花期干旱对大豆叶绿素荧光参数的影响

利用叶绿素荧光动力学测定技术,研究大豆开花期干旱对叶片叶绿素荧光参数的影响,结果表明:大豆开花期受旱后,可变荧光与最大荧光比(Fv/Fm)、可变荧光与初始荧光比(Fv/F0)、非光化学淬灭系数(NPQ)均降低,而ETR升高。说明光系统Ⅱ(PSⅡ)受到了伤害,使得PSⅡ原初光能转换效率(Fv/Fm)、PSⅡ潜在活性(Fv/F0)、起光保护作用的热耗散降低,光合电子传递速率升高。花期干旱胁迫后,各参数存在基因型差异,新大豆1号在花期干旱条件下,光合机构受破坏较轻,其吸收的光能能较多地用于光化学转化能力,抗旱能力强。因此,花期干旱胁迫下,叶绿素荧光参数(Fv/F0、Fv/Fm)变化与大豆品种抗旱性有关,利用大豆品种叶绿素荧光对干旱胁迫的反应差异鉴定品种抗旱性是可行的。     

干旱胁迫对赤霞珠葡萄叶片水分及叶绿素荧光参数的影响

试验以3a生赤霞珠为材料,根据黎明前叶片的基础水势(Ψb),设置轻度干旱胁迫(T3)、中度干旱胁迫(T2)和重度干旱胁迫(T1)三个处理,以无胁迫为CK。研究了赤霞珠葡萄叶片水分及叶绿素荧光参数的变化规律。结果表明:干旱胁迫能导致赤霞珠葡萄叶片水分饱和亏缺、束缚水呈现依次上升趋势,而叶片相对含水量、总含水量、自由水及自由水/束缚水呈现不同程度下降趋势,且随胁迫程度的增大而显著增加。随着胁迫的进行,赤霞珠葡萄基础荧光(F_0)呈现先上升后下降趋势,最大荧光(Fm)、可变荧光(Fv)、原初光化学效率(Fv/Fm)、潜在活性(Fv/F_0)、最大量子产额(Yield)、电子传递速率(ETR)及光化学淬灭系数(qP)显著降低,而非光化学淬灭系数(qN)显著增加。表明干旱胁迫能引起赤霞珠葡萄叶片水分降低,光合电子传递链受阻,PSII反应中心耗散过剩光能的能力增强,吸收的光能更多地用于保护性的热耗散途径,导致光化学量子产额下降,光合效率下降。     

干旱胁迫下沙芥幼苗叶片光合特性和叶绿素荧光参数的变化

以一年生沙芥幼苗的叶片为实验材料,采用盆栽实验的方法,将土壤含水量设置为正常浇水为对照(70%~75%WHC,CK),轻度干旱胁迫(55%~60%WHC,LD),中度(40%~45%WHC,MD),重度(25%~30%WHC,VD)四个处理,用Li-6400光合仪和叶绿素荧光仪FMS2(Hansatech,UK),研究干旱胁迫下沙芥光合参数、荧光参数的变化规律,探讨干旱胁迫对沙芥叶片光合生理指标的影响,旨在揭示沙芥对干旱胁迫的响应机制,为阐明沙芥的耐旱性提供理论依据。结果表明:(1)随着干旱胁迫程度的加剧,沙芥叶片叶绿素a,b含量在各干旱胁迫处理下,比对照下降了1.30%~7.04%和19.47%~42.37%,类胡萝卜素含量下降了2.06%~9.88%。叶绿素a/b上升了33.49%~74.27%,Car/Chl上升了1.33%~15.73%。(2)随着干旱胁迫的加剧,沙芥叶片的净光合速率、蒸腾速率、水分利用率呈现下降的趋势,胞间CO2浓度先下降后上升,气孔限制值不断下降。这表明轻度干旱胁迫下气孔限制是影响沙芥幼苗叶片Pn下降的主要因素;中度和重度干旱胁迫下,非气孔限制是沙芥幼苗叶片Pn下降的主要因素。(3)干旱胁迫下,沙芥叶绿素荧光参数Fv/Fm、Fv/Fo、ΦPSⅡ,q P和ETR均呈下降趋势,q N在干旱胁迫下不断上升。     

