温光交叉胁迫对日本红枫叶片叶绿素荧光和叶黄素循环的影响

主要研究了温度和光照互作条件下对日本红枫叶片叶绿素含量、荧光参数、叶黄素循环以及抗氧化酶活性的影响。结果表明：高温强光、高温弱光处理的日本红枫叶片叶绿素含量分别降低29.1%和22.9%;高温强光使花色素含量降低6%;处理90 min后高温强光使叶片的Fo、Fm、Fv/Fm分别下降至处理前的80.5%、11%和36.9%;高温强光、高温弱光使叶片的叶黄素循环库分别降低9.7%和7.3%,（A＋Z）/（V＋A＋Z）比值分别升高66.2%和61.9%;弱光条件下温度对叶绿素含量的影响比在强光条件下更明显;强光条件下温度对花色素含量的影响比在弱光条件下明显;高温导致日本红枫叶片发生光抑制,诱导红枫叶片叶黄素循环启动;高温强光、低温强光、高温弱光都会影响日本红枫叶片内多数抗氧化酶活性,这三种处理使日本红枫叶片的正常生长受到一定程度的胁迫。     

缺氮对佛手气体交换、叶绿素荧光及叶绿体超微结构的影响

      利用土培试验研究不同氮素水平对佛手叶片光合作用、叶绿素荧光参数、叶绿素含量、叶绿体超微结构及抗氧化酶活性的影响.结果表明,缺氮降低叶绿素(Chl)含量、叶绿素a(Chl a)含量以及Chl a /叶绿素b(Chlb),同时增加类胡萝卜素(Car)/Chl值;缺氮条件下,佛手叶片气体交换率、PSⅡ的最大光化学效率(Fv/Fm)、PSⅡ实际光化学效率(ΦPSⅡ)、光化学猝灭系数(qP)、PSII的电子传递效率(ETR)呈下降趋势,初始荧光(Fo)以及非光化学猝灭系数(qN)则随氮缺乏程度的加剧而升高;同时,缺氮导致超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化物酶(POD)、过氧化氢酶(CAT)等抗氧化酶活性降低,膜脂过氧化程度加重,叶绿体类囊体片层结构损伤等.可见,缺氮主要是通过减少光合色素含量,降低光合电子传递速率,引起细胞的膜脂过氧化程度加剧,进而损伤叶绿体类囊体结构及光合反应中心,导致光合速率降低.     

荔枝成花期诱导性低温对其叶片光合特性的影响

以盆栽荔枝苗为试验材料,研究荔枝成花期诱导性低温对其叶片光合特性和叶绿素荧光参数的影响。结果表明,在低温处理下,糯米糍和妃子笑两种荔枝叶片的Pn、Tr和Gs随处理时间的延长呈下降趋势,而Ci则呈上升趋势,说明低温处理下荔枝光合效率的下降可能来源于非气孔因素抑制。低温处理后糯米糍品种的Fo有所增加,Fm和Fv变化不大,Fv/Fm稍有下降;而妃子笑品种的Fo和Fv/Fm无明显变化,Fm和Fv呈下降趋势。两种荔枝的ФPSⅡ均呈下降趋势,品种间差异不显著。说明低温对两个荔枝品种的光化学效率都有一定的影响,是造成其叶片光合速率下降的主要原因。     

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。     

6-BA对水培妃子笑荔枝苗光合参数和可溶性糖含量的影响

采用水培试验,分析了3种浓度6-BA对妃子笑荔枝叶片光合参数和可溶性糖含量的影响。结果表明,6-BA对妃子笑叶片光合荧光参数Fv/Fm和PIabs有影响,在低浓度水平下(5 mg/L),喷施6-BA可以提高叶绿体光系统II的光合潜能和光合效率;同时,可以较长时间地保持叶片可溶性糖含量在较高水平。     

