干旱胁迫下抑制光呼吸对‘赤霞珠’葡萄光抑制的影响

选用葡萄(Vitis vinifera L.)品种‘赤霞珠’(Cabernet Sauvignon)的2年生盆栽苗，进行不同程度的干旱处理20d及随后连续3d的光呼吸抑制剂异烟肼(INH)处理后，测定其PSII最大光化学量子产量(Fv／Fm)、实际光化学效率(ФPSII)及净光合速率(Pn)，并计算其总光合电子传递(Jr)、羧化电子传递(Jc)、加氧电子传递(Jo)及光呼吸速率(Pr)，发现赤霞珠葡萄在干旱胁迫下能够有效调动其光保护机制以避免严重光抑制的发生，而INH抑制光呼吸后，光抑制程度则明显加重，从而证明干旱胁迫下光呼吸对赤霞珠葡萄的光保护机制起重要作用。     

盐胁迫对葡萄砧木‘3309C’叶片光抑制的影响

探讨氯化钠盐胁迫对葡萄砧木‘3309C’叶片光系统Ⅰ(PSI)和光系统Ⅱ(PSII)活性的影响,为滨海盐碱地葡萄栽培提供理论参考。以1年生葡萄砧木‘3309C’为试材,通过同时测定葡萄叶片叶绿素荧光快速诱导动力学曲线和P700^+再还原动力学曲线,结合叶绿素荧光淬灭分析,探讨了持续盐胁迫(100 mmol/L)对葡萄砧木叶片PSI和PSII活性的影响。随着盐处理时间的延长,PSII最大光化学效率逐渐降低,PSII放氧复合体受破坏的程度和反应中心电子传递受阻程度均明显增大,最大荧光显著降低,盐胁迫导致葡萄叶片PSII与PSI间激发能分配严重偏离平衡,最大光氧化P700显著降低,且发生降低时间明显早于PSII最大光化学效率。P700^+再还原动力学曲线分析表明持续盐胁迫下葡萄叶片P700^+再还原半衰期逐渐增大,环式电子传递受阻。持续盐胁迫导致葡萄砧木叶片2个光系统激发能分配严重偏离平衡状态,抑制了光系统活性,更多的能量被用来进行热耗散,而围绕PSI的环式电子传递活性的降低则进一步加剧了葡萄叶片光系统的光抑制程度。     

夜间亚低温处理及其恢复对番茄叶片光抑制的影响

 为探讨夜间亚低温对番茄叶片光合作用影响的生理机制,研究了9 ℃夜间亚低温处理及恢复条件下番茄叶片净光合速率(Pn)和叶绿素荧光参数的变化。结果表明:夜间9 ℃亚低温处理3 d以上,叶片Pn、PSII最大光化学量子产量(Fv/Fm)、PSII潜在的活性(Fv/Fo)、实际光化学量子效率(фPSII)、PSII的电子传递速率（ETR）、光化学猝灭系数（qP）均下降,初时荧光(Fo)、PSII的还原状态(1-qP)、非光化学猝灭系数(NpQ)均提高;但夜间9 ℃亚低温处理9 d以内,除了NpQ在9 d恢复性处理后仍未恢复到对照水平外,其它叶绿素荧光参数均恢复到对照水平。上述结果说明：9 ℃夜间亚低温处理3 d就明显引起番茄成熟叶片光合作用的光抑制,而9 d以下的夜间9 ℃亚低温处理对PSII的影响是可逆的,即短期9 ℃夜间亚低温所引起的番茄叶片光合作用的光抑制现象是可以恢复的。     