干旱胁迫对两种辣椒叶片气体交换和叶绿素荧光特性的影响

试验研究了干旱条件下鸡爪×吉林和正椒13号两种辣撤叶片气体交换和叶绿素荧光参数的变化.结果表明,干旱处理5 d导致叶片相对含水量(RWC)、相对电导率(REC)、净光合作用(Pn)和暗适应下PSII最大光化学效率(Fv/Fm)下降,其中对鸡爪×吉林影响大于正椒13号.干旱处理下两辣椒品种的气孔导度(Gs)下降,而水分利用效率(WUE)、非光化学猝灭系数(NPQ)和光呼吸速率/净光合速率(Pr/Pn)均明显增加,其中正椒13号上升幅度高于鸡爪×吉林,这可能是正椒13号比鸡爪×吉林更耐旱的原因.     

干旱胁迫下氯化胆碱对小麦幼苗叶片中叶绿素含量和荧光特性伤害的缓解作用

实验以淮麦21(Triticumaestivum L.)为材料,于小麦幼苗长至两叶一心期模拟干旱处理,并用不同浓度(0,100,200,300,400,500 mg/L)的氯化胆碱(CC)水溶液喷施小麦幼苗叶片,测定处理后的小麦叶绿素含量以及叶绿素荧光动力学参数。结果表明:用一定浓度氯化胆碱(CC)水溶液喷施小麦叶面,能明显提高干旱胁迫下小麦叶片中叶绿素含量,300 mg/L浓度的氯化胆碱处理时叶绿素a和叶绿素总量分别比对照提高83.46%和81.74%。且仍能维持较高的Fo′(光适应后最小荧光)、Fm′(光适应后的最大荧光)、Fv′(可变荧光)、Fv′/Fm′(最大光化学效率)、qP(光化学猝灭系数)、ETR(电子传递速率)和ΦPSⅡ(实际的电子传递的量子效率)等荧光参数。说明氯化胆碱能够缓解干旱胁迫下对叶绿素以及叶绿素荧光特性的伤害。     

干旱胁迫对玉米叶片光响应及叶绿素荧光特性的影响

利用大型移动防雨棚开展玉米干旱胁迫及复水试验,通过分析玉米叶片光响应曲线和叶绿素荧光参数,揭示不同生育期干旱胁迫对玉米光合作用和叶绿素荧光的影响程度.结果表明:1)干旱胁迫后玉米净光合速率(Pn)显著降低;当光合有效辐射(PAR)过高时受到强光抑制作用Pn略低,干旱胁迫后受光抑制影响较对照明显;干旱胁迫对玉米光合能力的影响表现为:拔节期＞乳熟期＞苗期;复水10d后光合作用略有恢复,但恢复较缓慢.2)不同发育期受到干旱胁迫后均表现为实际光化学效率(ΦPSⅡ)、光化学淬灭系数(qP)下降,非光化学淬灭系数(qN)升高的趋势,但拔节期叶绿素荧光参数对土壤干旱胁迫的响应比苗期、乳熟期更加敏感,下降和升高幅度更大;复水后,叶绿素荧光参数虽略有恢复,但短期内难以达到正常水平.     

微生物有机肥对枸杞叶绿素荧光参数的影响

以5 a生枸杞为试验对象,通过设计隆盛牌腐植酸生化复合肥因素4个施肥量水平处理（株施1 kg、2 kg、3 kg、4 kg）,测定枸杞叶片叶绿素荧光慢速动力曲线、光响应曲线、光化学淬灭以及非光化学淬灭中的参数变化,分析评价不同处理对枸杞叶绿素荧光参数的影响。结果表明：施用隆盛牌腐植酸生化复合肥能显著提高枸杞叶绿素最大荧光产量（Fm）、PSⅡ最大光化学效率（Fv/Fm）、PSⅡ的潜在活性（Fv/Fo）、表观电子传递速率（ETR）、实际光化学量子产量Yield（Ⅱ）以及光化学淬灭系数（qP）,而降低了非光化学淬灭（NPQ）,从而提高了枸杞叶片的光能利用率,进一步提高其光合生产力,且株施3 kg用量水平提高幅度最大。     

