低温胁迫对大花三色堇和角堇光合作用与叶绿素荧光的影响

旨在探讨低温对大花三色堇和角堇光合作用的影响,为大花三色堇和角堇的抗寒栽培及育种提供参考,以1个大花三色堇资源HAR和3个角堇资源JB、E01、08H为试材,采用人工模拟低温条件(-5℃8h,-5℃16h,-5℃24h,-10℃7h,-10℃14h)对其进行低温处理,测定其光合及叶绿素荧光参数变化。结果表明,低温胁迫导致大花三色堇和角堇叶片的净光合速率(P_n)、气孔导度(G_s)、蒸腾速率(T_r)、PSⅡ的最大光化学效率(F_v/F_m)、光化学淬灭系数(q_P)和实际光化学效率(Φ_(PSⅡ))下降,且随低温胁迫程度增加呈下降趋势,而胞间CO_2浓度(C_i)和初始荧光(F_0)、非光化学淬灭系数(q_N)则呈上升趋势,且变化幅度因基因型不同而存在差异。依据低温胁迫下各试材的光合和叶绿素荧光指标变化情况,角堇E01和JB耐寒性较强,其次为角堇08H,大花三色堇HAR耐寒性较差。     

干旱胁迫对3种金银花叶绿素荧光参数的影响

以红花金银花Lonicera japonica‘ Chinensis’,台尔曼忍冬Lonicera×tellmanniana和京红久忍冬Lonicera×heckrottii为试验材料,研究了干旱胁迫处理下3种金银花叶绿素荧光参数的变化.结果表明:随着干旱胁迫程度的增加,3种金银花初始荧光(F0)和非光化学淬灭系数(qN)呈逐渐上升的趋势,而最大荧光(Fm),光系统Ⅱ(PSⅡ)潜在光化学效率(F/F0),PSⅡ最大光化学效率(Fv/Fm),PSⅡ光化学量子产量(y),表观光合电子传递速率(ETR)和光化学淬灭系数(qp)呈逐渐下降的趋势.但是,3种金银花叶绿素荧光参数的变化幅度不同,其中红花金银花变化幅度最小,京红久忍冬居中,台尔曼忍冬最大,3种金银花抗旱能力排序为红花金银花＞京红久金银花＞台尔曼忍冬.     

不同桉树品种在低温胁迫下的生理反应

为探讨引种桉树抗寒适应性,以1年生离体枝条为试材,研究不同低温(0℃、-5℃、-10℃、-15℃和-20℃)处理对4种桉树电解质外渗率、可溶性糖、游离脯氨酸(Pro)及叶绿素荧光参数的影响,以及在0℃(CK)低温胁迫下不同处理时间(2 d、4 d、6 d)对4种桉树叶绿素荧光参数的影响。结果表明,随着处理温度降低4种桉树叶片的电解质外渗率呈上升趋势,拟合Logistic方程得出4种桉树的半致死温度(LT50),表明河红桉LT50最低;可溶性糖含量随着温度的降低先升高后降低,各品系间可溶性糖含量表现显著差异;游离脯氨酸(Pro)含量随着温度的降低而上升;叶绿素荧光参数分析显示,随着处理温度下降及0℃下胁迫时间延长,初始荧光(Fo)逐渐上升,PSⅡ最大光化学效率(Fv/Fm)、实际光化学效率(ФPSⅡ)、光化学猝灭系数(qP)逐渐下降。根据隶属函数法,求出隶属函数值,综合各指标,得出4种桉树抗低温胁迫能力强弱的排序为:河红桉﹥DH-32﹥U-6﹥广林9。     

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.     

