不同强度干旱胁迫对巨龙竹光合作用及叶绿素荧光特性影响

植物可以通过减少色素和捕光色素复合体Ⅱ的含量来降低叶片对光能的捕获。土壤水分胁迫会影响叶绿素的生物合成,促进已合成的叶绿素分解,使其含量降低,这可能是土壤水分胁迫下植物体内产生的多种活性氧使光合色素发生降解所致。为研究持续干旱对巨龙竹叶绿素荧光动力学参数的影响,以巨龙竹幼苗为试验材料,采用盆栽方式模拟自然持续干旱,测定叶绿素荧光参数及叶绿素含量,并对其抗旱性进行综合分析。结果表明:干旱胁迫下,巨龙竹叶片叶绿素含量、最大荧光(Fm)、实际光化学效率(ΦPSⅡ)、可变荧光与最大荧光比(Fv/Fm)均降低;初始荧光(Fo),说明干旱胁迫伤害了光系统Ⅱ(PSⅡ),使得PSⅡ原初光能转换效率(Fv/Fm)降低,光合电子传递、光合原初反应过程受到抑制,起光保护作用的热耗散提高。     

NaCl胁迫对竹柳光合荧光特性的影响

为在盐碱地区开发利用竹柳,以2a生竹柳扦插苗为试验材料,研究了0.15%、0.30%、0.45%和0.60%NaCl胁迫处理对竹柳苗木叶绿素含量、光合参数(净光合速率Pn、气孔导度Gs、胞间CO2浓度Ci、气孔限制值Ls)和荧光参数(初始荧光Fo、最大荧光Fm、PSⅡ原初光能转换效率Fv/Fo、PSⅡ最大光化学效率Fv/Fm)的影响,结果表明:随着NaCl胁迫处理浓度的不断增大,竹柳叶片叶绿素含量、光合参数(Pn、Gs、Ls)以及荧光参数(Fm、Fv/Fo、Fv/Fm)均呈逐渐下降的趋势,Ci和Fo呈逐渐升高的趋势;0.15%和0.30%NaCl处理的叶绿素含量和净光合速率均与对照处理无显著差异,而0.45%和0.60%NaCl处理的叶绿素含量和净光合速率均显著低于对照处理,说明0.45%和0.60%NaCl处理显著阻碍了竹柳苗木光合作用的正常进行。     

3种引种杨树和3种乡土杨树苗叶的光合特性比较

在自然条件下,测定了3种引种杨树和3种乡土杨树苗木叶片的光合气体交换参数和叶绿素荧光参数。3种引种杨树为芬兰山杨A21、芬兰山杨16、加杨,3种乡土杨树为小青杨、小叶杨、兴安杨。其测定结果表明,3种引种杨树苗叶的净光合速率(Pn)显著高于3种乡土杨树,同时蒸腾速率(E)、瞬时水分利用效率(WUE)的平均值也高于3种乡土杨树的苗叶。从而说明3种引种杨树的光合能力较强,对吸收的光能和水分的利用效率较高。3种引种杨树苗叶的初始荧光(Fo)、最大荧光(Fm)、PSⅡ光能捕获效率(F′v/F′m)、稳定荧光(Fs)、光适应下最小荧光产量(F′o)、最大荧光产量(F′m)的平均值均高于3种乡土杨树,3种引种杨树的可变荧光(Fv)、PSⅡ最大光能转换效率(Fv/Fm)、可变荧光与初始荧光之比(Fv/Fo)、PSⅡ电子传递量子效率(ΦPSⅡ)、非光化学猝灭系数(NPQ)、光化学猝灭系数(qP)的平均值均低于3种乡土杨树。相关分析表明,Pn与Tr、Tr与Ci、Fm与Fo、Fv/Fo与Fv/Fm、ΦPSⅡ与Fo均呈极显著正相关(P0.01);ΦPSⅡ与Fm、F′v/F′m与Fv/Fo呈显著正相关(P0.05);Fv/Fo与Fo、Fv/Fm与Fo、NPQ与Fv/Fm、NPQ与Fv/Fo均呈极显著负相关(P0.01);qP与F′v/F′m呈显著负相关(P0.05)。     

高温对曼地亚红豆杉叶绿素荧光参数的影响

以曼地亚红豆杉(Taxus mediacv.DGS)为材料,通过测定高温胁迫下曼地亚红豆杉叶绿素荧光参数的变化,探讨高温对曼地亚红豆杉光合作用的抑制机制。结果表明,高温胁迫下,Fv/Fo、Fv/Fm、Fv’/Fm’、qP以及ΦPSⅡ和ETR都有所下降,qN以及D和E都逐渐上升。高温抑制光合作用的原因之一是导致PSⅡ反应中心活性下降,光化学电子传递速率降低,另外,高温还影响了PSⅠ和PSⅡ的激发能分配平衡。     

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。     

干旱胁迫对白木通光合生理特性的影响

采用盆栽试验,研究干旱胁迫对白木通光合生理指标及叶绿素荧光参数的影响,揭示干旱胁迫对白木通光合作用及生理指标之间的关系,为白木通水肥管理及栽培提供参考依据。结果表明:轻度干旱(LS)提高了白木通幼苗的水分利用效率(P0.05),对其它光合生理指标无明显影响(P0.05);中度干旱(MS)使白木通叶片叶绿素含量、净光合速率(Pn)、蒸腾速率(Tr)、胞间CO2浓度(Ci)、电子传递速率(ETR)、最大光化学效率(Fv/Fm)、PSII的潜在活性(Fv/Fo)及光化学猝灭系数(qP)显著下降(P0.05),而对Ru BP羧化酶活性、气孔导度(Gs)、实际光化学量子效率(ΦPSII)及暗下最大荧光(Fm)影响不显著(P0.05);重度干旱(SS)导致白木通叶绿素含量、Ru BP羧化酶活性、净光合速率(Pn)、蒸腾速率(Tr)、气孔导度(Gs)、电子传递速率(ETR)、最大光化学效率(Fv/Fm)、实际光化学量子效率(ΦPSII)、PSII的潜在活性(Fv/Fo)、暗下最大荧光(Fm)及光化学猝灭系数(qP)显著下降(P0.05),胞间CO2浓度(Ci)、水分利用效率(WUE)、初始荧光(Fo)、非光化学猝灭系数(CNPQ)显著升高(P0.05);在中度干旱胁迫下白木通幼苗光合作用的降低主要是由气孔关闭引起的,而重度干旱胁迫下光合作用的下降主要是由光合机构活性降低的非气孔因素引起的。     