干旱条件下叶片非顺序衰老小麦顶二叶叶绿素荧光特性

以非顺序衰老小麦温麦19、兰考矮早8和豫麦19为材料,以顺序衰老小麦陕229为对照,研究了田间干旱和自然天气条件下小麦扬花至成熟期旗叶和倒二叶叶绿素荧光特性的变化规律。结果表明,无论在田间干旱还是自然天气条件下,扬花至成熟期非顺序衰老小麦温麦19、兰考矮早8和豫麦19,顺序衰老小麦陕229旗叶和倒二叶叶绿素含量(SPAD)、PSII实际光化学效率(ΦPSII)、最大光化学效率(Fv/Fm)、PSII潜在活性(Fv/Fo)均呈下降趋势,而热耗散量子比率(Fo/Fm)呈上升趋势。在花后30天非顺序衰老和顺序衰老现象差异最明显,在干旱条件下,花后30天非顺序衰老小麦温麦19、兰考矮早8和豫麦19旗叶的SPAD、ΦPSII、Fv/Fm和Fv/Fo分别比倒二叶低71.86%、30.43%和40.81%,29.59%、14.84%和20.43%,28.99%、33.33%和31.66%,32.08%、30.4%和52.16%,而Fo/Fm旗叶分别比倒二叶高13.78%、24.56%和35.93%;在自然天气条件下,花后30天非顺序衰老小麦温麦19、兰考矮早8和豫麦19旗叶的SPAD、ΦPSII、Fv/Fm和Fv/Fo分别比倒二叶低44.36%、25.49%和41.75%,21.97%、12.48%和13.74%,24.77%、26.12%和30.86%,27.02%、26.22%和32.81%,而Fo/Fm旗叶分别比倒二叶高11.31%、23.07%和33.95%。顺序衰老小麦陕229的表现正好与此相反。与自然天气条件相比,在干旱条件下叶片的衰老明显加快,旗叶和倒二叶叶绿素荧光特性差异更大,叶片非顺序和顺序衰老现象表现更明显。     

甘蓝型油菜对干旱和低磷双重胁迫的生理反应Ⅱ：叶片叶绿素含量及叶绿素荧光参数

通过对叶绿素含量及叶绿素荧光参数的测定和分析,研究了干旱和低磷胁迫对油菜不同生育期叶片叶绿素荧光特性的影响.结果表明:与对照相比,油菜在蕾苔期和花期受到干旱和低磷胁迫后,叶绿素含量、最大荧光(Fm)、PSⅡ最大的光化学量子产量(Fv/Fm)、PSⅡ实际的光化学量子产量(ΦPSⅡ)、光化学淬灭系数(qP)、表观光合电子传递速率(ETR)显著降低,初始荧光(Fo)、非光化学淬灭系数(NPQ)则显著上升,但在苗期却没有显著的变化.表明油菜在蕾苔期和花期遭受到干旱和低磷胁迫后,油菜叶片PSⅡ反应中心受到损伤,光合电子传递过程受到抑制;这些参数在蕾苔期由低磷胁迫引起的变化幅度明显大干由干旱胁迫引起的变化幅度,在花期则相反.蕾苔期是低磷胁迫对油菜造成光抑制影响最大的时期,而花期则是干旱胁迫对油菜造成光抑制影响最大的时期.     

水分调控对小麦旗叶叶绿素荧光动力学参数及其产量的影响

在小麦全生育期遮雨条件下,利用植物效能分析仪研究了不同灌水对小麦旗叶叶绿素荧光动力学参数日变化的影响。结果表明,Fo,Fm,Fv,Fv/Fm及Fv/Fo日变化均呈"V"字型,其中Fo以9∶00～11∶00最低;Fm,Fv,Fv/Fm及Fv/Fo以15∶00最低。不同灌水处理间,Fo以拔节期 抽穗期灌2水处理为最大;而Fm,Fv,Fv/Fm及Fv/Fo以拔节期 抽穗期 花后10d灌3水处理的为最大。表明小麦生育期间增加灌水可以改善旗叶叶绿素荧光动力学参数,提高籽粒产量。但随着灌水次数的增加,田间耗水量增加,水分利用效率明显下降。     