NaCl胁迫对以茄子为砧木的番茄嫁接苗叶绿素含量及其荧光参数的影响

在NaC l胁迫下,对以茄子为砧木的番茄嫁接苗和番茄自根苗的叶绿素含量及叶绿素荧光参数进行了比较。结果表明:以茄子为砧木的番茄嫁接苗叶片叶绿素含量(ch1)、PSⅡ的实际光化学效率(ΦPSⅡ)、光化学猝灭系数(qP)均显著高于自根苗;最大光化学效率Fv/Fm高于自根苗;非光化学猝灭系数(qN)显著低于自根苗。以上结果表明,嫁接苗的耐盐性优于自根苗。     

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。     

低温对OT百合‘Robinna’光合特性的影响

为探讨百合在冬季低温环境下切花生产期的光合特性,研究其冬季温室加温措施,提高百合切花质量,本文以OT百合品种‘Robinna’为试验材料,采用昼夜温度为15℃/1℃的低温环境,对供试材料进行持续15d的低温胁迫处理,并连续监测‘Robinna’各项光合生理指标。结果表明,低温胁迫对OT百合‘Robinna’叶片光合特性的影响非常显著,与25℃/15℃常温对照相比,随着低温胁迫时间的延长,百合叶片叶绿素a、叶绿素b、叶绿素(a+b)含量呈降低趋势,叶绿素a/b升高,光饱和点(LSP)降低、光补偿点(LCP)升高,可利用的光强范围在逐渐变小,光补偿点从19.31μmol m-2s-1上升到49.97μmol m-2s-1,光饱和点从321.91μmol m-2s-1下降到268.63μmol m-2s-1。光合速率(Pn)、气孔导度(Gs)、蒸腾速率(Tr)、胞间CO2浓度(Ci)、表观量子效率(AQE)、饱和光合速率(Pmax)、线粒体呼吸速率(Rd)均持续下降。叶绿素荧光参数的测定表明:百合叶片的基础荧光(F0)增大,从正常值的620.58上升到低温胁迫15d后的662.0,而PSⅡ光化学效率及PsⅡ潜在活性有所降低;在低温胁迫条件下,‘Robinna’PSⅡ原初光化学效率(Fv/Fm)、光化学淬灭系数(q P)、实际光化学效率(ΦPSⅡ)及电子传递速率(ETR)的下降较少,非光化学淬灭系数(q N)增加较少。特别是在低温胁迫3d后,各叶绿素荧光参数变化趋于平稳,变化不大。低温胁迫15d后常温培养2d,‘Robinna’各项光合生理指标均有所恢复,表明‘Robinna’在低温胁迫条件下,光合组织结构受破坏较轻,其吸收的光能可以较多用于光化学转化,通过热耗散的能量较少,引起光合速率下降的主要因素是气孔导度的下降。     

水杨酸对高温胁迫下黄瓜幼苗光合特性和过氧化物酶活性的影响

[目的]研究外施水杨酸( SA)对黄瓜幼苗抗高温胁迫能力的生理效应。[方法]以“津春3号”黄瓜幼苗为试验材料,对其喷施浓度分别为0.05、0.10和0.50 mmol/L的SA溶液,并进行昼(40±1)℃/夜(30±1)℃高温胁迫处理,研究黄瓜幼苗4叶期叶片光合特性、叶绿素荧光参数变化及过氧化物酶(POD)活性。[结果]高温胁迫下幼苗叶片的净光合速率(Pn)、羧化效率(CE)、表观量子效率(AQY)、光化学淬灭系数(qP)、PSⅡ实际光化学效率(фPSⅡ)、POD活性明显降低,而幼苗叶片初始荧光(Fo)、非光化学淬灭系数(NPQ)明显增加,且嫁接苗的变化趋势弱于自根苗。[结论]不同浓度的SA溶液均可抑制高温胁迫下黄瓜幼苗Pn、CE、AQY、qP、фPSⅡ、POD活性的降低和Fo、NPQ的增加,以浓度为0.10 mmol/L的SA处理效果最优。     

