钙对亚高温下番茄幼苗叶片光合作用的调控作用

【目的】分析不同浓度CaCl2及钙作用抑制剂EGTA(钙螯合剂)与TFP(钙调素抑制剂)对亚高温下番茄叶片光合作用及PSⅡ与PSⅠ荧光参数的影响,探讨钙对亚高温下番茄叶片光合作用的调控机制。【方法】以‘辽园多丽’番茄幼苗为试材,通过0、10、30 mg.L-1的CaCl2预处理,筛选出防止亚高温逆境障碍的适宜CaCl2浓度,进而通过喷施CaCl2及其作用抑制剂(EGTA与TFP)预处理,探讨昼间35℃亚高温下钙对番茄叶片光合作用的调控作用。【结果】不同浓度CaCl2处理均对亚高温下番茄叶片的净光合速率有提高作用,其中10 mg.L-1CaCl2处理效果最显著;CaCl2处理显著提高了亚高温逆境下叶片PSⅡ的最大光化学效率(FPSII),显著提高了PSⅡ与PSⅠ的量子产量[Y(Ⅱ)与Y(I)],提高了由于供体侧限制引起的PS I处非光化学能量耗散的量子产量[Y(ND)],降低了由于受体侧限制引起的PS I处非光化学能量耗散的量子产量[Y(NA)],而EGTA与TFP则起到一定负调控作用。【结论】喷施10 mg.L-1CaCl2能够有效提高亚高温下番茄叶片光合作用,钙对于维持气孔的正常开闭及保护PSⅡ与PSⅠ活性...     

适当遮光对高温强光下番茄幼苗叶片光合功能的影响

以番茄品种辽园多丽为试验材料,研究适当遮光对番茄越夏栽培过程中常遭遇的高温强光(HH, high temperature and highlight)对叶片光系统Ⅱ及光合机构恢复能力的影响。结果表明:HH和HH下适当遮光(HL, HH with proper shading)均导致番茄幼苗叶片的光合作用效率显著降低,非气孔性限制起主导作用。番茄幼苗叶片PSⅡ反应中心活性降低,PSⅡ电子传递受阻,PsbO和PsbA基因相对表达量降低,即HH和HL对番茄幼苗叶片的主要作用位点为PSⅡ供体侧放氧复合体(OEC)和PSⅡ受体侧QA向QB的传递过程,其原因主要与OEC功能的破坏及D1蛋白的降解有关。HH胁迫下PsbA基因相对表达量降低幅度大于PsbO,并且标准化OJIP曲线上2 ms处相对可变荧光(VJ)的增加幅度大于0.3 ms处相对可变荧光(VK);HL胁迫下PsbA和PsbO基因相对表达量均有降低,但幅度小于HH。说明HH胁迫对番茄幼苗PSⅡ受体侧的伤害程度大于供体侧,HL胁迫下番茄PSⅡ供体侧和受体侧均有损伤,但伤害程度较弱。经12 h恢复后,HH和HL的光合作用能力均有不同程度的提高,...     

番茄黄化曲叶病毒侵染对番茄叶片光合及荧光特性的影响

以感病番茄‘1479’和抗病番茄‘H24’为试验材料,研究番茄黄化曲叶病毒(TYLCV)侵染对植株叶片光合及荧光特性的影响。结果表明:TYLCV侵染后,‘1479’叶片叶绿素含量、净光合速率(Pn)、气孔导度(Gs)均显著降低,胞间CO2浓度(Ci)增加;‘H24’各个参数变化不显著;2个品种的PSⅡ最大光化学量子产量(Fv/Fm)降低幅度较小,‘1479’的PSⅡ有效光化学量子产量(Fv’/Fm’)、PSⅡ实际光化学量子产量(ΦPSⅡ)、表观光合电子传递速率(ETR)和光化学猝灭系数(qP)均显著降低,而‘H24’则降幅较小;‘1479’非光化学猝灭系数(qN)显著升高,而‘H24’升高不明显。表明TYLCV侵染使番茄植株光合作用受到抑制,对感病材料影响显著,而对抗病材料无明显影响。     