干旱胁迫对玉米苗期叶绿素荧光参数的影响

采用盆栽试验,以抗旱性强的郑单958和抗旱性弱的陕单902玉米品种为材料,研究干旱胁迫对玉米苗期叶片光能利用和能量耗散的影响。结果表明,随着干旱胁迫的增加,2个玉米品种叶片叶绿素含量(Chl),实际量子效率(φPSⅡ)、电子传递速率(ETR),光化学淬灭(qP)下降,最大电子传递速率(ETRm)和光量子利用效率(α)都有不同程度的降低,非光化学淬灭系数(qN)增加,而PSⅡ最大光化学效率(Fv/Fm)变化不明显。表明2个品种在中度干旱下没有造成光合机构的破坏,只是通过减少光能的利用和增加热耗散维持光合机构的稳定。但品种间存在基因型差异,与陕单902相比,郑单958各项生理参数值变化幅度小,且干旱胁迫下保持较高的电子传递速率和转化能力,是其高产抗旱的重要生理基础。     

苄嘧磺隆对谷子叶绿素荧光特性和活性氧清除系统的影响

为从光系统Ⅱ(photosystem Ⅱ,PSⅡ)活性和活性氧清除代谢的角度阐明苄嘧磺隆对谷子的安全性以及谷子对该除草剂的生理响应,通过盆栽试验测定不同剂量苄嘧磺隆处理7 d和30 d后谷子幼苗倒2叶的叶绿素荧光参数、抗氧化酶活性和抗氧化物质含量。结果表明,剂量≤300 g/hm~2的苄嘧磺隆对谷子叶片内最大光化学量子产量(the maximum photochemical efficiency,MPE)、表观光合电子传递速率(photosynthetic electron transport rate,ETR)、光化学淬灭系数(photochemical quenching,PQ)和非光化学淬灭系数(non-photochemical quenching,NPQ)的影响均不显著。苄嘧磺隆推荐剂量300 g/hm~2施药7 d后,晋谷21号叶片内过氧化物酶(peroxidase,POD)活性、总抗坏血酸、还原型抗坏血酸(ascorbate acid,AsA)和还原型谷胱甘肽(reduced glutathione,GSH)含量分别较对照显著增加18.60%、22.85%、74.80%和...     

砜吡草唑与嗪草酮复配应用于大豆-玉米带状复合种植田的效果评价

为明确小麦Triticum aestivum田新型除草剂砜吡草唑与嗪草酮复配应用于大豆Glycine max-玉米Zea mays带状复合种植田的可行性,在温室内采用Gowing法测定砜吡草唑与嗪草酮复配的联合作用类型,并通过盆栽法测定两者复配制剂80%砜吡·嗪草酮水分散粒剂（water dispersiblegranule,WDG）的杂草防除谱以及对大豆和玉米的安全性。结果显示,砜吡草唑与嗪草酮复配防除禾本科杂草马唐Digitaria sanguinalis和稗Echinochloa oryzicola的联合作用类型属于增效作用;对阔叶杂草苘麻Abutilon theophrasti和龙葵Solanum nigrum的联合作用类型属于加成作用。80%砜吡·嗪草酮WDG对6种禾本科杂草马唐、稗、牛筋草Eleusine indica、狗尾草Setaira viridis、虎尾草Chloris virgata、大狗尾草Setaira faberii和4种阔叶杂草马齿苋Portulaca oleracea、青葙Celosia argentea、铁苋菜Acalypha australis、反枝苋Amaranthus retroflexus的防除效果均很好,其GR₅₀在6.1~21.6 g (a.i.)/hm²之间,GR₉₀在16.3~50.5 g (a.i.)/hm²之间,对苘麻和龙葵的防除效果略差,其GR₅₀分别为53.3 g (a.i.)/hm²和25.4 g (a.i.)/hm²,GR₉₀分别为282.1 g (a.i.)/hm²和96.7 g (a.i.)/hm²,低于其田间推荐剂量300~360 g (a.i.)/hm²,且该药剂对玉米和大豆的安全性都很高,在玉米与马唐、稗、牛筋草、马齿苋、青葙及铁苋菜这6种杂草之间的选择性指数均大于13.6,在大豆与这6种杂草之间的选择性指数均远大于28.5。表明砜吡草唑完全可与嗪草酮复配应用于大豆-玉米带状复合种植田的杂草防除。     