华南8号木薯光系统Ⅱ叶绿素荧光参数日变化

为研究华南8号木薯叶绿素荧光参数的日变化情况及其与温度湿度等环境因子间的关系,采用调制式叶绿素荧光成像系统Imaging-Pam对光系统Ⅱ(PSⅡ)的叶绿素荧光参数进行测定,记录各时间点的温度及湿度,然后利用软件做相关性分析。结果表明,华南8号木薯PSⅡ反应中心实际光化学效率(ΦPSⅡ)的日变化呈不对称的双峰曲线,有明显的"午休"现象,峰值分别出现在10:00及16:00左右,14:00左右出现最低值,为0.378。最大光化学效率(Fv/Fm)及光合电子传递速率(ETR)的日变化规律与ΦPSⅡ日变化一致。非光化学淬灭系数(NPQ)日变化呈先上升后下降后上升的趋势。各因子间的相关性分析结果显示Fv/Fm日变化与温度日变化呈显著负相关,ΦPSⅡ日变化与ETR日变化呈显著正相关。     

高温胁迫对不同类型黄瓜幼苗叶绿素荧光特性的影响

研究了5个不同类型黄瓜自交系幼苗在高温胁迫(昼温38℃/夜温28℃,昼温42℃/夜温32℃)下的热害指数和叶绿素荧光参数的变化。结果表明:高温胁迫下,最大荧光(Fm)、光系统Ⅱ(PSⅡ)最大光化学效率(Fv/Fm)、实际光化学量子产量(Yield)、光化学荧光淬灭系数(qP)、光系统Ⅱ实际光化学效率(ΦPSⅡ)、可变荧光下降比值(Rfd)和光系统Ⅰ激发能分配系数(α)均随着胁迫温度的升高而降低;初始荧光Fo、光系统Ⅱ激发能压力(1-qP)、光系统Ⅱ激发能分配系数(β)和光系统Ⅰ和Ⅱ间激发能分配的不平衡性(β/α-1)则随着胁迫温度的升高而升高。表观光合电子传递速率(ETR)在38℃高温下迅速上升,42℃高温下则急剧下降。相关性分析表明:Yield、ETR与热害指数呈显著的负相关关系,可以作为黄瓜幼苗期耐热鉴定的可靠指标。     

盐处理对不同抗盐性小麦幼苗叶绿素荧光参数的影响

以耐盐小麦品种(德抗961)和盐敏感品种(鲁麦15)幼苗为材料,用0 mmol/L NaCl和200 mmol/L NaCl处理3 d,研究盐处理对小麦幼苗生长及叶绿素荧光参数的影响。结果表明,盐处理抑制小麦幼苗的生长和光合放氧速率,且对鲁麦15的抑制程度大于德抗961;盐处理下小麦幼苗PSⅡ最大光化学效率(Fv/Fm)没有明显变化;初始荧光(Fo)、PSⅡ实际光化学效率(ΦPSⅡ)、光化学猝灭系数(qP)均降低,而非光化学猝灭(NPQ)则升高,说明盐处理下PSⅡ原初光化学活性没有受到抑制,而PSⅡ实际光化学效率降低,起光保护作用的热耗散提高,但盐处理下品种间各参数变化幅度不同,Fo、ΦPSⅡ和qP均为抗盐性强品种变化程度小,而NPQ则升高幅度大。说明叶绿素荧光参数可以作为小麦耐盐鉴定指标。     

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。     

香樟8个无性系叶绿素荧光特征比较

应用叶绿素荧光测定技术分别测定香樟8个无性系的叶绿素荧光参数。结果表明:无性系Pc-2、Pc-1、Pc-706的叶绿素仪测定值(SPAD)、可变荧光(Fv)、最大荧光(Fm)、PSⅡ最大光化学效率(Fv/Fm)、PSⅡ的潜在活性(Fv/Fo)、PSⅡ电子传递量子产率(ΦPSⅡ)、光化学猝灭系数(qp)、PSⅡ实际光化学效率(QY)等值均高于其它5个无性系,非光化学猝灭系数(npq)相对较低,这3个无性系具有较好的光合生理功能,是城市绿化的优良树种。相关分析表明:Fv、Fm、Fv/Fm、Fv/Fo、QY、qp、ΦPSⅡ与SPAD值呈正相关,npq与SPAD值及其它荧光参数均呈负相关。     