高温胁迫与外源油菜素内酯对‘巨峰’葡萄叶片光合生理和果实品质的影响

【目的】探讨高温胁迫和外源油菜素内酯对鲜食葡萄光合和果实品质的影响。【方法】以3 a(年)生盆栽‘巨峰’葡萄为试材,连续高温胁迫20 d并喷施外源油菜素内酯(BR),测定葡萄叶片光合速率、叶绿素荧光参数、叶绿素含量及果实品质指标的变化。【结果】高温处理3 d即可显著降低叶片的净光合速率(Pn)、叶绿素含量、PSII实际光化学效率(ΦPSII)和光化学猝灭系数(q P),而初始荧光(Fo)显著高于对照。连续高温处理6 d,PSII最大光化学效率(Fv/Fm)开始下降。高温胁迫显著降低了果实的单粒质量、可滴定酸含量和果皮花色苷含量。高温处理20 d后,喷施BR的处理分别比未喷施处理的光合最大速率Amax、Fv/Fm、ΦPSII、q P和叶绿素含量均有提高,果皮花色苷含量为未喷施BR处理组的2.1倍。【结论】连续的高温胁迫会降低PSII反应中心活性,阻碍PSII的正常功能,抑制葡萄叶片的光合作用,影响果实品质。喷施外源BR可以有效缓解高温对葡萄叶片的光合伤害并促进果实着色。     

外源一氧化氮对盐胁迫下山葡萄叶片叶绿素荧光特性的影响

采用营养液水培试验,研究了外源一氧化氮(NO)供体硝普钠(SNP)处理对盐胁迫下山葡萄‘双丰’1a生扦插苗叶片叶绿素荧光特性的影响。结果表明:外源NO提高了盐胁迫下山葡萄叶片PSⅡ的最大光化学效率(Fv/Fm)、PSⅡ实际光化学效率(ΦPSⅡ)和光化学猝灭系数(qP),降低了PSⅡ的激发能压力(1-qP);另外,在一定程度上提高了盐胁迫下最大潜在电子传递速率(rETRm)、半饱和光强(Ik)和快速光曲线的初始斜率(α)。表明外源NO通过减少过剩激发能的压力,提高了光合电子传递效率,减轻不可逆光抑制,进而缓解盐胁迫对山葡萄光合机构的伤害,提高其耐盐性。     

气温升高与干旱胁迫对灵武长枣叶绿素荧光特性的影响

以4年生灵武长枣为试材,采用红外线辐射器控制模拟增温环境、土壤自动灌溉系统控制土壤水分水平,设置2个大气温度水平、3个土壤水分水平的6个组合,处理灵武长枣植株,测定其叶绿素荧光动力学参数,研究灵武长枣在日间气温升高与土壤干旱胁迫长期交互处理下叶绿素荧光参数的变化。结果表明:处理40d时,灵武长枣在大气温度增高2℃左右的环境下,随着土壤干旱水平的加剧,初始荧光(Fo)、原初光能转化率(Fv/Fm)和PSⅡ的潜在活性(Fv/Fo)、光化学猝灭系数(qP)均有下降趋势;处理80d时,增温环境下,随着土壤干旱水平的加剧,Fo有升高趋势,而Fv/Fm、Fv/Fo明显下降,相对电子传递速率(ETR)呈先升高后降低的趋势,而非光化学猝灭系数(NPQ)随处理时间的延长始终高于常温环境。因此,气温升高2℃左右可缓解灵武长枣因土壤干旱引起的光抑制和电子传递速率的下降,并能提高土壤干旱胁迫下灵武长枣的光保护能力。     

模拟干旱胁迫对垂盆草生长和光合特性的影响

为研究干旱胁迫对垂盆草生长和光合特性的影响,以垂盆草为试材,设置4个不同干旱处理(干旱时间为1、3、6、9 d)测定在不同水分条件处理下垂盆草的生长发育状况和叶绿素荧光特性。结果表明:随着干旱程度的加剧,垂盆草植株的叶片总数、比叶面积、叶厚、株高、根长等生长指标数值显著降低;根干质量、茎干质量、叶干质量和总生物量显著降低;叶生物量比和比叶面积明显降低,茎生物量比显著上升,根生物量比无明显变化;叶绿素含量先上升后下降,在轻度干旱时(持续干旱3 d)达到最大值,重度干旱时(持续干旱9 d时)含量最少;PSII最大光化学量子效率(Fv/Fm)、电子传递速率(ETR)、光化学猝灭系数(qP)显著下降,而非光化学猝灭系数(NPQ)随干旱程度加剧显著上升。垂盆草植株干旱条件下,生长发育受到抑制,轻度干旱下垂盆草幼苗的光合能力表现出一定的适应性,而重度干旱则对幼苗光合作用影响较为严重。     