干旱和复水对两种葡萄砧木叶片光合和叶绿素荧光特性的影响

采用盆栽称重控水法,干旱胁迫处理1103P和101-14M两种砧木,处理21 d后复水,分别测定干旱处理0、7、14、21 d及复水第7、14 天,葡萄砧木叶片光合和叶绿素荧光参数。结果显示：干旱胁迫后,1103P和101-14M的净光合速率(Pn)均逐渐降低,101-14M的Pn降幅大于1103P,短时间干旱胁迫引起两种砧木Pn降低的主要因素是气孔限制,而长时间干旱胁迫后Pn降低主要是非气孔限制。随着干旱胁迫的持续,1103P和101-14M的初始荧光产量(Fo)呈增加趋势,但101-14M的增幅大于1103P,说明干旱胁迫后101-14M的光反应中心受损害程度大于1103P;复水后1103P和101-14M两种砧木的Pn值逐渐增加,复水第7天,二者分别为对照的83.20%和66.31%,复水第14天,分别为对照的107.30%和88.43%; 复水后1103P和101-14M两种砧木的Fo值呈现逐渐降低趋势,复水后第7天,1103P和101-14M 的Fo值为对照的102.95%和109.60%,复水后第14天,1103P和101-14M Fo为对照的101.56%和101.81%,说明复水后1103P和101-14M两种砧木受损的光合反应中心得到了修复,光合速率也逐渐恢复,1103P复水后恢复生长的能力高于101-14M。     

外源一氧化氮对干旱胁迫下苜蓿幼苗抗氧化酶活性和叶绿素荧光特性的影响

外源一氧化氮(NO)处理苜蓿幼苗,进行不同土壤含水量条件的干旱胁迫,探讨外源NO对提高苜蓿幼苗抗旱性的作用,结果表明:0.1 mmol/L硝普钠(SNP)减缓干旱胁迫下苜蓿幼苗细胞膜透性的增加,使过氧化氢酶(CAT)先升后降,超氧化物歧化酶(SOD)和过氧化物酶(POD)活性持续升高,减缓叶绿素含量和叶绿素荧光参数Fv/Fm、Fv/Fo的降低,表明外源NO处理提高了苜蓿的抗旱性。     