越冬期不同产地绿竹叶绿素荧光参数的动态变化

测定了4个产地绿竹在越冬期叶绿素荧光参数的动态变化,分析了不同产地绿竹抵御低温的适应机制。结果表明:绿竹对低温反应敏感,在越冬期内,其叶绿素初始荧光(F0)、非光化学猝灭系数(qN)有所升高,而最大荧光(Fm)、可变荧光(Fv)、PSⅡ最大光能转换效率(Fv/Fm)、PSⅡ潜在活性(Fv/F0)、光化学猝灭系数(qP)、PSⅡ实际光量子效率(ΦPSⅡ)等指标呈现出与月平均气温相一致的动态变化,即先下降后上升。低温胁迫后绿竹叶片通过光合作用调节而形成自我保护机制,随着低温胁迫的增强,PSⅡ潜在活性和原初光能转化效率受到抑制,光合作用能力减弱,温度达到最低时光抑制明显,一旦胁迫缓解,叶片光合能力有所恢复;温州绿竹光能转化效率较高,具有较强抗低温能力,福安、尤溪绿竹居中,漳州绿竹抗寒性最弱。     

铝胁迫对杉木幼苗生长、叶片光合特性和叶绿体超微结构的影响

以1月生杉木幼苗为材料,设置对照(CK)和铝胁迫(0.5 mmol·L-1)处理,研究铝胁迫对杉木幼苗生长、叶绿素和类胡萝卜素质量分数、叶绿素荧光特性、光合气体交换参数及叶绿体超微结构的影响。结果表明:①铝胁迫下杉木幼苗根系伸长、生物量显著受抑,铝胁迫处理还显著降低杉木叶片叶绿素和类胡萝卜素质量分数;②铝胁迫下杉木叶片净光合速率(Pn)、气孔导度(Gs)和蒸腾速率(Tr)均显著下降,而胞间二氧化碳摩尔分数(Ci)则显著升高;③铝胁迫下杉木叶片PSⅡ最大光化学效率(Fv/Fm)、PSⅡ潜在活性(Fo/Fv)、光化学淬灭系数(Qp)均显著下降,而非光化学淬灭系数(Np,q)则显著增加;④透射电镜结果显示,铝胁迫使杉木叶片叶绿体膨大隆起,叶绿体内基质片层解体,基粒片层数量显著减少,且分布不均,排列松散。可见,铝介导对杉木叶片叶绿体内部结构的破坏,是导致铝胁迫下杉木叶片叶绿素和类胡萝卜素质量分数降低及光合能力下降的主要原因,从而最终抑制杉木幼苗的生长。     

ABA和PP333对国兰低温胁迫及恢复中光合作用和叶绿素荧光参数的影响

为探讨植物生长调节剂ABA和PP333对国兰低温胁迫下抗寒性的影响,以春兰名品‘宋梅’为试材,采用20 mg/L ABA和300 mg/L PP333对‘宋梅’幼苗叶片进行叶面喷施和灌根处理,于光照培养箱[昼温/夜温=(5±0.5)℃/(0±0.5)℃]中进行低温胁迫9天,然后转入正常条件[昼温/夜温=(22±0.5)℃/(15±0.5)℃]恢复12天,研究不同低温处理及恢复时间对国兰光合作用和叶绿素荧光参数的影响。结果表明：低温导致春兰幼苗叶片的叶绿素含量、叶片净光合速率(Pn)、气孔导度(Gs)、气孔限制值(Ls)、PSⅡ最大光化学效率(Fv/Fm)、光化学猝灭系数(qP)、光合电子传递量子效率(ФPSⅡ)、光适应下最大光化学效率(Fv′/Fm′)、光合电子传递速率(ETR)和光化学耗散能量(Prate)下降,胞间CO2浓度(Ci)、初始荧光(F0)和天线热耗散速率(Drate)则逐步上升,经ABA和PP333处理的植株指标波动幅度低于清水处理的植株,胁迫解除后能迅速恢复到对照水平,说明低温胁迫直接损伤光合机构使PSⅡ反应中心失活,而ABA和PP333可缓解PSⅡ反应中心受到的伤害,维持较高的光能捕捉能力和同化率,保证春兰幼苗叶片的光合作用能力。