镧对鹅毛竹开花后光合特性的影响

为了探讨稀土对竹子开花后光合及衰老生理的调节作用,该文以鹅毛竹为试验材料,于2006年6—11月采用100 mg/L镧稀土处理,测定鹅毛竹花后光合作用及叶绿素荧光参数等的动态变化。结果表明:与对照相比,镧处理不同程度地提高了光系统Ⅱ（PSⅡ）的最大光能转换效率（Fv/Fm）、PSⅡ实际光化学效率（ΦPSⅡ）和PSⅡ潜在活性（Fv/F0）,显著增加了叶绿素、可溶性蛋白质含量和净光合速率（Pn）,抑制了叶片衰老过程中上述指标的下降。说明镧有效改善了鹅毛竹花后光合性能,延缓了开花鹅毛竹的衰老进程,并对镧缓解光合能力衰退的机制进行了讨论。      

矮生杉木光合特性及叶绿素荧光参数研究

为揭示杉木矮生的原因,以矮生杉木、正常杉木为材料,对其光合特性和叶绿素荧光参数进行了比较研究。结果表明:矮生型叶片的光补偿点和光饱和点分别为18.44和500 μmol/（m2·s）,正常型叶片相应值分别为7.32和1 500 μmol/（m2·s）,表明矮生型的光能利用能力明显不如正常型;在光合参数方面,矮生型叶片的净光合速率（Pn）、气孔导度（Gs）及蒸腾速率（Tr）均低于正常型,但两者胞间二氧化碳浓度（Ci）差异不大,表明矮生型较低的净光合速率可能是非气孔限制的结果;对于叶绿素荧光参数,矮生型经充分暗驯化后的初始荧光（F0）、最大荧光（Fm）、PSⅡ内禀光能转换效率（Fv/Fm）及PSⅡ潜在活性（Fv/F0）几乎均小于正常型。因此,矮生杉木光合能力上的缺陷可能是造成低生长势的重要生理生态原因之一。      

华山松不同叶龄、部位针叶叶绿素荧光参数的动态变化规律

该文探讨了华山松不同叶龄、不同部位的针叶叶绿素荧光参数的动态变化规律。结果表明:①华山松针叶的PSⅡ最大光能转换效率(Fv/Fm)的日变化呈现明显的先减小后增大的动态规律,在12:00达到最低值;而向阳针叶的非光化学猝灭系数(NPQ)在12:00达到最大值,说明华山松具有在强光条件下通过热耗散作用降低光合机构受光抑制程度和免受光氧化破坏的机制。②华山松阴生叶的各项荧光参数日变化幅度均较小,阴生叶的最大荧光(Fm)、可变荧光(Fv)、Fv/Fm、电子传递效率(Fm/F0)及PSⅡ潜在活性(Fv/F0)均明显高于阳生叶,但阴生叶的NPQ明显低于阳生叶,尤其是幼叶。③针叶叶龄越小,Fv/Fm越低,针叶所受光抑制程度越深,热耗散机制启动得越早、越强。④与阳生叶相比,在不同测定时期阴生叶均具有更高的Fv/F0和Fv/Fm;阴生、阳生针叶荧光参数的变化较叶龄荧光参数的变化更为稳定。      

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。     

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。     

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.     

春季毛竹光化学效率空间异质性比较

利用PAM-2100叶绿素荧光测定仪和SPAD 502型相对叶绿素含量测定仪测定不同竹龄(Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ度)毛竹上、中、下3冠层相对叶绿素含量(SPAD值)和叶绿素荧光参数变化。结果表明,不同竹龄毛竹上层的光系统Ⅱ(PSⅡ)实际光化学量子效率(Yield)、PSⅡ最大光化学效率(F v/F m)、PSⅡ潜在活性(F v/F o)均显著低于中下层,非光化学荧光淬灭值(NPQ)则显著高于中下层。毛竹上层的SPAD值显著低于中下层,且随着竹龄增长有积累的趋势。综合比较,Ⅲ度毛竹Yield最高;Ⅱ度毛竹具有较好的光响应能力;在高光环境下,毛竹能增加热耗散,从而降低光抑制的程度。     

