮助。