4种含笑叶片叶绿素荧光参数Fv/Fm特性的比较

对深山含笑、阔瓣含笑、金叶含笑和峨眉含笑幼树叶绿素荧光参数Fv/Fm在不同季节的日变化及其与光照(PAR)、气温(Ta)和大气相对湿度(RH)的相关性进行了测定和分析。结果表明,4种含笑幼树叶绿素荧光参数Fv/Fm在春季日变化小,各个时刻的测定值均大于0.75,荧光参数Fv/Fm在春季与其PAR、Ta和RH均无显著相关性。4种含笑叶绿素荧光参数Fv/Fm在夏季的日变化均呈先降后升的趋势,最低值(0.75)出现在12:00～14:00之间。深山含笑和阔瓣含笑叶绿素荧光参数Fv/Fm与夏季的Ta和RH均分别呈显著负相关和显著正相关,但金叶含笑夏季叶绿素荧光参数Fv/Fm与PAR和Ta呈显著负相关。从叶绿素荧光参数Fv/Fm的日变化趋势和测定值看,深山含笑、阔瓣含笑和金叶含笑的光合机构在夏季12:00～14:00均受到可逆性胁迫影响。峨眉含笑夏季叶绿素荧光参数Fv/Fm与Ta和RH分别呈极显著负相关和极显著正相关,且Fv/Fm的测定值在一天中各个时刻均低于0.75,表明其光合机构在夏季受到不可逆性胁迫影响。峨眉含笑叶片叶绿素荧光参数Fv/Fm在秋季日变化呈先降后升的趋势,最低值(0.72)出现在14:00,且与RH呈显著正相关,其它3种含笑的Fv/Fm在秋季的日变化小,各个时刻的测定值均在0.75以上,且与其PAR、Ta和RH无显著相关性。4种含笑叶绿素荧光参数Fv/Fm在冬季的日变化均呈先升后降的趋势,且均与Ta呈显著正相关。从叶绿素荧光参数Fv/Fm的日变化趋势和测定值看,4种含笑的光合机构在冬季只受到了可逆性胁迫影响。     

外源NO对高温强光胁迫下小麦叶片膜脂过氧化和叶绿素荧光的影响

[目的]为探明NO对高温强光胁迫下灌浆期小麦叶片氧化损伤及光合机构的保护作用。[方法]以豫农949为材料,研究了0.1mmol/L的外源NO供体硝普钠(SNP)处理对小麦叶片保护酶活性、氧化损伤及叶绿素荧光的影响。[结果]0.1 mmol/L SNP处理显著提高了高温强光下抗氧化酶SOD、CAT、APX的活性及脯氨酸含量,降低了叶片MDA的含量和相对电导率,维持了较高的最大光化学效率(Fv/Fm)和较低的原初荧光(Fo)。[结论]0.1 mmol/LSNP处理显著提高了灌浆期小麦对高温强光的适应性。     

低温胁迫后不同光强对小黑杨幼苗叶片叶绿素荧光和能量分配的影响

[目的]研究低温胁迫后不同光强对小黑杨幼苗叶片叶绿素荧光和能量分配的影响,提高幼苗移栽成活率。[方法]以小黑杨幼苗为试验材料,利用叶绿素荧光技术研究了低温(4～6℃)胁迫3 h后不同光强(200、1 200μmol/(m2.s)对小黑杨幼苗叶片光合特性的影响。[结果]200μmol/(m2.s)的弱光下,低温胁迫后小黑杨幼苗叶片的各叶绿素荧光参数与常温处理之间差异较小,但1 200μmol/(m2.s)的强光下,低温胁迫后小黑杨幼苗叶片的实际光化学效率(ФPSⅡ)和电子传递速率性(ETR)明显低于常温处理,并且叶片的最大荧光(Fm)、PSⅡ最大光化学效率(Fv/Fm)和潜在光化学活性(Fv/Fo)也明显降低。另外,低温胁迫后弱光处理对小黑杨幼苗叶片的光能分配参数影响不大,但强光引起了低温胁迫后小黑杨幼苗叶片光能分配的紊乱,PSⅡ反应中心吸收光能用于光化学反应的比例明显降低,失活反应中心耗散的光能比例明显增加,说明强光是引起低温胁迫后小黑杨幼苗叶片发生光抑制的重要原因之一。[结论]春季小黑杨幼苗移栽时,低温逆境发生后要注意采取措施进行遮阴处理,降低叶片的光抑制程度,以提高幼苗移栽的成活率。     

