不同枸杞品种叶绿素荧光参数差异分析

在田间试验条件下, 以宁杞1号、宁杞2号、大麻叶和蒙杞1号为材料,采用叶绿素荧光技术测定了不同枸杞品种的叶绿素荧光参数,并测定供试品种的叶绿素含量。结果表明：宁杞2号的PSⅡ最大光化学效率[WTBX]（Fv/Fm）[WTBZ]和PSⅡ潜在活性[WTBX]（Fv/Fo）[WTBZ]值显著高于其他3个品种。在不同光照强度(PAR,0～2 847 μmol·m-2·s-1)下,实际光合量子产量[WTBX]〔Y[WTBZ]（Ⅱ）〕、有效光合量子产量[WTBX]（Fv′/Fm′）、光化学淬灭系数(qP)和表观电子传递速率(ETR) 的变化差异显著,其中宁杞2号最大,其次是蒙杞1号和大麻叶,最小的是宁杞1号。拟合参数ETR变化的初始斜率α与ETR的变化趋势一致。[WTBZ]宁杞2号的叶绿素a、总叶绿素的含量也最高。叶绿素总含量与[WTBX]Y[WTBZ](Ⅱ)、[WTBX]Fv′/Fm′、 qP和ETR成极显著或显著正相关,与非光化学淬灭系数（NPQ）成负相关。[WTBZ][JP2]由此得知,在特定环境下供试品种中宁杞2号有较高的PSⅡ生理活性和潜在生物产量的生理基础,光合能力最强;其次是蒙杞1号和大麻叶,宁杞1号较弱。     

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.     

限水灌溉对冬小麦灌浆期旗叶叶绿素荧光动力学参数及产量的影响

在池栽、遮雨条件下,利用植物效能分析仪研究了减少灌水次数对豫麦50灌浆期旗叶叶绿素荧光动力学参数及产量的影响.结果表明,不同灌水处理小麦旗叶叶绿素含量和Tm值开花后均较高,然后逐渐降低;Fv/Fo、Fv/Fm在灌浆中、前期差异不大,而在灌浆末期迅速降低.全生育期不灌水处理在灌浆期旗叶叶绿素含量、Tm、Fv/Fo和Fv/Fm较低,而拔节期灌1水处理则较高.减少灌水次数会降低籽粒产量和田间耗水量,而提高了水分利用效率.     

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。     

干旱对春小麦旗叶叶绿素a荧光动力学特征及产量间关系的影响

利用OS1－FL调制式叶绿素荧光分析仪及SPAD－501型手持叶绿素计，对水分胁迫下不同春小麦品种生育后期旗叶叶绿素a荧光动力学参数和叶绿素含量的变化进行了研究，同时对水分胁迫下各小麦产量进行了测产。结果表明：水分胁迫下参试的8个小麦品种的旗叶叶绿素含量下降、光量子产额减少、可变荧光产量（Fv值）下降，小麦叶光系统Ⅱ（PSⅡ）原初光能转换效率（Fv/Fm值）和PSⅡ潜在活性（Fv/Fo值）均降低，但不同品种降幅大小不同；对水分胁迫下8个小麦品种旗叶叶绿素荧光动力学参数与产量间关系进行分析，发现二者相关性不显著。     

基于多个高光谱参数的玉米叶片叶绿素含量估测模型

采用Field Spec Pro3光谱仪和SPAD-502叶绿素仪分别测定玉米叶片的光谱与其相对应的叶绿素含量,通过分析红边位置、蓝边位置以及绿峰位置等高光谱参数与叶绿素含量的关系,建立叶绿素含量的单、双和多变量光谱预测模型。结果表明:在可见光区域,玉米叶绿素含量高,光谱反射率低,而进入近红外区则刚好相反,叶绿素含量高,光谱反射率高;红边位置、绿峰位置及蓝边位置各高光谱参数与叶绿素含量的相关性均达极显著。其中红边位置与叶绿素含量的相关性最高,相关系数达0.84;利用所选的3个高光谱参数分别建立的单、双以及三变量模型,虽然大多数模型的精度R~2大于0.71,但分析对比得出利用红边、蓝边及绿峰位置3个变量建立的模型具有最大模型精度R~2、最小标准误差(S)和均方根误差(RMSE),因此其模型预测能力较优。     