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。     

外源一氧化氮供体SNP干旱条件对桑树幼苗光合作用和能量分配的影响

[目的]为探讨NO对桑树在干旱下光合作用的影响和光能分配的调控作用,研究了外源NO对干旱下桑树幼苗叶片的光合气体交换参数和叶绿素荧光参数的影响.[方法]以一年生饲料桑为材料,以硝普钠（SNP）为NO供体,共设4个处理,每个处理3次重复.试验当天分别用Hoagland（CK）、1 mmol/L SNP＋ Hoagland（CK＋ SNP）、20％ PEG（6 000）＋ Hoagland（PEG）、20％PEG（6 000）＋1 mmol/L SNP＋ Hoagland（PEG＋ SNP）4种溶液对幼苗进行根施处理.[结果]外施1 mmol/L SNP可有效提高干旱下桑树幼苗叶片最大净光合速率（Amax）,缓解净光合速率（Pn）、气孔导度（Gs）、蒸腾速率（Tr）、水分利用效率（WUE）的降低和胞间CO2浓度（Ci）的升高.干旱条件下桑树叶片的最大光化学效率（Fv/Fm）、电子传递速率（ETR）、光化学猝灭（qP）、实际光化学效率（（Φ）PSⅡ）均显著下降,初始荧光（Fo）和非光化学猝灭（NPQ）上升.根施SNP的干旱胁迫下桑树叶片的Pn、Gs、Tr、WUE、Fv/Fm、ETR、qP、（Φ）PSⅡ均明显提高,Fo和NPQ下降.根施SNP明显提高了桑树叶片的荧光量子产额和热耗散的量子产额（Φf,D）.20％ PEG（6 000）＋1 mmol/L SNP＋ Hoagland处理下用于光化学反应的量子产额（ΦPSⅡ）所占比例最高,依赖于类囊体膜两侧质子梯度和叶黄素循环的量子产额（ΦNPQ）所占比例较低.叶施SNP可以使桑树幼苗在严重干旱胁迫下用于QA-以后的电子传递能量比例增加,并且相对增大了有活性的反应中心的开放程度和电子传递速率,减轻了桑树幼苗在干旱胁迫下的光抑制.[结论] NO能够缓解干旱胁迫引起的光合速率的下降及光抑制对光合系统的破坏作用,而非光化学效率的提高和热耗散的增强可能是NO减轻PSⅡ能量负荷,恢复失活的PSⅡ活性,保护光合系统并提高光合速率的重要机制之一.     

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。     

GA_3对葡萄果实成熟期叶片光合及荧光特性的影响

以3 a生全球红葡萄(Vitis vinifera L. cv. Red Globe)为试材,用不同质量浓度的GA3在花前花后两次处理葡萄果穗后,研究其对葡萄果实成熟期叶片光合色素含量、光合及荧光特性的影响。结果表明,①GA3处理增加了葡萄叶片光合色素(PPC)的含量,20 mg.L-1GA3处理效果最显著,Chla、Chlb和Car含量分别较对照增加了13.2%、23.3%和38.6%(P0.05),但由于Chla增加幅度小于Chlb,所以Chla/b降低;②GA3处理后叶片净光合速率(Pn)、光合有效辐射(PAR)、气孔导度(Gs)、胞间CO2摩尔分数(Ci)、蒸腾速率(Tr)和水分利用效率(WUE)都有不同程度的增加,但在一天当中发生改变的时间不同;③经不同质量浓度GA3处理,叶片初始荧光(Fo)、最大荧光(Fm)、光化学猝灭系数(qP)和PSⅡ实际光化学效率(ФPSⅡ)升高,暗适应下最大光化学效率(Fv/Fm)增大,但不明显。     

高温胁迫对黄瓜叶片叶绿素荧光猝灭的效应

以黄瓜叶片为试材,研究其在不同强度的高温胁迫下叶绿素荧光猝灭的差异,以揭示高温对黄瓜光合作用的伤害机理.结果表明:42℃/29℃(昼/夜均为12 h)高温处理对黄瓜叶片的光合机构造成了不可逆性伤害,而35℃/22℃的高温昼夜处理则对光合机构不会造成伤害.在42℃/29℃处理后黄瓜叶片PSⅡ光合电子传递量子效率(ФPSⅡ)、黄瓜叶片光化学猝灭系数(qP)和黄瓜叶片天线转化效率(Fv′/Fm′)明显下降,而35℃/22℃处理则变化不大.     