外源褪黑素对臭氧胁迫下‘赤霞珠’葡萄叶片光合作用的影响

以盆栽‘赤霞珠’葡萄为试验材料,浇施浓度为100 nmol·L~(-1)的外源褪黑素(melatonin)后,在110 n L·L~(-1)臭氧浓度胁迫下,测定葡萄叶片气体交换参数和叶绿素荧光快速诱导动力学曲线,并结合叶绿素荧光淬灭分析葡萄叶片光合性能的变化。结果表明:浇施褪黑素提高了臭氧胁迫下叶绿素a、b和类胡萝卜素的含量以及叶绿素a/b的比值,提高了叶片净光合速率(P_n)和叶片单位面积有活性反应中心的数量(RC/CSm),以及捕获的激子将电子传递到Q_A以后的其他电子受体的概率(Ψ_o),从而缓解了臭氧胁迫下的光抑制程度。结论:外源褪黑素缓解了臭氧胁迫下葡萄叶片叶绿素的降解,通过调节光系统的能量分配,缓解了臭氧胁迫对光合作用的伤害。     

除草剂草甘膦对葡萄光合作用及叶绿素荧光特性的影响

以葡萄品种"梅洛"为试材,采用不同稀释比例草甘膦(1∶160、1∶140、1∶120、1∶100、1∶80)对盆栽葡萄进行叶面喷施处理,3、6、9、14d后测定葡萄叶片中叶绿素含量,处理14d后测定叶片中叶绿素荧光参数及气体交换参数指标,研究了除草剂草甘膦对葡萄的光合作用及叶绿素荧光特性的影响。结果表明:叶绿素a、叶绿素b及叶绿素总含量随着草甘膦浓度的增加、处理时间的延长而减少;葡萄叶片净光合速率(Pn)、气孔导度(Gs)、蒸腾速率(Tr)和水分利用效率(WUE)及PSⅡ最大光化学效率(Fv/Fm)、潜在光化学效率(Fv/Fo)、实际光化学效率(Ф_(PSⅡ))和光化学荧光猝灭系数(qP),均随草甘膦浓度的增加而减小;胞间CO_2浓度(Ci)和非光化学荧光猝灭系数(qN)均随草甘膦浓度的增加而增加。除草剂草甘膦显著影响了葡萄的光合特性,草甘膦浓度越大影响程度越大,呈正相关关系;在草甘膦胁迫下葡萄叶片发生了光抑制,PSⅡ被破坏,光合电子传递受阻。     

高温干旱胁迫对牡丹叶PSⅡ功能及光能分配的影响

以耐旱的“胡红”和对干旱敏感的“洛阳红”2个不同抗性的牡丹品种为试材,研究了高温干旱协同胁迫下的牡丹叶片PSII功能及光能分配特性,以期为提高干旱胁迫下的牡丹抗性提供理论依据和实践支持。结果表明:高温干旱胁迫引起了2种牡丹叶片PSⅡ初始荧光(F0)、光下叶片初始荧光(F0′)、非光化学猝灭系数(qN)、天线热耗散百分率(Hd)、反应中心非光化学耗散百分率(Ex)的增加和最大荧光(Fm)、可变荧光(Fv)、暗适应最大光化学效率(Fv/Fm)、PSⅡ实际光能转换效率(Fv′/Fm′)、叶绿素荧光光化学猝灭系数(qP)、表观光合电子传递速率(ETR)的降低。胁迫前4d2个牡丹品种具有一定的光合保护机制,PSⅡ叶绿素荧光能量分配与对照无显著差异,PSⅡ功能没受到影响。但6d后光合保护机制受损严重,叶绿素荧光能量分配变化显著,Hd逐渐增加第12天时“胡红”和“洛阳红”分别比对照增加118.9%、153.0%。Pc和ETR逐渐降低,第12天时“胡红”Pc、ETR和“洛阳红”Pc、ETR分别比对照降低70.7%、73.8%和84.9%、97.2%。说明进入PSⅡ反应中心的能量减少,通过天线热耗散的能量增多,PSⅡ功能受抑。胁迫中后期2个牡丹品种间叶绿素荧光能量分配差异显著,抗性较差的“洛阳红”Hd和Ex百分率高于抗性较强的“胡红”,Ex增加造成光合机构更严重的可逆失活及破坏。表明抗性较强的“胡红”比抗性较弱的“洛阳红”,遭受高温干旱胁迫时光抑制程度更低,仍能维持相对较高的PSⅡ实际光能转换效率。     