低温胁迫对茶树叶片生理特性的影响

【目的】研究低温胁迫对茶树叶片中主要渗透调节物质、叶绿素含量(以叶绿素含量指数（CCI）表征)及其荧光参数Fv/Fm值的影响,探讨茶树对低温胁迫的响应特点,为茶树的引种及抗寒栽培提供理论依据。【方法】以“舒茶早”和“乌牛早”的当年生枝条为材料,对其分别进行－6、－9、－12、－15和－18 ℃的低温处理,以未经低温处理的枝条为对照,研究逆境条件下,茶树叶片的相对电导率、脯氨酸、可溶性蛋白、可溶性糖、叶绿素含量及Fv/Fm值的变化,并根据相对电导率计算半致死温度(LT₅₀)。【结果】－6 ℃处理下,“舒茶早”和“乌牛早”的相对电导率与对照均无显著差异,之后随着温度的降低相对电导率显著增大。“舒茶早”和“乌牛早”叶片中的脯氨酸、可溶性蛋白和可溶性糖含量随温度的降低均呈先升后降的变化趋势,且“舒茶早”叶片中3个指标的含量均明显高于“乌牛早”,但“舒茶早”和“乌牛早”响应低温胁迫的温度范围有所不同。“舒茶早”叶片中的叶绿素含量远高于“乌牛早”,温度低于－9 ℃时,2种茶树叶片叶绿素含量和Fv/Fm值均明显降低。“舒茶早”和“乌牛早”的LT₅₀分别为－17.3和－16.7 ℃。【结论】在低温胁迫过程中,与茶树抗寒相关的生理指标均发生显著变化;－17 ℃左右低温会对茶树造成严重的生理伤害,栽培上应注意预防这种极端的低温冻害。     

水稻OsABC1K3突变体鉴定及其对强光胁迫的响应

【目的】强光胁迫能够抑制植物光合作用,严重时造成光合器官破坏,影响作物生长和产量。以T-DNA插入突变体为材料,研究水稻ABC1（activity of bc1 complex）激酶基因OsABC1K3响应强光胁迫的生理功能。【方法】根据水稻基因组注释数据库预测的OsABC1K3不同转录本共有序列设计引物,采用3′ RACE对OsABC1K3可变剪接进行验证;从水稻T-DNA插入序列数据库中获得该基因的T-DNA插入突变体osabc1k3,通过加代繁殖和PCR检测取得纯合突变体,调查突变体株高、结实率、种子大小等农艺性状,采用Arnon法测定叶片色素含量,利用LI-6400便携式光合测定系统测定抽穗期旗叶光合速率,采用透射电镜分析叶绿体超微结构;将生长于300 μmol·m^-2·s^-1光照强度下的野生型和突变体幼苗转移至800 μmol·m^-2·s^-1光照强度进行强光处理,观察植株表型,分析叶绿体超微结构和叶绿素含量变化;用含20 μmol·L^-1甲基紫精（MV）和0.1%吐温20的水溶液喷洒野生型和突变体幼苗叶片表面,以单独用0.1%吐温20喷洒的幼苗作为对照,观察叶片表型,测定处理后超氧化物歧化酶（SOD）活性和丙二醛（MDA）含量;采用实时荧光定量PCR分析突变体淀粉合成、叶绿体异戊二烯基脂合成及叶绿体ABC1激酶基因的表达。【结果】OsABC1K3仅检测到一个转录本LOC_Os05g25840.3。osabc1k3突变体株高和结实率下降,种子变小,其中,粒宽下降了13.4%,粒厚下降了6.8%,千粒重下降了18.2%,而粒长与野生型无显著差异。突变体叶片叶绿素含量下降,而叶绿素a/b和类胡萝卜素含量高于对照。突变体叶绿体形态正常,但缺乏淀粉粒。光合活性分析表明,突变体叶片光合速率与野生型无显著差异。强光处理7 d后,突变体叶片发生黄化;9 d后,部分植株枯死。强光处理后突变体叶绿体类囊体结构紊乱,出现大量的空泡。进一步对叶绿素含量进行测定表明,突变体叶片叶绿素衰减程度显著高于对照。然而,MV处理后突变体叶片坏死程度、SOD活性及MDA含量与野生型无显著差异。此外,OsABC1K3突变影响了叶片淀粉合成、叶绿体异戊二烯基脂合成及叶绿体ABC1激酶基因的表达。【结论】OsABC1K3可能不参与水稻氧化胁迫的防御,而通过遗传控制的信号途径调控强光胁迫响应。     

光温条件对水稻结实及干物质生产的影响

试验研究了水稻抽穗结实期开花、乳熟和蜡熟三阶段弱光照和高温对结实和干物质生产及分配的影响。结果表明 ,①各阶段的光照强度下降到自然光强的 70 %时 ,不会显著影响单穗籽粒产量 ;但光强下降至5 0 %时 ,则会使空、秕粒增加 ,导致结实率下降而使单穗籽粒产量显著降低。弱光照对千粒重的影响不显著。②各阶段在 36℃以上高温时 ,单穗籽粒产量和结实率均显著下降 ,除开花阶段外 ,还有明显降低千粒重的趋势。③光照不足和高温都使单茎干物质积累速率和积累量降低 ,但光照不足时使干物质在穗中分配比率提高 ,而高温则相反。另外 ,抽穗开花阶段光照不足使茎鞘养分运转率下降 ,乳熟和蜡熟阶段光照不足则使运转率提高。高温除蜡熟阶段使运转率提高外 ,在抽穗开花和乳熟阶段则均使运转率大大降低。     