UV-B辐射增强对两种不同类型番茄幼苗生长和叶绿素荧光猝灭的影响

以普通番茄和黄化番茄幼苗为试材,研究在UV-B辐射增强条件下对蕃茄生长及叶绿素荧光猝灭的影响,以揭示UV-B辐射增强对番茄光合作用的伤害机理.结果表明:UV-B辐射增强对番茄叶片的光合机构造成了一定伤害,使番茄幼苗生长量、叶片PSⅡ最大转换效率(Fv/Fm)、PSⅡ潜在活性(Fv/Fo)、PSⅡ光合电子传递量子效率(ФPSⅡ)、光化学猝灭系数(qP)和天线转化效率(Fv′/Fm′)下降,非光化学猝灭系数(qN)明显升高;两种类型的番茄幼苗对UV-B辐射增强的反应存在差异,黄化番茄幼苗更为敏感.     

温度对北海道黄杨叶片光系统Ⅱ功能的影响

人工控温对北海道黄杨扦插苗叶片光系统Ⅱ的功能进行研究。结果表明:20～25℃之间是北海道黄杨叶片光系统Ⅱ作用最强的温度范围,低于或高于这一温度范围,北海道黄杨叶片的叶绿素a荧光动力学曲线发生了明显改变:FV/Fm,FV/F0值降低,导致光系统Ⅱ的原初光能转换率和潜在光合活力均受到抑制;荧光光化学猝灭系数(qP)降低,荧光非光化学猝灭系数(qN)提高,抑制了叶绿体把捕获的光能用于光合作用。     

Effect of Nitrogen Fertilization on Leaf Chlorophyll Fluorescence in Field-Grown Winter Wheat Under Rainfed Conditions

The effect of nitrogen fertilization on leaf chlorophyll fluorescence was studied in field-grown winter wheat during grain filling under rainfed conditions in Loess Plateau. Results showed that the actual photochemical efficiency of PS Ⅱ reaction center (Ф PS Ⅱ) decreased significantly as leaf water stress progressed, however, the Ф PS was increased by nitrogen fertilization. The Ф PS Ⅱ of 0, 90 and 180 kg ha-1 nitrogen treatments at noon were 0.197, 0.279 and 0.283, respectively, which decreased by 57.7, 56.4 and 40.2% as compared was even higher than that in the moming. Application of nitrogen fertilizer significantly increased maximum photochemical efficiency (Fv/Fm), photochemical quenching coefficient (qP) and non-photochemical quenching coefficient (qNP). These results indicated that application of nitrogen fertilizer could increase the light energy conversion efficiency, the potential activity of photosynthetic reaction center, and the non-photochemical dissipation of excess light energy, which can prevent leaf photosynthetic apparatus from damage of treatments, indicating that the excess nitrogen was unfavorable to photosynthesis.     

水杨酸对盐胁迫下沙冬青幼苗抗氧化酶活性及PSⅡ光化学效率的影响

濒危植物沙冬青Ammopiptanthus mongolicus为亚洲中部荒漠地区唯一的常绿阔叶灌木,具有较高的保护和园林绿化价值.为了解水杨酸对沙冬青在盐胁迫下的缓解作用,使用水培方法培养沙冬青幼苗,测定其在w=1.3%NaCl胁迫下经不同浓度水杨酸处理后的抗氧化酶活性、PSⅡ光化学效率及其他与植物抗性有关的生理指标的变化.结果表明,0.5 mmol.L-1水杨酸处理下,根和茎叶鲜质量比盐胁迫组分别提高了100%和85%,总叶绿素含量达到盐胁迫组的1.3倍;而1 mmol.L-1水杨酸可使根和茎叶鲜质量均提高90%,总叶绿素含量达到盐胁迫组的1.7倍.这2种浓度的水杨酸均可使叶绿素荧光参数恢复到正常对照水平.水杨酸可以显著增强超氧化物歧化酶(SOD)和过氧化物酶(POD)活性,其中1.0 mmol.L-1水杨酸处理下叶片与根部SOD酶活性分别比盐胁迫组升高了54%和68%;POD酶活性则分别提高了80%和117%,均显著高于对照组与盐胁迫组.同时,水杨酸还抑制了过氧化氢酶(CAT)的活性,减少丙二醛积累,从而缓解NaCl对沙冬青的胁迫.但是水杨酸浓度过高(达到2.0 mmol.L-1),沙冬青幼苗生长即受到抑制,各项生理指标均低于单纯盐胁迫下的幼苗.综合各项生理指标,水杨酸1 mmol.L-1的施用效果优于0.5 mmol.L-1.     