喷施高岭土对高温和强光胁迫下福克葡萄叶片光合特性的影响

高温和强光是夏季葡萄生产面临的主要生态逆境胁迫,严重时会造成叶片日灼。为保护葡萄叶片光系统功能,减轻叶片所受胁迫,以2年生福克葡萄为试材,叶面喷施9‰高岭土,测定高温、强光胁迫下葡萄叶片叶绿素荧光及光合气体交换参数的变化。结果表明:随着胁迫时间的延长,9‰高岭土处理显著降低了PSⅡ供体侧受伤害程度(WK),提升了PSⅡ受体侧电子传递的量子产额(φEo);显著降低了葡萄叶片单位面积PSⅡ反应中心对光能的吸收(ABS/RC)及光能热耗散(DIO/RC)的量,增加了反应中心活性数量(RC/CSM);显著提高了最大光量子效率(Fv/Fm)、实际光化学量子产量(ФPSⅡ)及光合性能指数(PIABS),进而促使净光合速率(Pn)显著提升。综上,在高温和强光胁迫下对叶面喷施9‰高岭土,可减少叶片对光能的吸收,缓解叶片所受光抑制,降低PSⅡ的损伤,保护叶片光合系统,提高叶片净光合速率。     

外源茉莉酸甲酯对干旱胁迫下萱草光合生理的缓解效应

以萱草"红运"为试材,采用PEG模拟干旱胁迫的方法,研究了干旱胁迫对萱草光合生理的影响以及外源MeJA对干旱胁迫下萱草光合生理的缓解效应,以期为提高外源茉莉酸甲酯(MeJA)在萱草园林绿化抗旱栽培中的合理利用提供参考依据.结果表明:干旱胁迫显著降低了萱草叶片光合色素含量及气孔导度(Gs)、蒸腾速率(Tr)和胞间CO2浓度(Ci),提高了 PSⅡ初始荧光(Fo)和非光化学淬灭系数(NPQ),而最大荧光(Fm)、PSⅡ潜在活性(Fv/Fo)、最大光化学效率(Fv/Fm)、实际光化学效率(ΦPS Ⅱ)、光化学淬灭系数(qP)等受到显著抑制,最终表现为光合速率(Pn)降低.干旱胁迫下外源MeJA显著增加了光合色素的含量,在一定程度上可通过减少叶绿素的分解和提高叶片光合机构的稳定性来减轻干旱胁迫对萱草的伤害,且叶片Gs、Ci、Pn、Fm、Fv/Fo、Fv/Fm、ΦPSⅡ、qP均比干旱胁迫下有所增大,Fo和NPQ降低,而茉莉酸代谢抑制剂(SHAM)处理逆转了干旱胁迫下MeJA对萱草叶片光合特性的影响,表明在干旱胁迫下,外施MeJA可以减轻干旱胁迫下光合系统发生的光抑制现象,缓解干旱胁迫对萱草叶片光合机构的损伤以及PSⅡ反应中心的伤害,改善电子传递速率和光能转换效率,从而增强叶片的气孔导度和光合能力,增加光合产物的积累,提高萱草的抗旱性.     

