缺磷胁迫对温州蜜柑光合作用的光抑制研究（一）

 经缺磷处理后,温州蜜柑叶片的表观量子效率（AQY）,最大荧光（Fm）,光化学效率（Fv/Fm）,光量子产量（Y）和电子传递速率（ETR）下降,而初始荧光（Fo）上升。净光合速率（Pn）和光呼吸速率（Pr）均下降。但Pr/Pn比值升高。表明缺磷处理后,温州蜜柑更易发生光合作用的光抑制。     

缺磷胁迫对温州蜜柑叶片光合作用的影响

温州蜜柑经不同程度磷胁迫处理后,其净光合速率(Pn)、光呼吸速率(Pr)、表观量子效率(AQY)、羧化效率(CE)、最大荧光(Fm)、光化学效率(Fv/Fm)、量子产量(Y)、电子传递速率(ETR)显著下降。但光呼吸/光合比(Pr/Pn)和初始荧光(Fo)显著升高。当采用叶面喷施KH2PO4的方式供磷时,缺磷状况可在24h内基本恢复到处理前的水平。     

不同氮素籽粒生产效率油菜品种苗期叶片光合特性差异

2007-2008年度通过对不同氮肥水平下28个品种苗期叶片叶绿素含量和光合参数以及氮素籽粒生产效率的测定,结果表明：（1）不同品种氮素籽粒生产效率差异较大,施用氮肥氮素籽粒生产效率显著降低。（2）多数品种施用氮肥叶片叶绿素含量(SPAD值),净光合速率(Pn)增加;PSⅡ最大光化学量子产量(Fv/Fm),光化学淬灭系数(qP)增加,非光化学淬灭系数(qN)减小。（3）叶片叶绿素含量(SPAD值)与净光合速率(Pn)之间,净光合速率(Pn)与PSⅡ最大光化学量子产量(Fv/Fm)之间都表现显著正相关关系。（4）氮素籽粒生产效率与苗期叶片PSⅡ最大光化学量子产量(Fv/Fm)呈显著正相关,不施氮肥条件下氮素籽粒生产效率与SPAD值呈显著正相关。     

不同供磷水平对番茄生长和光合作用的影响

用营养液培养的方法研究不同供磷水平(0～2.64 mmol/L)对4叶期番茄叶片光合作用的影响.结果表明,缺磷条件下培养番茄生长减慢或停滞,番茄叶片净光合速率(Pn)、气孔导度(Gs)、最大净光合速率(Pmax)、光化学效率(Fv/Fm)、PSⅡ实际光化学量子效率ΦPSⅡ、光化学猝灭qP、光适应PSⅡ最大光化学量子效率(Fv'/Fm')及电子传递速率(ETR)显著下降,胞间CO2浓度(Ci)升高.     

宁夏春小麦抗盐生理研究

研究了四个春小麦品种在0．6％NaCl胁迫下的光合速率（Pn)、叶绿素荧光（Fv/Fm)和根／冠值三项生理指标及产量性状的变化。结果表明：盐胁迫下小麦品种光合速率（Pn)、叶绿素荧光（Fv/Fm)和对照相比均降低，而根／冠值均增大，并且各生理指标的变化幅度随春小麦品种的不同而有较大差异。研究还表明，这三项生理性状间存在显著相关性，生理性状和株高呈显著负相关，Pn、根／冠和产量性状呈正相关，而Fv/Fm与产量性状间相关性不强。     

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.     