钙对高温下巨峰葡萄叶片光合作用和叶绿素荧光的影响

 【目的】分析钙对高温胁迫下葡萄叶片光合、荧光参数的影响,以探明钙在高温胁迫下对叶片光合机构的保护作用。【方法】选取高温时期,以田间生长的巨峰葡萄为试材,研究CaCl2、CaCl2+Ca2+螯合剂EGTA、CaCl2+钙调素抑制剂氯丙嗪（CPZ）预处理对高温胁迫下葡萄叶片的光合、荧光参数及丙二醛（MDA）含量的影响。【结果】喷施CaCl2显著提高了高温胁迫下葡萄叶片的净光合速率（Pn）,使光系统Ⅱ（PSⅡ）维持较高的活性,光化学猝灭系数（qP）、PSⅡ的天线转换效率（Fv’/Fm’）、光系统Ⅱ最大光化学效率（Fv/Fm）均极显著高于对照,初始荧光（Fo）极显著小于对照,膜脂过氧化产物MDA含量稍低于对照;添加抑制剂EGTA、CPZ明显抑制了光合作用,2个处理的Pn分别比钙处理的低29.4%、26.5%;其PSⅡ功能和活性也受到了显著抑制,导致叶片中MDA含量分别比钙处理高33.7%和40.2%。【结论】喷施CaCl2有效缓解了高温对葡萄叶片光合作用的抑制以及对PSⅡ系统的损害。     

弱光对番茄幼苗PSⅡ热失活的影响

通过测定叶绿素荧光参数,探讨了弱光[100μmol/(m2.s)]对番茄PSⅡ热失活的影响。在25～40℃处理下,Fo、Fv/Fm、TRo/CS、ETo/CS和DIo/CS变化不大,而45～50℃下黑暗处理引起番茄叶片Fv/Fm、TRo/CS和ETo/CS明显下降,Fo和DIo/CS显著升高,但弱光条件下,Fv/Fm、TRo/CS和ETo/CS下降的幅度小,Fo上升的幅度小。     

高温胁迫对番茄幼苗光合作用和叶绿素荧光参数的影响

以耐热品种Saladette为试材,分析高温下番茄的同化产物分配、光合作用、叶绿素荧光参数等指标的变化。结果表明,高温处理后,番茄幼苗的株高、株幅增加,地上部鲜质量、干质量以及根的鲜质量、干质量、鲜质量根冠比均小于对照。高温处理对番茄叶片光合作用具有抑制作用,随处理时间延长,光合速率呈下降趋势。高温胁迫下叶片的Fv/Fm呈降低趋势,处理48 h时,Fv/Fm、qP、NPQ、Y(Ⅱ)分别降低31.65%、23.57%、22.71%、14.5%。调节性能量耗散的量子产量Y(NPQ)显著增加,48 h时为对照的1.44倍。非调节性能量耗散的量子产量Y(NO)变化不大。在高温胁迫下,叶片可通过提高热耗散来保护光合机构从而减轻伤害。     

草酸对高温胁迫下黄瓜幼苗叶片光合机构和叶黄素循环的影响

 在40℃高温胁迫条件下，研究了外源草酸对黄瓜叶片光合作用、叶绿素荧光参数和叶黄素循环的影响。结果表明，在高温胁迫前3 d用5 mmol·L-1草酸处理叶片减小了高温胁迫下净光合速率（Pn）、蒸腾速率（Tr）、原初光能转换效率（Fv/Fm）、光合电子传递量子效率（φPSⅡ）、光化学猝灭系数（qP）和非光化学猝灭系数（NPQ）的下降幅度，而对气孔导度（Gs）没有影响。草酸处理可提高叶黄素循环库的大小和（A+Z）/（V+A+Z），并使高温胁迫下叶黄素循环库、叶绿素、类胡萝卜素含量的下降幅度和（A+Z）/（V+A+Z）在胁迫后期的下降幅度减小。这些结果说明，草酸对高温胁迫下黄瓜叶片光合机构的破坏具有保护作用。     