水分胁迫对'赤霞珠'葡萄不同叶龄叶片糖含量及相关代谢酶活性的影响

以三年生'赤霞珠'葡萄为试材,通过控制灌溉量,以黎明前叶片水势(ψb)反映胁迫程度,设置无水分胁迫、中度水分胁迫和重度水分胁迫3个处理,研究了'赤霞珠'葡萄新梢基部(叶1)、下部(叶2)、中部(叶3)、中上部(叶4)、上部(叶5)叶片的糖含量及其相关代谢酶活性,以期明确水分胁迫对'赤霞珠'葡萄不同叶龄叶片糖含量及其相关代谢酶活性的影响.结果 表明:中度水分胁迫处理下,葡萄新梢不同叶龄叶片蔗糖、可溶性糖含量均高于对照组,处理前期还原糖含量低于对照组;处理中后期还原糖含量高于对照组;重度水分胁迫处理下,葡萄新梢不同叶龄叶片蔗糖含量低于对照组、还原糖含量高于对照组;在处理前期,叶3～5可溶性糖含量高于对照组,后期各叶龄叶片可溶性糖含量逐渐低于对照组;中度水分胁迫可以提高叶3～5叶片蔗糖磷酸合成酶(SPS)活性,而重度水分胁迫降低了不同叶龄叶片蔗糖磷酸合成酶(SPS);水分胁迫可以提高叶3～5叶片中性转化酶(NI)活性、不同叶龄叶片蔗糖合成酶(SS)和酸性转化酶(AI)活性;中度水分胁迫有利于不同叶龄叶片糖分的积累及相关代谢酶活性的提高.     

遮阴对臭氧胁迫下‘赤霞珠’葡萄叶片光合功能及活性氧代谢的影响

【目的】探讨臭氧(O3)与光照协同作用对葡萄叶片造成的危害机制。【方法】利用开放式气室在高浓度臭氧(105 n L·L-1)胁迫时,测定不同遮阴程度下‘赤霞珠’盆栽苗叶片光合性能及活性氧代谢的变化。【结果】与室外全光照无臭氧胁迫的对照相比,T1(O3+全光照)处理的Pn和Fv/Fm分别下降了87.1%和48.1%;而降低光照的遮阴处理如T3(O3+60%遮阴),分别下降了62.3%和8.6%。与T1相比,T2(O3+30%遮阴)和T3(O3+60%遮阴)处理后缓解了O3胁迫对叶片净光合速率(Pn)与最大光化学效率(Fv/Fm)的抑制程度,Pn分别增加了38.2%和176.3%,Fv/Fm分别增加了36.4%和76.1%,不同遮阴处理后提高了体内抗氧化酶活性,减少了活性氧和丙二醛(MDA)的积累,MDA含量分别减少了5.1%和12%。【结论】光强影响了O3胁迫对葡萄叶片光合系统的抑制程度。在无法改变环境O3浓度的条件下,遮阴可以缓解光下O3对葡萄叶片的胁迫作用。     

盐胁迫对不同光处理沟叶结缕草光化学效率的影响

以台湾沟叶结缕草盆栽草坪为试材,在强光辐射和遮阴2种光处理后,利用叶绿素荧光测定技术,研究了0.5mol·L~(-1)盐胁迫对沟叶结缕草光化学效率的影响。结果表明:在0.5mol·L~(-1) NaCl条件下,不同光适应的沟叶结缕草叶片PSⅡ最大光化学量子产量(Fv/Fm)、PSⅡ有效光化学量子产量(Fv′/Fm′)、PSⅡ实际光化学量子产量(PhiPSⅡ)、光化学淬灭(qP)及电子传递速率(ETR)均逐渐降低,非光化学淬灭(NPQ)逐渐升高,沟叶结缕草叶片发生了光抑制,光化学效率下降,且随着处理时间的延长,光抑制程度逐渐加重。强光适应下的沟叶结缕草对盐胁迫的适应性较弱光适应下的沟叶结缕草强。     

遮荫对茄子幼苗叶片叶绿素荧光特性的影响

研究了不同遮荫处理对茄子幼苗叶绿素荧光参数的影响。结果表明,与全光照条件下相比,遮荫处理使非光化学猝灭系数(NPQ)和光系统激发能压力(1-qP)降低;最大荧光(Fm)、PSII最大光化学效率(Fv/Fm)、PSII潜在活性(Fv/Fo)、PSII实际光化学效率(ФPSII)、天线转化效率(Fv’/Fm’)、光化学荧光猝灭系数(qP)和电子传递速率(ETR)增加。光化学反应的能量(P)在叶片所吸收的光能中所占的比例也逐渐增加,天线色素耗散的能量(D)表现出和P相反的趋势,非光化学反应耗散的能量(E)变化不稳定。以上结果表明,茄子对弱光胁迫有一定的自我调节能力和适应能力,一层遮阳网处理下,茄子幼苗光系统II光化学效率最高,可在育苗生产中应用。     