干旱胁迫对藜麦幼苗生长和叶绿素 荧光特性的影响

以甘肃省农业科学院自育品种陇藜1号（L-1）、2号（L-2）、3号（L-3）和4号（L-4）及外引品种白藜（BL）幼苗为试验材料,采用盆栽人工控水法,共设置轻度干旱胁迫（LD,土壤含水量为田间持水量的50%~60%）、中度干旱胁迫（MD,土壤含水量为田间持水量的30%~40%）和重度干旱胁迫（SD,土壤含水量为田间持水量的10%~20%）3个水分梯度,以正常浇水为对照（CK,土壤含水量为田间持水量的70%~80%）,干旱胁迫15 d后,通过测定幼苗株高、根长、生物量及叶片叶绿素含量、初始荧光（Fo）、最大荧光（Fm）、PSⅡ最大光化学效率（Fv/Fm）、PSⅡ潜在活性（Fv/Fo）及非光化学猝灭系数（NPQ）,研究干旱胁迫对藜麦幼苗生长和叶绿素荧光特性的影响。结果表明：（1）随干旱胁迫程度的加剧,参试藜麦品种幼苗株高、地上部分鲜重和地上部分干重呈逐渐降低的变化趋势,SD处理下,各供试品种株高分别降低了30.64%、28.36%、32.67%、37.88%和38.09%,地上部分鲜重分别下降了63.60%、6073%、59.74%、55.92%和61.74%,地上部分干重分别下降了62.96%、52.63%、29.41%、35.71%和60.00%;（2）5个藜麦品种幼苗叶片叶绿素a、叶绿素b、总叶绿素及叶绿素a/b随着干旱胁迫程度的加剧而呈现先升高后降低的趋势,SD处理下,品种L-2、L-3和L-4叶绿素a分别比CK降低了28.48%、33.66%和17.99%,叶绿素b分别比CK降低了47.80%、45.08%和13.90%,总叶绿素含量分别比CK降低了33.22%、36.20%和15.99%;（3）随干旱胁迫程度的加剧,各供试藜麦品种Fo、Fm、Fv/Fm和Fv/Fo均呈下降趋势,SD处理下,各供试品种Fo分别较CK下降了30.61%、14.56%、31.28%、24.39%、24.16%,Fm下降了19.11%、16.56%、16.76%、17.67%、22.19%,Fv/Fm分别下降了5.73%、4.29%、7.81%、4.58%和3.85%,Fv/Fo分别下降了19.40%、14.93%、24.02%、11.34%和12.11%;（4）5个供试品种叶片NPQ随干旱胁迫程度的加剧呈升高趋势,SD处理下,各供试品种NPQ较CK升高了74.79%、161.54%、104.55%、200.00%和196.00%。综上所述说明中度和重度干旱胁迫下,植物细胞失水,叶绿体遭到破坏,光合作用降低,叶绿素合成受到抑制,光合产物减少,从而抑制幼苗生长,地上部分生物量下降。在幼苗生长和叶绿素荧光特性等方面,藜麦品种L-2表现优于其他品种,表明其在干旱胁迫下较其他供试品种具有更强的适应能力。     

外源H2O2对镉胁迫下裸燕麦叶绿素荧光参数和镉积累特性的影响

镉(Cd)是最具生物毒性的重金属污染物之一,过氧化氢(H_2O_2)是参与植物逆境响应调节的信号分子。为探讨H_2O_2对Cd胁迫下植物生理响应的调控机制,以裸燕麦品种‘定莜6号’为材料,采用砂培方法研究了H_2O_2外源喷施对50 mg·L~(-1 )Cd~(2+)胁迫下幼苗生长、叶片叶黄素循环、叶绿素荧光参数和植株Cd积累特性的影响。结果表明:与单独Cd胁迫相比,喷施5 mmol·L~(-1) H_2O_2使Cd胁迫下的裸燕麦幼苗根系和地上部干重分别提高了18.5%和26.9%,叶片光系统Ⅱ(PSⅡ)最大光化学效率(F_v/F_m)、实际光化学效率(Φ_(PSⅡ))、光化学猝灭系数(qP)、光系统Ⅰ激发能分配系数(α)和吸收光能用于光化学反应的份额(P)分别提高了15.7%、98.6%、61.6%、40.9%和98.6%,叶片叶黄素循环脱环氧化状态(A+Z)/(V+A+Z)、PSⅡ非光化学猝灭系数(NPQ)、调节性能量耗散Y(NPQ)、非调节性能量耗散Y(NO)、PSⅡ激发能分配系数(β)、双光系统间激发能分配不平衡偏离系数(β/α-1)、吸收光能用于天线热耗散的份额(D)和PSⅡ反应中心非光化学耗散的份额(E_x)分别下降了11.2%、7.9%、13.9%、12.2%、12.7%、55.2%、19.1%和10.6%。同时,喷施H_2O_2还使Cd胁迫下裸燕麦幼苗根系Cd含量及根系和地上部Cd积累量分别提高了52.0%、92.4%和25.2%,Cd由根系向地上部的转运率下降了34.4%,但地上部Cd含量没有显著变化。由此表明,外源H_2O_2可能一方面通过提高PSⅡ光化学效率而非依赖叶黄素循环的热耗散减轻了Cd胁迫诱导的光抑制,另一方面通过增强根系对Cd的滞留和降低Cd由根系向地上部的转运,从而缓解了Cd胁迫对裸燕麦幼苗生长的抑制,提高了裸燕麦对Cd胁迫的耐性。