弱光下长期亚适温和短期低温对黄瓜气孔特性及叶绿体超微结构的影响（征文）

摘要：　为了探讨弱光下长期亚适温和短期低温对黄瓜叶片光合机构的影响机理的差异，本文研究了两种逆境对黄瓜气孔特性及叶绿体超微结构的影响。结果表明，长期（7d）弱光亚适温处理（Ⅰ）后，黄瓜叶片的Gs和Ci降低；短期（3d）弱光低温处理（Ⅱ）的Gs明显降低，而Ci升高。条件改善后，前者的Gs和Ci均上升；而后者的Gs增加，Ci降低。处理后当天测定，长期弱光亚适温处理叶片的气孔多数处于关闭状态，而短期弱光低温处理的气孔开张比和开张度显著大于CK。表明较长时间的弱光亚适温处理Pn的降低与气孔开度减小显著相关；而短时间的弱光低温处理Pn降低的主要原因是叶肉因素。长期弱光亚适温处理后淀粉粒数明显减少，而短期弱光低温处理黄瓜幼苗的生长过程基本停止，物质运输严重受阻。     

果粮间作模式下果树遮阴程度对小麦籽粒产量和主要营养指标的影响

【目的】研究果粮间作模式下,果树遮阴程度对间作冬小麦籽粒产量和营养品质的影响,为新疆南疆果粮间作模式的选择和优化提供理论依据。【方法】以扁桃-冬小麦(新冬20号)间作模式为研究对象,设置轻度遮阴(日平均光照强度为自然光强度的75%)和重度遮阴(日平均光照强度为自然光强度的30%)2个处理,以大田条件为对照。分别测定不同处理条件下冬小麦籽粒产量构成指标、淀粉含量及组分、蛋白质含量及组分及氨基酸组分和含量。【结果】轻度遮阴条件下间作冬小麦单位面积有效穗数和单位面积产量均显著提高;总淀粉含量、直链淀粉/支链淀粉均升高;谷蛋白/醇溶蛋白、氨基酸含量降低。重度遮阴条件下单位面积产量及产量构成指标均显著降低,淀粉相对含量及直链淀粉/支链淀粉对对照无显著差异;醇溶蛋白含量显著升高,氨基酸评分提高。【结论】果粮间作模式下,果树树阴移动营造的轻度遮阴条件有利于冬小麦籽粒产量的形成,籽粒淀粉品质提高;重度遮阴条件下籽粒产量大幅降低,籽粒蛋白质相对含量提高,蛋白质和氨基酸品质有所改善。     

Photosynthetic Characteristics and Ultrastructure of Chloroplast of Cucumber Under Low Light Density in Solar-Greenhouse

The photosynthetic characteristics and ultrastructure of chloroplast of cucumber in solargreenhouse were studied. The result showed that the photosynthetic rate (Pn), photosynthetic ability (A350), carboxylation efficiency, light saturation point and light compensation point all declined remarkably under lowlight density, indicating that the photosynthetic characteristics of cucumber were closely related to light environment. Under iow light density, the minimal fluorescence (Fo), alterable fluorescence (Fv), photochemical efficiency of PS Ⅱ (Fv/Fm), steady fluorescence in light (Fs), maximal fluorescence (Fm′) and actual efficiency of PS Ⅱ (φPSⅡ)etc increased, indicating that the photochemical activity and efficiency for solar energy transformation enhanced, thus the light proportion used to electron transport also increased. The chlorophyll a, b, a/b and carotenoid of shading leaves decreased. However, the depressed extent of Chl a and Chl a/b were obviously larger than that of Chl b. The number of chloroplast and starch grain in cucumber leaves descended, but that of grana and lamella increased as a shaded result. The size of chloroplast and starch grain of shading leaves minished.     