外源褪黑素对干旱胁迫下番茄叶片光合作用的影响

【目的】褪黑素是一种广泛存在于高等植物体内的小分子物质,被认为是一种新的植物生长调节剂和生物刺激剂,对于提高植物抗逆性具有重要作用。探索外源褪黑素对干旱胁迫下番茄叶片光合作用的影响,为揭示褪黑素调节植物抗逆性的机制打下基础。【方法】以番茄‘辽园多丽’为试材,首先采用叶片喷施和根施不同浓度褪黑素进行预处理:CK:叶片喷施清水、根施50 m L清水;R5、R50、R100、R150、R250:叶片喷清水,分别根施50m L 5、50、100、150和250μmol·L~(-1)褪黑素;L5、L50、L100、L150、L250:根施50 m L清水,叶片分别喷施5、50、100、150和250μmol·L~(-1)褪黑素;连续处理3 d后将植株移至温室中,以不浇水作为干旱处理(其中CK0:叶片喷施清水、根施50 m L清水预处理后正常浇水,CK1:叶片喷施清水、根施50 m L清水预处理后干旱处理)。干旱胁迫5 d后,通过比较暗适应下PSII最大光化学量子产量Fv/Fm和PSI最大氧化状态Pm,确定根施和叶片喷施的最佳浓度处理。然后利用光合荧光同步测量系统分析根施和叶片喷施褪黑素对干旱胁迫下番茄叶片气体交换参数,PSII和PSI的光能分配和电子传递速率,类囊体膜的完整性和ATP酶活性的调节。【结果】根施和叶片喷施不同浓度褪黑素均提高了干旱胁迫下番茄叶片的Fv/Fm和Pm,并且随浓度增加表现出先升高后降低的趋势,L100和R100处理下的Fv/Fm和Pm最大,显著高于对照。L100和R100显著缓解了干旱胁迫对气体交换参数的抑制,其中叶片净光合速率(Pn)分别为2.04和1.71μmol·m~(-2)·s~(-1),显著高于对照(CK1)(0.52μmol·m~(-2)·s~(-1));蒸腾速率(E)分别为0.66和0.54 mmol·m~(-2)·s~(-1),显著高于CK1(0.25 mmol·m~(-2)·s~(-1)),并且显著提高了番茄叶片气孔导度(GH2O)和最大水分利用效率(WUE),降低了气孔限制值(Ls),而L100优于R100处理。快速光响应曲线结果表明L100和R100处理提高了干旱胁迫下番茄幼苗PSII的光化学反应效率Fv'/Fm'及PSII光化学淬灭系数q P,表明褪黑素处理更利于干旱胁迫下番茄叶片PSII光化学反应的高效进行;干旱胁迫下番茄幼苗环式电子传递速率得到显著加强,而L100和R100处理降低了环式电子传递速率,但加强了线性电子传递速率,且L100处理下番茄叶片ETRI和ETRII均高于R100处理;L100、R100处理提高了干旱胁迫下番茄叶片的Y(I)、Y(II),表明褪黑素处理有利于干旱胁迫下番茄叶片吸收光能向光化学反应的方向分配;暗适应后,L100和R100处理番茄叶片P515诱导曲线均高于CK1,照光后,CK0处理番茄幼苗P515信号快速下降,其次是L100和R100处理,而CK1处理降低较慢,表明褪黑素具有保护叶绿体类囊体膜和ATP合成酶免受干旱胁迫伤害的作用。【结论】根施和叶片喷施外源褪黑素能缓解干旱胁迫对番茄幼苗光合性能的抑制,加强光合运转效率,而叶片喷施是一种更简单高效的处理方式;褪黑素能加强作物光合作用对环境胁迫的适应性,对于农作物的生长发育具有调节作用。     