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。     

吉林省主推玉米杂交种及骨干系大田全生育期的耐旱评价

基于减产率对31份吉林省主推玉米杂交种进行耐旱性直接评价.同时,通过31份玉米杂交种的大田苗期、开花期和灌浆期候选形态指标与减产率的相关性分析,筛选出适宜的耐旱鉴定指标.根据确立的形态指标,对68份骨干玉米自交系进行耐旱性间接评价.结果表明:(1)在31份玉米杂交种中,筛选出耐旱性极强杂交种6份、耐旱性强杂交种12份、耐旱性中度杂交种5份、耐旱性弱杂交种7份和耐旱性极弱杂交种1份;(2)株高和茎粗可作为大田条件下苗期、开花期和灌浆期的耐旱鉴定形态指标;(3)在68份玉米自交系中,筛选出耐旱性极强自交系6份、耐旱性强系21份、耐旱性中度系28份、耐旱性弱系7份和耐旱性极弱系6份.研究结果将为吉林地区耐旱玉米种质资源筛选提供依据.     

干旱胁迫下硫对玉米叶绿素及MDA含量的影响

以高水肥型玉米品种为供试作物，选用4种不同硫浓度的Hoagland营养液进行培养试验，以PEG-6000模拟干旱胁迫，测定了三叶期后玉米功能叶片中叶绿素、丙二醛MDA含量的交化。结果表明：增加硫营养供应对提高叶片中叶绿素含量具有非常重要的作用。随着营养液中硫浓度的增加，功能叶片中叶绿素含量有明显的提高，并且硫营养对叶绿素含量的影响可能存在一个浓度阈值；干旱可明显导致叶绿素含量的降低，但随着营养液中硫浓度的增加，对功能叶片中叶绿素含量的降低有明显的抑制作用；在复水过程中硫营养表现出明显的效应．其叶绿素含量会得到不同程度的恢复；干旱胁迫可导致叶片中MDA含量增加．但有硫处理的玉米叶片MDA含量显著低于无硫处理，表明硫营养能减轻干旱造成的膜伤害。     

滴灌棉花叶绿素荧光参数与棉花生长指标反演模型研究

以新陆早58号为试验材料,分析顶二叶荧光参数与叶绿素含量、植株群体叶面积指数及地上部生物量随生育进程和不同施氮量的变化规律,确定荧光参数与生长指标的关系,构建出基于叶绿素荧光参数的滴灌棉花生长指标反演模型。结果表明：棉花顶二叶叶绿素荧光参数F_v/F₀、F_v/F_m、F₀、F_m随棉花生育进程的推进逐渐降低;植株群体叶面积指数、地上部生物量与顶二叶荧光参数F₀、F_m、F_s、F₀′、F_m′呈极显著相关,相关系数在0.84以上;叶绿素含量与荧光参数F_v/F_m、F_v′/F_m′相关性较好,相关系数在0.710~0.877之间,模型的决定系数均在0.5以上;类胡萝卜素含量与F_v′的相关性最好,相关系数为0.892。在构建的叶绿素荧光参数与棉花生长指标的反演模型中,荧光参数F_m与植株地上部生物量的模型（y=186.17e^{-0.001x）精度最好,决定系数达0.907。利用荧光参数构建的模型可对滴灌棉花顶二叶叶绿素含量、群体叶面积指数及地上部生物量进行估测。}     

