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。     

循环干旱锻炼对在干旱胁迫下烟草植株光合参数及叶绿素荧光参数的影响

[目的]研究循环干旱锻炼对在干旱胁迫下烟草植株叶片光合参数及叶绿素荧光参数的响应差异,从一个侧面了解干旱锻炼提高烟草抗旱性的机制。[方法]通过对漂浮育苗的烟草幼苗进行控水—半萎蔫—复水—恢复的循环干旱锻炼及后续干旱胁迫,测定烟草光合参数及叶绿素荧光参数。[结果]循环干旱锻炼后烟草植株在随后的干旱胁迫下烟叶净光合速率(Pn)、PSⅡ最大光化学量子效率(Fv/Fm)、PSⅡ实际光化学量子效率(ΦPSⅡ)、光化学淬灭系数(qP)比未锻炼的对照高,而非光化学淬灭系数(NPQ)下降。[结论]循环干旱锻炼提高了烟草植株光合系统对干旱胁迫的适应能力。     

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。     

低温胁迫对木薯叶片叶绿素荧光参数及PSⅡ相关蛋白表达水平的影响

以木薯栽培种华南8号(cv.SC8)盆栽苗为材料,研究5℃低温胁迫7 d期间叶片叶绿素含量及荧光参数、光系统Ⅱ(PSⅡ)相关蛋白表达水平的动态变化。结果表明:随着胁迫时间的延长,叶绿素a和叶绿素b含量均先下降后缓慢升高,且均在处理2 d后达到最低;低温胁迫期间,最大光合效率(Fv/Fm)、光化学量子效率(ΦPSⅡ)、光化学淬灭系数(qP)、非光化学淬灭系数(NPQ)及光合电子传递速率(ETR)均显著下降,其中Fv/Fm持续下降,ΦPSⅡ、qP和ETR在胁迫2 d后达到最低后缓慢上升,NPQ在胁迫5 d后达到最低;叶绿素含量、叶绿素荧光参数显著下降表明,胁迫后PSⅡ反应中心捕光能力、开放程度及光化学转化效率显著下降,从而抑制了叶片的光合速率;PSⅡ中D1、D2、放氧复合体(OEC)及核酮糖–1,5–二磷酸羧化酶/加氧酶(Rubisco)的表达水平均在低温胁迫2 d后达到最低水平,且D1蛋白下调显著;PSⅡ中相关蛋白表达水平下调,也在蛋白质水平上验证了低温胁迫抑制叶片的光合速率。     

低温胁迫对玉米幼苗叶片叶绿素荧光参数的影响

低温伤害是限制玉米产量和品质的主要因素之一.本研究中,将三叶期玉米(川单25号)幼苗用不同温度(25℃、20℃、15℃、10 ℃、5℃和0℃)处理1h后,测定玉米幼苗叶片的叶绿素荧光动力学参数和光响应曲线参数,以期探讨低温胁迫对玉米幼苗光合过程的影响.结果表明,低温胁迫下,玉米幼苗叶片光系统Ⅱ(PSⅡ)的潜在光化学效率(Fv/Fo)、最大光化学效率(Fv/Fm)显著下降;暗下最大荧光(Fm)、电子传递速率(ETR)、PSⅡ光下实际光化学效率(Yield)、光化学淬灭系数(qP)也均同时下降;而初始荧光(Fo)显著上升,非光化学淬灭系数(qN)则先上升后下降.此外,低温也导致玉米幼苗叶片的光能利用效率(α)、最大相对电子传递速率(rETRmax)与半饱和光强(Ik)显著下降,三者的下降程度与低温胁迫程度均呈显著正相关.本研究表明,玉米幼苗对低温较敏感,低温伤害了光合机构,对光能的吸收、转换与光合电子传递都有较显著的影响.此外,玉米幼苗的叶绿素荧光动力学参数对低温很敏感,可以作为筛选玉米耐冷品种的手段,加快耐冷品种的选育工作.     

外源硝酸钙对盐胁迫黄瓜幼苗生长和光合作用的影响

以较耐盐黄瓜品种新泰密刺为试材,采用营养液栽培,研究了叶面喷施Ca(NO3)2对盐胁迫(65 mmol/L NaCl)下黄瓜幼苗生长、叶片叶绿素含量、光合及叶绿素荧光参数的影响。结果表明,外源Ca(NO3)2显著提高了盐胁迫下黄瓜幼苗的干鲜重和叶片叶绿素含量;Ca(NO3)2也提高了盐胁迫下黄瓜叶片净光合速率(Pn)、气孔导度(Gs)、蒸腾速率(Tr)、PSⅡ实际光化学效率(ФPSⅡ)、光条件下最大光化学效率(F'v/F'm)和光化学淬灭系数(qP),而对胞间CO2浓度(Ci)、暗条件下最大化学效率(Fv/Fm)和非光化学淬灭系数(qN)没有显著影响。这些结果说明外源Ca(NO3)2可能通过提高叶绿素含量和调节气孔限制,以缓解盐胁迫对黄瓜幼苗光化学效率的抑制,进而提高植株耐盐胁迫能力,促进其生长。     