高温胁迫对黑穗醋栗幼苗光合特性的影响

以黑穗醋栗品种94-4-13和黑丰1年生扦插苗为试材,测定不同时间、不同温度(25、35、42℃)处理下叶片光合作用和荧光参数的变化,探讨高温胁迫对黑穗醋栗幼苗叶片光合机构的影响,以期为黑穗醋栗的优质生产和丰产栽培技术提供理论依据.结果表明,25℃对黑穗醋栗生长没有明显影响,35、42℃高温对黑穗醋栗生长均造成一定伤害,35℃能通过自身的调节适应高温胁迫,而42℃对黑穗醋栗产生严重影响,导致光合作用和蒸腾作用不可逆下降.黑丰在42℃处理下1~5 d内,Pn下降原因是非气孔因素占主导地位,5 d后则是气孔因素占主导地位,而94-4-13则正好相反.黑穗醋栗叶片的Fv/Fm对高温胁迫反映并不敏感.高温胁迫明显降低黑穗醋栗叶片的光合电子传递量子效率ETR和光化学淬灭系数qP,而提高非光化学淬灭系数NPQ.高温胁迫对黑穗醋栗光合机构的伤害程度与伤害部位均存在明显的剂量效应.     

外源亚精胺对盐碱胁迫下番茄幼苗光合特性的影响

【目的】探讨外源亚精胺(Spd)对盐碱胁迫下番茄(Solanum lycopersicum L.)幼苗叶片光合特性的调控效应,以从光合调控的角度评价Spd对番茄幼苗耐盐碱性的作用机制。【方法】采用水培法,以抗盐碱性不同的2个番茄品种‘中杂9号’(耐性较弱品种)和‘金棚朝冠’(耐性较强品种)为试验材料,每个品种随机分成4组进行不同处理(对照,1/2倍Hoagland营养液+叶面喷蒸馏水;单纯盐碱胁迫处理,75mmol/L盐碱溶液+叶面喷蒸馏水;单纯喷施亚精胺(Spd)处理,1/2倍Hoagland营养液+叶面喷0.25mmol/L Spd;盐碱+喷施Spd处理,75mmol/L盐碱溶液+叶面喷0.25mmol/L Spd),研究盐碱胁迫下外源Spd对番茄幼苗地上部干鲜质量、叶绿素含量、净光合速率(Pn)、蒸腾速率(Tr)、瞬间水分利用率(WUE)、气孔导度(Gs)、胞间CO2浓度(Ci)和气孔限制值(Ls)的影响。【结果】与对照相比,单纯喷施Spd处理对‘中杂9号’幼苗地上部鲜质量、叶绿素含量以及‘金棚朝冠’幼苗地上部干鲜质量、叶绿素a/b均有显著促进效应(P0.05),同时对‘中杂9号’Gs和Ci有显著抑制效应(P0.05)。与对照相比,单纯盐碱胁迫处理‘中杂9号’幼苗地上部干鲜质量、叶绿素含量、叶绿素a/b、Pn、Tr、WUE、Gs、Ls以及‘金棚朝冠’幼苗地上部干质量、叶绿素含量、叶绿素a/b、Pn、Tr、Gs、Ci均显著降低(P0.05),其中‘中杂9号’和‘金棚朝冠’的Pn分别降低68.0%和48.1%,同时‘中杂9号’的Ci以及‘金棚朝冠’的Ls均显著升高(P0.05)。与单纯盐碱胁迫处理相比,盐碱+喷施Spd处理显著提高了2个番茄品种的地上部干质量、叶绿素含量、Pn、Tr、WUE、Gs(P0.05),表明叶面喷施Spd可以有效缓解叶绿素降解,降低盐碱胁迫对番茄叶片光合作用的气孔限制或非气孔限制,显著增加盐碱胁迫下叶片的瞬间水分利用率(‘中杂9号’和‘金棚朝冠’的WUE分别提高13.3%和10.4%),且对‘中杂9号’的效应更为明显。【结论】叶面喷施Spd可以提高番茄幼苗的耐盐碱性,有利于促进盐碱胁迫下番茄植株的生长,这种促进作用与Spd对光合机构的保护效应密切相关。     