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。     

库源比改变对油橄榄产量及源叶光合作用的调节

【目的】研究油橄榄库源关系改变后源叶气体交换、叶绿素荧光特性和光合产物积累的长期响应特征及各项参数间的相互关系,以深化对果树库源关系改变中源叶光合作用调控机制的认识。【方法】以‘鄂植8号’油橄榄(Olea europaea L.)为试材,在初花期通过减源(摘叶)和缩库(疏花)措施处理,研究库源比改变对其产量和源叶气体交换、叶绿素荧光特性及光合产物积累的长期影响。【结果】摘叶处理显著降低了油橄榄果实重量及坐果率;疏花处理明显提高了果实重量,但对坐果率的影响不大。库源比降低后,短期内(处理后7 d)叶片中可溶性糖、淀粉和非结构性糖含量（NSC）显著增加;源叶净光合速率（Pn）、气孔导度（Gs）、蒸腾速率（E）显著下降,胞间CO₂浓度（Ci）显著升高,光系统Ⅱ(PSⅡ)最大光化学效率（Fv/Fm）明显下降,PSⅡ实际光化学量子效率（ΦPSⅡ）、光化学猝灭系数（qP）显著下降,非光化学猝灭系数（NPQ）显著升高。处理后30 d,3个处理间叶片中可溶性糖、淀粉含量差异消失,源叶气体交换参数Pn、Gs、E及叶绿素荧光参数ΦPSⅡ、NPQ的差异依然存在;处理后65 d,摘叶处理与对照之间大部分气体交换和叶绿素荧光参数的差异消失,但疏花处理与对照间Pn、Gs、E、Ci、ΦPSⅡ等参数的差异依然存在;处理后125 d,摘叶处理叶片中可溶性糖、淀粉和非结构性糖含量及大部分气体交换和叶绿素荧光参数均显著低于对照,而疏花处理ΦPSⅡ依然显著低于对照,Ci依然显著高于对照。库源比改变125 d后,Gs与Pn之间存在极显著正相关关系,E、Fm和ΦPSII与Pn之间存在显著正相关关系,而Ci、NSC与Pn之间无显著相关关系。【结论】库源比降低后源叶Pn的下降不能只归结于光合产物的直接反馈抑制,PSⅡ实际光化学量子效率下降可能是长期响应过程中Pn下降的主要原因。减源处理能在短期内提高油橄榄叶片光合能力,但会加速叶片的衰老。     

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。     

缺磷对不同磷效率基因型大豆光合日变化的影响

用1/2 Hoagland营养液培养磷高效大豆基因型BX10和磷低效基因型BD2，缺磷胁迫15d后测定其光合、光呼吸、暗呼吸的日变化。并进一步探讨了影响上述过程的原因。结果表明：缺磷使两基因型光合速率（Pn）显著下降，但BX10仍高于BD2（尤其在上午）；缺磷对PSⅡ光化学效率（Fv／Fm）和胞间CO2浓度（Ci）的影响无规律可循，与Pn的相关性也不显著；缺磷显著降低大豆气孔导度（Gs）．并与Pn呈极显著正相关（r=0．753。P〈0．001）。暗呼吸（Rd）与Pn日变化趋势相近（r=0．706，P〈0．01），但缺磷对其影响不大；缺磷下光呼吸（Pr）显著下降，而Pr／（Pn＋Pr）在BX10中却相对提高。光呼吸相对加强可能有助于磷高效基因型同补叶绿体光合作用所需的无机磷（Pi）。     

膜下滴灌水稻黄化叶片光合特性及叶绿素荧光参数分析

对膜下滴灌水稻T-04齐穗期正常及黄化剑叶的光合色素质量分数,光合参数和叶绿素荧光参数进行研究。结果表明,黄化(黄绿和绿黄)叶单位面积的叶绿素a、叶绿素b、总叶绿素、类胡萝卜素质量分数均显著低于正常绿叶(CK);叶绿素a/b,类胡萝卜素/总叶绿素比值显著高于正常剑叶,说明叶绿素质量分数降低,类胡萝卜素质量分数升高可能是导致叶片黄化的直接原因。光合参数分析表明2种黄化叶片的净光合速率(Pn)、羧化效率(CE)、表观量子效率(AQY)均显著降低,说明其CO2和光能利用能力显著低于正常绿叶。蒸腾速率(Tr)和气孔导度(Gs)的大幅度升高,说明其叶片保水能力较差,光合酶活性可能受到抑制。叶绿素荧光参数分析表明,黄化叶片的暗适应光系统Ⅱ最大量子效率(Fv/Fm)、暗适应样品最大荧光(Fm)、光化学淬灭系数(qP)、电子传递速率(ETR)以及PSⅡ有效电子产量(ΦPSⅡ)均显著降低,说明其PSⅡ潜在的光化学效率、光合电子传递速率、量子效率均显著低于正常绿叶。     