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。     

内生真菌对青贮玉米幼苗抗旱性的影响

为了研究干旱胁迫下内生真菌对青贮玉米幼苗生长的影响并筛选可以提高青贮玉米幼苗抗旱性的菌株,开展盆栽试验,将分离自西鄂尔多斯荒漠强旱生孑遗植物四合木、沙冬青、绵刺等植物根系的8株内生真菌和1株内生真菌模式种印度梨形孢,以灌根的方式分别接种到青贮玉米幼苗根系,镜检侵染率后,采用PEG6000模拟重度干旱胁迫培养2周,测定青贮玉米幼苗生理生化指标并计算抗旱系数,利用主成分分析法综合评价内生真菌对青贮玉米幼苗抗旱性的影响。结果表明：所有菌株均能侵入青贮玉米根系形成共生,但侵染率存在差异;在未接菌（E-）组的非胁迫和胁迫植株之间,地上部分鲜重、叶相对含水量、叶绿素含量、根体积、根表面积、根鲜重、根干重、根干物质含量、Pro含量、MDA含量、CAT活性、SOD活性、POD活性等13个指标存在显著差异,基于13个生理指标的主成分分析表明,只有Am04、Tm36、Tm02、印度梨形孢等4株内生真菌可提高青贮玉米幼苗抗旱性,并以菌株Am04最优;而Pm53、Tm30、Pm38、Pm06、Pm57等5株内生真菌并未提高青贮玉米幼苗抗旱性;且侵染率和大多数抗旱性生理指标之间无相关性。因此,不同内生真菌对青贮玉米幼苗抗旱性具有不同程度影响,其中菌株Am04较其他菌株更有利于提高青贮玉米幼苗抗旱能力。     

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。     

硫营养对锌和干旱胁迫下玉米叶片中叶绿素含量的影响

以高水肥型玉米品种为供试作物,选用4种不同硫浓度的Hoagland营养液进行培养,添加锌进行重金属胁迫,以PEG6000模拟干旱胁迫,测定三叶期后,玉米功能叶片中叶绿素含量变化。结果表明:添加硫营养供应对提高作物叶绿素含量有着显著的效应,缺硫或不施硫营养可明显降低玉米功能叶片中叶绿素含量,重金属胁迫可明显导致不同硫浓度水平的玉米功能叶片中叶绿素含量的降低,干旱也可以明显导致叶绿素含量的降低,但随着营养液中硫浓度的增加对环境胁迫下玉米功能叶片叶绿素含量的降低有明显的缓解作用。     

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。     

干旱区玉米抽雄期叶绿素含量高光谱最佳模型选择

采用相关性、线性和非线性分析法,探讨了玉米抽雄期叶片叶绿素含量与多种高光谱参数之间的关系,并建立了叶绿素含量的定量监测模型。结果表明:(1)原始光谱反射率与叶绿素含量在713 nm处具有最大相关系数r=0.86,光谱反射率一阶微分在760 nm处与叶绿素含量具有最大相关性r=0.84。同时,最大一阶微分分别对应的波长(λr,λb,λy)、绿峰反射率(Rg)和其对应的波长λg、红边内最大一阶微分总和(SDr)、比值植被指数(SDr/SDb,SDr/SDy,(Rg-Ro)/(Rg+Ro))以及归一化植被指数(SDr-SDb)/(SDr+SDb)等10种参数分别与叶绿素含量的相关性达到极显著相关。(2)采用相关性达到极其显著的12种光谱参数进行建模,其中原始光谱、绿色反射峰以及光谱反射率一阶微分、基于红边面积与蓝边面积的比值植被指数和归一化植被指数所建立的10个模型R2都不小于0.72,前两者所建立的指数模型优于线性模型,而后三者所建立的线性模型则优于指数模型。(3)所选取的五个方程中,在760 nm处的光谱反射率一阶微分值所构建的线性模型:y叶绿素=6912x760nm+44.878因其具有最大决定系数和最小的RMSE,并且其模型表达式相对简单,因此是玉米抽雄期叶绿素含量的最佳预测模型,从模型决定系数R2来看,它比其他模型至少提高了11.4%。