Regulation of Calcium on Peanut Photosynthesis Under Low Night Temperature Stress

The effects of different levels of CaCl 2 on photosynthesis under low night temperature（8°C） stress in peanuts were studied in order to find out the appropriate concentration of Ca2＋through the artificial climate chamber potted culture test.The results indicated that Ca2＋,by means of improving the stomatal conductivity of peanut leaves under low night temperature stress,may mitigate the decline of photosynthetic rate in the peanut leaves.The regulation with 15 mmol L-1CaCl 2（Ca15） was the most effective,compared with other treatments.Subsequently,the improvement of Ca2＋on peanut photosynthesis under low night temperature stress was validated further through spraying with Ca15,Ca2＋chelator（ethylene glycol bis（2-aminoethyl） tetraacetic acid; EGTA） and calmodulin antagonists（trifluonerazine; TFP）.And CaM（Ca2＋-modulin） played an important role in the nutritional signal transduction for Ca2＋mitigating photosynthesis limitations in peanuts under low night temperature stress.     

不同钙效应剂对长春花光合特性的影响

研究了细胞质膜钙通道阻断剂氯化镧(LaCl3)、胞内IP3通道阻断剂肝素(Heparin)、胞内CaM活性抑制剂三氟啦嗪(TFP)对长春花光合作用的影响,结果发现:Ca2+通道阻断剂处理后长春花叶片净光合速率(Pn)、PSII最大量子产量(Fv/Fm)、PSⅡ实际量子产量(Yield)、电子传递速率(ETR)、光化学淬灭系数(qP)均下降,非光化学淬灭系数(qN)及Chla、Chlb、Chla+Chlb含量上升,表明Ca2+通道阻断剂对长春花的光合作用有较大影响,且不是通过加速叶片光合色素降解或抑制其合成来实现抑制叶片的光合能力;其中Heparin处理的长春花叶片相关参数变化幅度最大,表明胞内钙库通过IP3通道释放的Ca2+在长春花叶片光合作用过程中发挥了更积极的作用.     

盐胁迫对高粱幼苗光合作用和荧光特性的影响

【目的】研究盐胁迫对不同高粱品种幼苗光合作用及叶绿素荧光参数的影响,为高粱栽培管理、耐盐品种的选育及耐盐胁迫人工调控提供理论依据。【方法】以高粱耐盐品种（辽杂15号）和盐敏感品种（龙杂11号）为材料,人工气候箱内营养液培养,湿度60%,光照/黑暗为12 h/12 h,光照强度为134 μmol•m-2•s-1,昼/夜温度为28℃/25℃。从3叶期开始进行NaCl处理（NaCl浓度为0、50、100、150、200 mmol•L-1）,研究盐胁迫下高粱幼苗光合作用和叶绿素荧光参数的变化。【结果】低浓度NaCl（50 mmol•L-1）胁迫可以增加叶绿素含量,但是高浓度NaCl（100-200 mmol•L-1）胁迫明显降低叶绿素含量;盐胁迫使净光合速率（Pn）、气孔导度（Gs）、蒸腾速率（Tr）、最大荧光（Fm）、Fv/Fo、Fv/Fm、Fv′/Fm′、光化学猝灭系数（qP）下降,初始荧光（Fo）和非光化学猝灭系数（NPQ）提高,低浓度盐胁迫（50 mmol•L-1 NaCl）使胞间CO2浓度（Ci）降低,高浓度则相反。辽杂15号受盐胁迫的影响程度小于龙杂11号,表现出较好的耐盐性。【结论】50 mmol•L-1浓度的低盐胁迫对高粱幼苗的影响不明显,光合速率下降的主要原因是气孔限制;100-200 mmol•L-1浓度的高盐胁迫对高粱幼苗有很大影响,引起光合速率下降的主要原因是非气孔限制。盐胁迫下,耐盐品种能有效保护内部的光合机构,增强对盐胁迫的适应性。     

弱光对日光温室番茄光合特性的影响

以日光温室春季正常光环境为对照,比较了弱光处理对不同生态型番茄品种功能叶片光合特性及叶绿素荧光参数的影响.结果表明,弱光处理后,番茄功能叶片叶绿素含量明显增加,净光合速率下降,PSⅡ光化学活性提高,碳同化活性降低,反映了品种对弱光的适应性,skala比毛粉802更耐弱光.     