氮、磷对107杨叶片光合作用的影响

为了研究氮、磷对107杨叶片光合作用的影响,本试验采用二次饱和D-最优设计,对氮、磷配比下盆栽107杨快速生长期的叶片净光合速率(Pn)、叶绿素含量、PSⅡ电子传递量子效率(φPsⅡ)、荧光猝灭系数(qP和qN)进行测定.结果表明,氮、磷的供给能明显提高叶片净光合速率(Pn)、叶绿素含量、PSⅡ电子传递量子效率(φPsⅡ)和荧光猝灭系数(qP和qN).其中磷的作用和氮磷的交互作用都远远大于氮的作用.相关分析表明,Chlb含量与φPsⅡ、qP呈显著正相关,而PhiPS2、qP对Pn分别表现为显著、极显著的促进关系.由此可见,氮、磷供给是通过增加叶片Chlb含量,来影响光系统PSⅡ对光能的吸收和传递效率,从而影响植物叶片的净光合速率.     

下种方式和水分胁迫对甘蔗叶片光合特性的影响

研究了水分胁迫条件下桂糖11号和新台糖16号2个甘蔗品种不同下种方式叶片的气体交换参数净光合速率(Pn)、气孔导度(Gs)、胞间CO2浓度(Ci)和叶绿素荧光参数基础荧光(Fo)、非光化学猝灭系数(qN)、光化学效率(Fv/Fm)、光合作用电子传递的量子产额(Yield)的表现。在反复干旱区,桂糖11号剥叶不砍种处理,新台糖16号剥叶砍种浸种消毒处理有较高的Pn、Gs和Fv/Fm;2个品种不剥叶不砍种处理都有较高的Pn、Gs、qN、Yield和较低的Fo。直接水分胁迫、反复干旱2种水分胁迫方式2个品种剥叶砍种处理具有较高的Fo和较低的qN、Fv/Fm,Pn最低,气孔限制值(L)也低。这些表现与甘蔗的抗旱性呈密切联系。     

低温弱光对生态型瓠瓜幼苗生长和生理生化特性的影响

对不同生态型瓠瓜的耐低温弱光特性研究表明，低温弱光下设施早熟栽培型瓠瓜的种子发芽率、幼苗生长速率、PSⅡ最大光化学量子产量（R／Fm）和净光合速率（Pn）显著高于露地栽培型。而质膜透性、丙二醛（MDA）含量和冷害指数则显著低于露地栽培型。低温弱光处理后不同类型瓠瓜的抗氧化酶（SOD，POD，CAT）活性均显著升高，且设施栽培型瓠瓜上升幅度显著高于露地栽培型。     