盐和淹水双重胁迫对3种丁香幼苗叶片叶绿素荧光特性的影响

以紫丁香(Syringa-oblata)、暴马丁香(Syringa amurensis)、小叶丁香(Syringa microphylla)为试验材料,利用叶绿素荧光分析仪研究了NaCl和淹水双重胁迫对3种丁香幼苗叶片叶绿素荧光特性以及对细胞膜伤害程度的影响,结果表明:在NaCl和淹水双重胁迫下,随着胁迫时间的延长和胁迫深度的增加,各处理丁香幼苗叶片的最大荧光(Fm)、PSⅡ光系统活性(F(v)/Fo)和最大光化学效率(F(v)/Fm)、电子传递速率(ET.R)和PSⅡ光化学淬灭系数(qp)逐渐下降,初始荧光(Fo)、丙二醛质量分数呈上升趋势,细胞膜透性逐渐增大,PSⅡ非光化学淬灭系数(qN)先上升后下降,丁香幼苗叶片的光合机构受到了破坏,并且伤害了叶片的膜系统.3种丁香对盐渍和淹水双重胁迫的耐受能力表现为暴马丁香＞小叶丁香＞紫丁香.     

盐胁迫对台湾桤木幼苗光合作用和荧光特性的影响

为探讨台湾桤木的耐盐机制,以1年生台湾桤木实生幼苗为试验材料,采用盆栽加盐的方式模拟盐胁迫,设置0.1%、0.2%、0.4%、0.6%及0(CK)5个盐分梯度,研究台湾桤木幼苗在盐胁迫下的光合作用和荧光特性。结果表明,盐胁迫使叶绿素含量降低,净光合速率(Pn)、气孔导度(Gs)、蒸腾速率(Tr)逐渐降低,而胞间CO2浓度(Ci)增大,各处理间差异极显著,主要光合参数Pn、Gs、Tr、Ci两两之间相关性极显著;PSⅡ潜在光化学活性(Fv/F0)、PSⅡ最大光化学效率(Fv/Fm)随着盐胁迫逐渐下降,非光化学淬灭系数(NPQ)增大,初始荧光(F0)与Fv/F0、Fv/Fm相关性显著,F0与PSⅡ光化学量子产额(Yield)、光化学淬灭系数(qP)相关性极显著,Fv/F0与Fv/Fm、Yield两两之间相关关系极显著。因此认为,盐胁迫期间Pn降低主要由于非气孔限制因素;桤木幼苗通过增强热耗散的方式来缓解逆境对光合作用的影响;胁迫2个月后,低盐胁迫(0.1%)具有比CK更大的光合能力。     

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。     

盐胁迫对珠美海棠幼苗光合特性的影响

为研究盐胁迫对珠美海棠幼苗光合特性的影响,以珠美海棠(Malus zumi)盆栽幼苗为试验材料,测定它们在不同浓度NaCl胁迫下的光合参数和叶绿体色素含量及叶绿素荧光特性的变化。结果表明,盐胁迫下,珠美海棠幼苗的净光合速率(Pn)、气孔导度(Gs)、蒸腾速率(Tr)、PSⅡ的潜在活性(Fv/F0)、PSⅡ实际光化学量子产量、叶绿素b都呈先上升后下降的趋势,胞间CO2浓度(Ci)呈先下降后上升的趋势,叶绿素a和类胡萝卜素均呈下降趋势。低盐浓度(50 mmol·L-1)下,光合相关参数值和叶绿素b含量均有所提高,说明珠美海棠幼苗对盐胁迫有一定适应能力;随着盐浓度升高,珠美海棠幼苗的光合参数、蒸腾速率、叶绿素含量有所降低,表明其光系统受到影响,进而使其光合性能降低。     

Photosynthetic Characteristics and Ultrastructure of Chloroplast of Cucumber Under Low Light Density in Solar-Greenhouse

The photosynthetic characteristics and ultrastructure of chloroplast of cucumber in solargreenhouse were studied. The result showed that the photosynthetic rate (Pn), photosynthetic ability (A350), carboxylation efficiency, light saturation point and light compensation point all declined remarkably under lowlight density, indicating that the photosynthetic characteristics of cucumber were closely related to light environment. Under iow light density, the minimal fluorescence (Fo), alterable fluorescence (Fv), photochemical efficiency of PS Ⅱ (Fv/Fm), steady fluorescence in light (Fs), maximal fluorescence (Fm′) and actual efficiency of PS Ⅱ (φPSⅡ)etc increased, indicating that the photochemical activity and efficiency for solar energy transformation enhanced, thus the light proportion used to electron transport also increased. The chlorophyll a, b, a/b and carotenoid of shading leaves decreased. However, the depressed extent of Chl a and Chl a/b were obviously larger than that of Chl b. The number of chloroplast and starch grain in cucumber leaves descended, but that of grana and lamella increased as a shaded result. The size of chloroplast and starch grain of shading leaves minished.     