Chlorophyll Fluorescence,Photosynthetic and Morphological Characteristics of Waterlogged Sesame Seedlings

Two sesame accessions, ZZM2541 and Ezhi-2, with different tolerance to waterlogging were selected, and the seedlings at the 4-true leaf stage were treated by waterlogging for 48 h. Growth parameters were evaluated 1 d before the beginning of waterlogging and on the 3~(rd)day after the removal of waterlogging(DARW). Morphological characteristics of root and chlorophyll fuorescence were measured on the 3~(rd)DARW and leaf gas exchange was measured on the zero, 3~(rd)and 15~(th) DARW. Results showed that sesame accessions ZZM2541 and Ezhi-2 responded to waterlogging in considerably different performance. The stress induced leaf chlorosis and abscission and slowed growth of plant height in both accessions, but symptom occurred seriously in the susceptive Ezhi-2. In the more tolerant ZZM2541, plentiful of adventitious roots formed above the level.All of the average values of maximum fuorescence yield(F_m), quantum efficiency of open PSII centres(F_v/F_m), initial fluorescence(F_v/F_0) and chlorophyll content(Chl) decreased at the 4-true leaf stage in both accessions after suffering to the stress.The decreases of F_m, F_v/F_0 and Chl were more pronounced in Ezhi-2 than in ZZM2541. Less reductions of mean photosynthetic rate(Pn), transpiration rate(Tr), and stomatal conductance(gs) were observed in the leaves of waterlogged ZZM2541 than in waterlogged Ezhi-2(compared to controls), and the leaves of Ezhi-2 showed a higher water use efficiency(WUE) after the removal of waterlogging. Based on the results, it was concluded that the tolerance to waterlogging of ZZM2541 appears to depend on a combination of photosynthetic characteristics responses and morphological adaption.     

Effects of shading stress during the reproductive stages on photosynthetic physiology and yield characteristics of peanut(Arachis hypogaea Linn.)

In intercropping systems,high-positioned crops often exert shading stress on low-positioned crops,thus affecting the agronomic characteristics of the low-positioned crops.This study determined the mechanisms of photosynthetic,physiological and yield variations among peanut cultivars under shading stress.Four peanut cultivars,S60,C4,P12,and YS151,were grown in the field and subjected to shading stress for 77 days during reproductive stages.S60 and P12 showed lower yield and reduced biomass accumulation than C4 and YS151 under shading stress.Shading stress induced higher antioxidant enzyme activities in S60 and P12,relative to C4 and YS151.Under shading stress,S60 and P12 showed a higher lighttrapping capability than C4 and YS151,which was associated with changes in chlorophyll (Chl) a and b contents,and Chl a/b ratio.The net photosynthetic rate,stomatal conductance and transpiration rates of C4 and YS151 were decreased,but the intercellular CO_2 concentration increased under shading stress.The results demonstrated that non-stomatal limiting factors decreased the photosynthetic capacity of peanut under shading stress.The maximum photochemical efficiency of PSII(F_v/F_m) and non-photochemical quenching (NPQ) were higher in S60 and P12 than in C4 and YS151 under shading stress.These results suggest that S60 and P12 could absorb more light energy from weak light environments for photosynthesis than C4 and YS151 and dissipate the excess energy in the form of heat to improve their light protection ability.This study explains the inter-variety differences in shading stress tolerance in peanut and provides physiological parameters for guiding the selection of shade-tolerant cultivars.     

不同损伤对合作杨光合特性的影响

以1年生合作杨扦插苗为材料,进行机械损伤、茉莉酸甲酯熏蒸和杨扇舟蛾取食3种损伤,研究了不同损伤对合作杨光合特性的影响。结果表明:3种损伤都导致了净光合速率的显著降低,且机械损伤和茉莉酸甲酯熏蒸对净光合速率的影响大于取食对净光合速率的影响。机械损伤后净光合速率下降的主要原因是气孔性限制,而茉莉酸甲酯熏蒸和取食后净光合速率下降的主要原因是非气孔性限制。3种损伤都可逆地降低了PSⅡ的最大光化学效率,但对光化学淬灭和非光化学淬灭没有显著的影响,这表明3种损伤对PSⅡ反应中心的影响是暂时的、可逆的。     

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。