外源5-氨基乙酰丙酸(ALA)对NaCl胁迫下草莓植株光合作用的影响

以红颊草莓植株为材料,探讨外源5-氨基乙酰丙酸(ALA)处理对150 mmol/L NaCl胁迫下草莓植株光合作用的影响。结果表明:150 mmol/L NaCl处理显著降低了草莓植株叶片净光合速率(Pn)、蒸腾速率(Tr)和气孔导度(Gs),但显著提高了胞间CO2浓度(Ci);不同浓度外源ALA处理有提高盐胁迫下草莓植株Pn、Tr、Gs和降低Ci的趋势,50 mg/L ALA对草莓植株叶片Pn的促进作用达到显著水平;盐胁迫下草莓叶片最小荧光(Fo)提高,最大光化学效率(Fv/Fm)和叶片潜在活性(Fv/Fo)显著降低,光适应荧光参数PSⅡ光化学效率(ΦPSⅡ)、光化学猝灭系数(qP)、表观光合电子速率(ETR)和光化学速率(PCR)显著降低,同时盐胁迫下草莓植株叶片非光化学猝灭系数(NPQ)、光合功能限制值(LPFD)显著提高;50 mg/L和100 mg/L ALA处理显著提高了盐胁迫下草莓植株Fv/Fm、qP、ETR和PCR;NaCl胁迫和ALA处理对草莓植株叶片最大荧光(Fm)没有明显影响;NaCl胁迫能降低草莓植株地上部的干、鲜重,外源50 mg/L ALA处理能显著提高草莓植株地上部干重。综上所述,ALA处理可以缓解盐胁迫对草莓植株叶片PSⅡ的伤害,使草莓叶片保持较高的光能转化效率和光合能力,从而保持较高的光合产物积累。     

外源一氧化氮供体SNP干旱条件对桑树幼苗光合作用和能量分配的影响

[目的]为探讨NO对桑树在干旱下光合作用的影响和光能分配的调控作用,研究了外源NO对干旱下桑树幼苗叶片的光合气体交换参数和叶绿素荧光参数的影响.[方法]以一年生饲料桑为材料,以硝普钠（SNP）为NO供体,共设4个处理,每个处理3次重复.试验当天分别用Hoagland（CK）、1 mmol/L SNP＋ Hoagland（CK＋ SNP）、20％ PEG（6 000）＋ Hoagland（PEG）、20％PEG（6 000）＋1 mmol/L SNP＋ Hoagland（PEG＋ SNP）4种溶液对幼苗进行根施处理.[结果]外施1 mmol/L SNP可有效提高干旱下桑树幼苗叶片最大净光合速率（Amax）,缓解净光合速率（Pn）、气孔导度（Gs）、蒸腾速率（Tr）、水分利用效率（WUE）的降低和胞间CO2浓度（Ci）的升高.干旱条件下桑树叶片的最大光化学效率（Fv/Fm）、电子传递速率（ETR）、光化学猝灭（qP）、实际光化学效率（（Φ）PSⅡ）均显著下降,初始荧光（Fo）和非光化学猝灭（NPQ）上升.根施SNP的干旱胁迫下桑树叶片的Pn、Gs、Tr、WUE、Fv/Fm、ETR、qP、（Φ）PSⅡ均明显提高,Fo和NPQ下降.根施SNP明显提高了桑树叶片的荧光量子产额和热耗散的量子产额（Φf,D）.20％ PEG（6 000）＋1 mmol/L SNP＋ Hoagland处理下用于光化学反应的量子产额（ΦPSⅡ）所占比例最高,依赖于类囊体膜两侧质子梯度和叶黄素循环的量子产额（ΦNPQ）所占比例较低.叶施SNP可以使桑树幼苗在严重干旱胁迫下用于QA-以后的电子传递能量比例增加,并且相对增大了有活性的反应中心的开放程度和电子传递速率,减轻了桑树幼苗在干旱胁迫下的光抑制.[结论] NO能够缓解干旱胁迫引起的光合速率的下降及光抑制对光合系统的破坏作用,而非光化学效率的提高和热耗散的增强可能是NO减轻PSⅡ能量负荷,恢复失活的PSⅡ活性,保护光合系统并提高光合速率的重要机制之一.     

宁夏春小麦抗盐生理研究

研究了四个春小麦品种在0.6%NaCl胁迫下的光合速率(Pn)、叶绿素荧光(Fv/Fm)和根/冠值三项生理指标及产量性状的变化.结果表明盐胁迫下各小麦品种光合速率(Pn)、叶绿素荧光(Fv/Fm)和对照相比均降低,而根/冠值均增大,并且各生理指标的变化幅度随春小麦品种的不同而有较大差异.研究还表明,这三项生理性状间存在显著相关性,生理性状和株高呈显著负相关,Pn、根/冠和产量性状呈正相关,而Fv/Fm与产量性状间相关性不强.     