低温、弱光及盐胁迫下辣椒叶片的光合特性

【目的】探讨低温(18℃/10℃,昼/夜)、弱光(80μmol·m-2·s-1)及盐胁迫(70mmol·L-1NaCl)下辣椒叶片光合特性的响应机制,为辣椒冬春设施生产中的温、光、肥管理提供理论依据。【方法】以‘中椒4号’幼苗为试材,测定了辣椒叶片叶绿素含量、光合参数及叶绿素荧光参数等指标。【结果】弱光、弱光和盐胁迫处理提高辣椒叶片叶绿素含量,降低叶绿素a/b比值,处理后15d叶绿素a、叶绿素b、叶绿素a+b含量分别比对照增加25.91%—35.75%、31.34%—44.78%、27.31%—38.08%,其他处理则降低叶绿素含量。低温、弱光和盐胁迫单一及复合逆境胁迫均导致辣椒叶片的净光合速率、气孔导度、蒸腾速率、光系统Ⅱ最大光化学效率、光合电子传递量子效率的下降及天线热耗散、反应中心过剩光能的增加,各指标变化幅度较大的是低温盐胁迫处理。【结论】低温、弱光和盐胁迫单一、双重或三重逆境下辣椒叶片净光合速率均降低,各逆境导致净光合速率下降的限制因子是不同的。低温盐胁迫对辣椒叶片光合参数、叶绿素荧光参数影响较大,其次为低温弱光及盐胁迫,影响较小的是弱光处理。     

夜间低温后恢复期番茄幼苗光合作用和生长发育的变化

研究了番茄(Lycopersicon esculentum Mill.)经过夜间不同亚低温处理后,苗期净光合速率和生长发育的变化。结果表明:苗期夜间不同亚低温(25/12℃,25/9℃,25/6℃)处理降低了番茄植株的净光合速率(Pn),导致生物积累量减少,温度越低,对植株的影响越大。Pn在恢复期的第1天就迅速恢复到对照水平,第3天显著高于对照的Pn;亚低温对叶片叶绿素含量影响不大,但严重影响植株的干物质质量分配:降低了根、茎的干物质积累,增加了叶的干物质积累,并在恢复期保持了这种分配关系;9℃和6℃处理与对照相比较,总干物质降低,恢复期总干物质积累差异呈加大的趋势;亚低温处理对株高生长的影响要大于对茎粗生长的影响。     

低磷胁迫对不同黍稷品种光合特性的影响

利用不同作物或品种吸收利用土壤磷能力的差异提高磷素营养效率,是解决磷资源短缺的重要生物学途径。选择黄土高原旱、薄地区比较稳产的抗逆度荒杂粮作物黍稷作为研究对象,采用盆栽法在低磷胁迫下对2个黍稷品种(榆黍1号和一点红)的叶绿素含量、光合特性和叶绿素荧光参数进行了研究。结果表明:在低磷胁迫下,各黍稷品种的叶绿素含量、光合速率(Pn)、蒸腾速率(Tr)和气孔导度(Gs)下降,且品种间差异显著,而胞间CO2浓度在低磷时没有发现明显的变化;初始荧光(Fo)在低磷时升高,可变荧光(Fv)、最大荧光(Fm)、最大光化学效率(Fv/Fm)、光化学淬灭系数(qP)表现为显著下降,非光化学猝灭系数(NPQ)在低磷时表现出上升趋势。但榆黍1号的变化幅度小于一点红,表明榆黍1号植株生长发育和光合特性比一点红受低磷胁迫的影响小,较强的光合能力和较高的电子传递速率是榆黍1号适应低磷环境的重要生理特性。