缺氮对槟榔幼苗叶片光合特性的影响

以‘热研一号’槟榔幼苗为试验材料,通过缺氮处理,观测槟榔苗生长状态;测定槟榔苗的生物量、叶绿素含量、叶绿素荧光参数,并结合气体交换指标,分析缺氮胁迫对槟榔幼苗叶片光合特性的影响。结果显示,与对照（CK）相比,缺氮胁迫下,槟榔苗地上部矮小,叶片发黄,生物量降低但差异不显著;而地下部根系发达,根冠比显著升高。缺氮处理的槟榔苗各叶序叶片叶绿素a、b含量均显著低于对照,且叶绿素b含量降低幅度更大。缺氮胁迫还导致槟榔苗各叶序叶片的光合速率、蒸腾速率、气孔导度、最大光化学效率（Fv/Fm）、实际光化学效率Y（Ⅱ）、光化学淬灭参数qP等均显著下降,而细胞间CO₂浓度、非光化学淬灭参数NPQ显著上升。缺氮胁迫还导致槟榔苗各叶序叶片的叶肉细胞密度显著低于对照。结果表明,缺氮胁迫使槟榔苗叶片叶绿素合成受到抑制,PSⅡ反应中心活性下降,光合效率降低,导致整株生物量下降;在缺氮条件下,槟榔苗会通过调整地上部与地下部的生物量的分配以维持根系与地上部的生长平衡,同时槟榔苗可通过采取降低叶绿素b在光合色素中的比例以及提高叶片厚度和上表皮细胞厚度等策略来增强热耗散机制,从而适应热带高温、强光的生存环境。     

低温弱光胁迫对棉花幼苗叶绿素荧光特性及能量分配的影响

[目的]探讨低温弱光胁迫下不同基因型棉花幼苗叶绿素荧光特性及能量分配的响应机制,为棉花耐低温品种选育及筛选耐低温鉴定指标和方法提供理论依据.[方法]以6种不同基因型棉花幼苗为试材,通过5℃、100 μmol/( m2·s)低温弱光处理,测定12 h内叶绿素荧光相关参数.[结果]低温弱光胁迫提高了初始荧光Fo、光合功能相对限制值L(PFD),显著降低了PSⅡ最大光化学效率Fv/Fm、PSⅡ实际光化学效率φPSⅡ、光合电子传递速率ETR、光化学猝灭系数qP等指标,非光化学猝灭系数NPQ则呈现先升后降的趋势;同时,PSⅠ激发能分配系数σ、天线热耗散速率Drate增大,PSⅡ激发能分配系数β、光化学速率Prate降低.[结论]低温弱光胁迫导致棉花幼苗叶片PSⅡ光化学活性降低,光合电子传递过程受抑,更多的光能用于天线热耗散,且干扰了PSⅠ和PSⅡ间的激发能分配和传递.综合各指标分析,新陆中28号与中棉所50号在低温弱光胁迫下表现出良好的光能分配、利用能力,耐低温能力较强,新陆早42号与中棉所43号次之,新陆早33号和新陆早19号较差.     

外源一氧化氮对干旱胁迫下玉米幼苗光合作用的影响

【目的】探明干旱胁迫下一氧化氮（NO）对玉米幼苗光合作用的调节作用。【方法】以驻玉309为试验材料,在光照培养箱内采用水培的方法,研究了外源NO供体SNP预处理3 d后,进行20% PEG-6000（-0.8 MPa）模拟干旱胁迫3 d后玉米幼苗的生长参数、叶绿体超微结构、叶片气体交换参数、叶绿素荧光参数和D1蛋白表达的变化。【结果】干旱胁迫条件下玉米幼苗的光合速率（Pn）、气孔导度（Gs）及光系统II（PSII）最大光化学效率（Fv/Fm）、PSII潜在活性（Fv/Fo）分别比对照下降了68.4%、87.2%、15.8%、31.3%;而J点的相对可变荧光（Vj）和单位反中心耗散能量（DIo /RC）则分别上升了20.9%和21.2%;此外,叶片的叶绿体结构明显遭到破坏,D1蛋白的含量显著降低。但是,与干旱胁迫处理相比,经过SNP预处理后进行干旱胁迫处理的玉米幼苗Pn、Gs、Fv/Fm、Fv/Fo明显增加56.6%、202.5%、15.8%、30.7%,而Vj、DIo/RC下降了22.7%和25.4%;叶绿体的类囊体片层恢复整齐,基粒片层变清晰;D1蛋白的相对含量明显增加了94.7%;以上这些变化与干旱条件下SNP预处理后NO含量的增加有关。【结论】在干旱条件下,NO可能参与调节了PSII反应中心D1蛋白的表达并稳定PSII反应中心的结构和功能,以改善玉米幼苗的光合作用和生长发育,从而提高玉米幼苗对干旱胁迫的适应性。     