苏打盐碱胁迫对西伯利亚白刺光合和生长的影响

采用盆栽方法,对西伯利亚白刺进行苏打盐碱胁迫,并对其生长、气体交换参数、叶绿素荧光参数进行初步研究。结果表明:适中的土壤盐碱含量能促进西伯利亚白刺生物量、苗高绝对生长量的增加,在土壤盐碱含量为0.2%时,生物量达到最大,比对照提高27.3%;在高土壤盐碱含量下,净光合速率（Pn）下降主要是由非气孔限制因素造成的,叶片含水量（LWC）和叶绿素（Chl）含量下降是导致Pn下降的部分原因;胞间CO2浓度（Ci）上升的部分原因可能是气孔不均匀性开闭造成的;叶片类胡萝卜素（Car）含量随土壤盐碱含量提高,先降后升,非光化学猝灭系数(NPQ)变化不显著,表明西伯利亚白刺可以通过提高Car含量来保持较高的NPQ。生物量与Pn、表观光能利用效率（LUE）、表观CO2利用效率（CUE）、气孔限制值（Ls）、PSⅡ的潜在活性(Fv/F0)、PSⅡ原初反应的最大量子效率（Fv/Fm ）呈显著正相关;生物量、Pn、LUE、CUE、Fv/F0、Fv/Fm为第一类能够有效评价西伯利亚白刺耐苏打盐碱土能力的指标,Ls、Fm为第二类能够有效评价西伯利亚白刺耐苏打盐碱土能力的指标;评价植物耐盐性指标的有效性会因盐类型的不同而改变。      

低钾对钾迟钝型水稻不同叶位叶片光合活性的影响

研究了低钾对抽穗期钾迟钝型水稻品种原丰早不同叶位的气体交换参数和叶绿素荧光参数的影响。结果表明，对照和低钾植株的净光合速率（Pn）、气孔导度（Gs）随叶位均显著下降，而对照植株的胞间CO2浓度（Ci）基本维持不变，但低钾植株的Ci却持续上升，说明正常和低钾条件下的叶片衰老时Pn的下降主要不是由气孔因素引起的。对叶绿素荧光参数的分析表明激发压（1-qP）和PSⅡ功能的相对限制（L（PsⅡ））随叶位上升，初始荧光（Fn）和非光化学猝灭（qN）无明显变化，而PSⅡ最大光化学量子产量（Fv/Fm）、PSⅡ有效光化学量子产量（F＇v／F＇m）、PSⅡ实际光化学量子产量（ФPSⅡ）和表观电子传递速率（ETR）明显下降。这些结果说明PSⅡ反应中心的受损导致了CO2同化的下降。另外，正常和低钾条件下剑叶的所有参数均无显著差异，暗示着低钾条件下剑叶功能的维持是原丰早耐低钾的一个重要原因。     

高温胁迫对高羊茅光合作用的影响

为了解高温胁迫对高羊茅Festuca arundinacea光合作用的影响,以2个高羊茅品种为实验材料,研究高温处理对高羊茅气体交换、叶绿素荧光的影响。结果表明,高温胁迫后,2个高羊茅品种的净光合速率（Pn）均明显下降,其中气孔因素引起了猎狗5号的Pn下降,但并不是交战2号Pn下降的原因。高温胁迫降低了光系统Ⅱ（PSⅡ）最大光化学量子效率（Fv/Fm）、PSⅡ反应中心捕获激发能效率（F′v/F′m）、光化学猝灭（qP）和电子传递速率（RET）,且交战2号的下降幅度较大。但高温胁迫明显增加了高羊茅的非光化学猝灭（qNP）,交战2号的qNP则略低于猎狗5号。2个高羊茅品种均可有效地耗散过剩的激发能,尽可能保护化合机构免受高温胁迫的影响。