强光胁迫下银杏叶片的光抑制及其防御机制

为探讨强光对银杏叶片光合特性的影响 ,对银杏叶片进行强光 (12 0 0 μmolphotons·m- 2 s- 1 )胁迫 5h ,通过分析叶绿素a荧光参数和叶黄素循环组分研究了强光胁迫下银杏叶片的光抑制以及相关的光破坏防御机制。强光胁迫过程中 ,银杏叶片的PSⅡ最大光化学效率 (Fv Fm)明显下降 ,胁迫结束时 ,Fv Fm 接近 0 3。而初始荧光(Fo)则在整个胁迫过程中呈上升趋势。PSⅡ实际光化学效率 (ФPSⅡ)和表观光合电子传递速率 (ETR)均大幅度下降 ,而非光化学猝灭 (NPQ)和天线热耗散 (HDR)明显上升 ,叶黄素循环关键组分玉米黄质 (Z)的相对含量则随着强光处理时间的延长而增加 ,由处理前的 3%上升到胁迫结束时的 6 6 %。结果表明 ,强光胁迫过程中 ,银杏叶片发生了严重的光抑制 ,依赖于叶黄素循环的非光化学猝灭和天线热耗散起到了有效耗散过剩光能的作用 ,但是PSⅡ反应中心可逆失活是银杏叶片Fv Fm 下降的主要原因。     

17种植物叶片叶绿素荧光特性分析

对17种植物叶片的叶绿素荧光特性分析,结果表明：17个树种的PSⅡ最大光能转换效率碱）、初始荧光R值、最大荧光Fm值以及Fv/Fo间差异极显著（Sig〈0.000）;参试树种中,裸子植物的初始荧光昂值（55．53）明显大于被子植物的初始荧光（45．72）,最大荧光R值的规律与昂相同。而PSⅡ最大光能转换效率㈣）与Fv／F0则恰好相反,革质叶片的被子植物Fv／Fm与Fv／F0最大。叶片的叶绿素荧光特性可以作为目的选择的手段。     

热胁迫对连翘离体叶圆片光系统Ⅱ活性的影响

【目的】探讨高温对连翘离体叶圆片光系统Ⅱ活性和叶黄素循环脱环化程度的影响,揭示热胁迫下连翘叶片光合机构的行为特征,充实植物光能高效利用研究领域。【方法】以连翘为供试材料,在功能叶片主叶脉两侧打取直径为1 cm的叶圆片,采用热胁迫温度(26,31,34,37,40,43,46,49和52℃)和时间(5,25和45 min)组合处理,之后于26℃室内环境中暗适应30 min,利用叶绿素成像荧光仪( MINI-IMAGING-PAM)和 QE65光谱仪分别进行叶绿素荧光参数和漫反射率的测定。【结果】在5,25,45 min热胁迫下,连翘叶片 PSⅡ光化学活性 Fv/Fm 和实际光化学量子产量 Y(Ⅱ)开始显著降低的温度分别为43,37,37℃和43,31,31℃。随着热胁迫温度和时间的增加,呈现出暗适应下最小荧光 Fo 和光化学荧光猝灭系数 qP 先减后增的变化、暗适应下最大荧光 Fm 大幅度降低、开放的 PSⅡ反应中心的激发能捕获效率 F'v/F'm和 PSII 电子传输活性 Fm/Fo 迅速降低、调节性能量耗散量子产量 Y ( NPQ)与非调节性能量耗散的量子产量 Y( NO)和值的趋饱和增加、PSⅡ与 PSⅠ间的激发能分配不平衡偏离系数β/α－1先增后降的变化趋势。另外,叶黄素循环脱环化程度负相关的 PRI与 Y( NO)呈现相反变化趋势。【结论】在长时间较高的热胁迫温度下,连翘叶片的热胁迫伤害不仅会发生在PSⅡ蛋白复合体的多个位点,也会发生在整个光合机构,还会从暗反应的酶活性衰减转向 PSⅡ活性衰减;同时,对热胁迫伤害的协调保护机制,一方面表现在过剩的激发能量会从以调节性能量耗散 Y( NPQ)为主转向非调节性能量耗散 Y( NO)为主,另一方面也可能会表现在通过调节 PSⅡ与 PSⅠ之间激发能分配平衡性的天线系统的状态转换上。     

淹水胁迫对银杏叶绿素含量及荧光特性的影响

以3年生银杏苗木为试材,在盆栽条件下模拟淹水胁迫,研究淹水对银杏苗木叶绿素含量及叶绿素荧光特性的影响。结果表明:3年生银杏叶片的叶绿素含量和各叶绿素荧光参数受淹水胁迫的影响较为显著,随淹水胁迫时间延长,银杏叶片的叶绿素含量降低,叶片的初始荧光明显上升,而最大荧光、PSⅡ最大光化学效率Fv/Fm、PSⅡ潜在光化学活性Fv/Fo均呈显著降低趋势。该结果可为城市绿化中银杏耐涝性评价提供参考。