干旱胁迫对花生光合色素含量、叶绿素荧光参数及根系活力的影响

为研究花生幼苗对干旱胁迫的响应机制，以商花5号为试验材料，采用盆栽的方式研究不同强度的干旱胁迫（土壤相对含水量75%、55%、40%、25%）对花生幼苗光合色素含量、叶绿素荧光参数及根系活力的影响。结果表明：在轻度干旱（土壤相对含水量55%）胁迫下，花生幼苗叶绿素a、叶绿素b、叶绿素a+b和类胡萝卜素含量均与对照适宜墒情（土壤相对含水量75%）差异不显著（P>0.05），但在中度干旱（土壤相对含水量40%）和重度干旱（土壤相对含水量25%）胁迫下上述指标均显著降低。随着干旱胁迫强度的增加，花生叶片初始荧光（Fo）呈现逐渐升高的变化趋势，而最大荧光（Fm）、最大光化学效率（Fv/Fm）和光化学猝灭系数（qP）呈现逐渐降低的变化规律。轻度干旱胁迫对花生幼苗根系活力影响不显著（P>0.05），而中度和重度干旱胁迫能够显著降低花生幼苗根系活力（P<0.05）。     

NaCl胁迫对草莓不同叶龄叶片光合及生理指标的影响

以红颊草莓为材料,研究了NaCl胁迫处理对不同叶龄叶片光合及生理指标的影响,结果表明:叶绿素初始荧光中潜在荧光Fv/Fo对盐胁迫敏感,功能叶片潜在荧光参数显著降低。在光适应叶绿素荧光参数中,PSⅡ实际光化学效率、光化学猝灭、光化学速率等在新叶和老叶上均表现为明显降低。盐胁迫显著降低了草莓植株功能叶片的净光合速率、气孔导度和蒸腾速率等,但可提高草莓功能叶片的MDA含量以及抗氧化酶SOD、POD的活性。     

高温胁迫下不同浓度烯效唑对百日草幼苗光合作用和叶绿素荧光参数的影响

以百日草3～4叶期的穴盘苗为试验材料,分析了高温胁迫下不同浓度(10,20,30,40 mg／L)烯效唑(S3307)对百日草幼苗的同化产物分配、光合作用、水分利用率、叶绿素荧光参数等指标的影响。结果表明:高温胁迫下S3307处理的百日草幼苗的株高降低,茎粗增加,地上部冠干重、地下部根干重及其根冠比均大于对照,并且S3307处理还提高了百日草幼苗的净光合速率、叶片水分利用率,显著减缓了高温胁迫对百日草幼苗光合系统Ⅱ(PSⅡ)的抑制作用,使百日草幼苗PSⅡ最大光化学效率(Fv／Fm)、实际光化学效率(ΦPSⅡ)、光化学猝灭系数(qP)下降缓慢,非光化学猝灭系数(NPQ)升高幅度增大,从而使光合机构免受高温胁迫的伤害。以30 mg／L的S3307处理效果最佳。     

外源甜菜碱对渗透胁迫下巴西蕉幼苗生长和生理的影响

通过叶面喷施10 mmol/L甜菜碱预处理24 h后,以100 mmol/L甘露醇灌根模拟渗透胁迫,测定巴西蕉幼苗胁迫处理不同时间后其叶片和根中的MDA含量、抗氧化酶活性、渗透调节物质含量、光合特性等生理指标,分析外源甜菜碱对渗透胁迫下巴西蕉幼苗生长和生理的作用机制。结果表明：外源甜菜碱可显著降低渗透胁迫下巴西蕉幼苗叶片和根中MDA积累量,提高巴西蕉幼苗叶片和根中SOD、POD和CAT等抗氧化酶活性,显著提高渗透调节物质可溶性糖、可溶性蛋白的合成积累量。叶片中叶绿素含量和类胡萝卜素含量都显著上升并减缓渗透胁迫下叶绿素和类胡萝卜素含量下降,显著提高渗透胁迫下叶绿素荧光参数,并减缓F_v/F_m、Y_II、ETR、Y_NPQ和Y_NO等叶绿素荧光参数的变化。因此,外源甜菜碱能有效缓解巴西蕉的渗透胁迫,提高巴西蕉的抗逆性。