水杨酸对高温胁迫下及恢复期间葡萄幼苗叶片光合机构PSⅡ的影响

以葡萄京秀(Vitisvinifera L.cv.Jingxiu)幼苗为试材,用0.1mmol·L-1水杨酸喷施葡萄幼苗,进行高温胁迫(43℃,5h),然后进行恢复处理(25℃,4d),在此处理过程中利用便携式脉冲调制式荧光仪(FMS-2型)和植物效率分析仪测定葡萄叶片光合机构PSⅡ的荧光参数,探讨了水杨酸能否减轻高温胁迫对葡萄叶片PSⅡ的抑制或伤害。结果表明,一定程度的高温胁迫抑制了葡萄叶片光合机构PSII(包括供体侧和受体侧以及反应中心)的功能,外施水杨酸不能减轻PSⅡ受到的直接高温伤害,但是能够使PSII功能恢复的更快,从而最终减轻了高温伤害。     

强光下姜叶片的光呼吸及叶黄素循环

 姜叶片晴天中午的表观量子效率( AQY) 和PSÒ光化学活性(Fv/ Fm) 显著降低, 表明有明显的光抑制现象, 而干旱、高温、强光等逆境条件可显著加重光抑制程度。土壤水分胁迫使光呼吸速率( Pr) 降低, 峰值提前, Pr/ Pn 升高; 同时使叶黄素循环库增大, (A+ Z) / ( V+ A+ Z) 上升, 表明光呼吸和叶黄素循环是姜叶片耗散过剩光能的重要途径。     

番茄幼苗叶片光合作用、PSII电子传递及活性氧对短期高温胁迫的响应

以番茄幼苗为试验材料,研究了光合气体交换参数、叶绿素荧光参数及PSII反应中心、PSII核心蛋白编码基因相对表达量和活性氧代谢对不同高温(25、30、35、40℃)胁迫12 h的响应,以期为番茄高温季节栽培提供参考依据。结果表明:随着温度的升高,番茄幼苗叶片光合碳同化能力受到抑制,30、35℃高温胁迫下番茄幼苗叶片光合作用减弱的原因主要为气孔因素,而40℃时则为气孔和非气孔因素共同限制。高温胁迫下番茄幼苗叶片PSII反应中心活性降低,PSII电子传递受阻,PsbA和PsbP基因相对表达量降低,即高温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Q_A向Q_B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。高温胁迫下PsbP基因相对表达量降低幅度大于PsbA,并且标准化OJIP曲线上0.3 ms处相对可变荧光(V_K)的增加幅度大于2 ms处相对可变荧光(V_J),说明高温胁迫对番茄幼苗PSII供体侧的伤害程度大于受体侧。番茄幼苗叶片在30、35℃高温胁迫12 h并没有诱导过量的活性氧(ROS)产生,这与非光化学淬灭(NPQ)有效淬灭过剩光能有关,而在40℃高温胁迫下番茄幼苗叶片NPQ显著降低,导致叶片中过剩光能(1-qP)/NPQ和ROS大量积累,这是导致光抑制加剧的重要原因。     

干旱胁迫对山葡萄光合作用及光响应特性的影响

采用盆栽试验研究了干旱胁迫对"左山一"和"双丰"山葡萄当年生扦插苗光合作用及光响应特性的影响。结果表明:干旱胁迫能显著降低山葡萄的最大净光合速率(Pnmax)、光饱和点(LSP)和表观量子效率(AQY),而光补偿点(LCP)和暗呼吸速率(Rd)得到显著提高。无论在正常供水还是各种干旱胁迫处理情况下,净光合速率(Pn)、蒸腾速率(E)和气孔导度(Gs)都随光强增加呈逐渐上升的趋势,而后趋于平缓,胞间CO2浓度(Ci)随光强的增加呈下降趋势而后趋于平缓;与CK相比,各梯度干旱处理的山葡萄Pn、E和Gs值均低于CK,Ci随干旱胁迫程度的加重先降低后升高。因此认为,山葡萄对干旱胁迫敏感,生产中在山葡萄的生长季节要保证充分灌水。