水分胁迫对小麦叶绿体膜脂过氧化的影响

小麦幼苗在 - 0 2MPaPEG根际渗透胁迫 2 4h后 ,分离叶绿体的MDA含量升高、SOD活性增加。类囊体膜脂肪酸组分中亚麻酸含量显著降低 ,脂肪酸不饱和指数下降 ,磷脂组分中PG含量大幅度降低。同时 ,叶绿体内和类囊体膜联结的LOX活性升高 ,表明水分胁迫对小麦叶绿体膜的损伤与自由基导致的膜脂过氧化和LOX导致的酶促氧化有关     

大豆豆荚与叶片超微结构的比较

以大豆品种东农42为试验材料,对其R4～R6期的叶片和豆荚的叶绿素含量及叶绿体超微结构进行了比较研究。电镜观察表明,叶片的叶肉细胞具有明显的栅栏组织和海绵组织,而豆荚作为叶片的同源器官其同化组织则无此明显区分。豆荚同化细胞的细胞壁厚,细胞排列呈梭形交错,细胞间隙小,有较多的胞间连丝,豆荚细胞中的叶绿体数量较叶肉细胞中的叶绿体少。R4的初期,淀粉粒较少,类囊体片层数量较多,但主要以基质片层纵向贯穿于叶绿体中;R5～R6期,豆荚的类囊体垛叠成基粒较明显,且淀粉粒逐渐增多;R6期,豆荚和叶片的叶绿体内都有数量不等的嗜锇小球积累。豆荚的叶绿体繁殖是独立于细胞分裂的现有叶绿体二分裂产生(哑铃状分裂)。叶绿素含量测定表明,豆荚叶绿素含量较叶片叶绿素含量低,这主要是与豆荚的叶绿体数量少有关。     

乌桕秋叶转色前后生理特性及超微结构的变化

以不同叶色乌桕叶片为试验材料,研究了秋季变色前后色素质量分数、碳水化合物及叶绿体超微结构的变化。结果表明:乌桕秋叶转色后,总叶绿素质量分数和叶绿素a质量分数显著降低;黄叶中类胡萝卜素质量分数大幅升高,而花色素苷质量分数与绿叶的差异不显著;红叶在叶绿素质量分数降低的同时,花色素苷质量分数极显著升高。乌桕秋叶在变色后氮元素、葡萄糖和淀粉质量分数均显著降低;黄色秋叶中果糖和蔗糖质量分数降低,而在红色秋叶中果糖和蔗糖质量分数则有所升高。转色后,叶绿体结构松散,甚至解体;叶绿体内淀粉粒减少,嗜锇颗粒增多。     

光强对水稻叶色白化突变体苗期生长的影响

为揭示水稻叶色突变体——高光A和9522中脉白苗期对光强的响应,在光照培养箱中采用遮光法,观测了6种光强下2个水稻叶色突变体及其野生型的出叶速度、苗高和叶绿体色素的动态变化．结果表明,相同生长期内,各种光强下水稻叶色突变体的叶龄和苗高均小于野生型,且高光A比9522中脉白对光强更敏感．高光强下的高光A叶片白化表现最明显,而9522中脉白的叶片白化最明显表现在低光强．2个水稻叶色突变体的叶绿体色素含量与野生型差异最小时的光强均为90001x,但高光A和9522中脉白的差异最大时的光强分别为21000lx和18000lx,这为今后深入研究2个水稻叶色突变体的内在机制提供了先决条件．     

光照强度对菠菜光合色素的影响

本丈以400、240、50μmol·m^-2·s^-1 3种不同光照强度处理菠菜,测定菠菜叶片中叶绿素a、叶绿素b、β-胡萝卜素和叶黄素含量的动态变化。结果表明：菠菜叶绿素a、叶绿素b的含量随着光照强度的增强而逐渐升高,且在高光强（4000μmol·m^-2·s^-1）下．植株叶片中2种色素含量随处理时间的延长呈逐渐升高的趋势,对照（2400μmol·m^-2·s^-1）植株含量在处理期间无明显变化．低光强（500μmol·m^-2．s^-1）下,2种色素含量呈降低的趋势,30d时各处理间差异显著;β-胡萝卜素含量随着光照强度的降低呈升高的趋势,30d时低光强处理植株含量显著高于对照和高光强处理植株;叶黄素含量：低光强〉高光强〉对照,20d和30d时．低光强处理植株含量显著高于高光强和对照植株。可以推论,高光强有利于菠菜叶绿素的合成,低光强有利于类胡萝卜素的形成。     

Effects of Shading at Different Stages After Anthesis on Maize Grain Weight and Quality at Cytology Level

The objective of the current study is to investigate the effects of different stages of shading after anthesis on grain weight and quality of maize at cytology level.The shading experiments were conducted in the field from 2005 to 2006,with a common maize cultivar(TY2)as the experimental material.Plants were given stress using horizontal shading net and the light intensity was reduced by 55%.Field-grown maize plants were shaded at 1-14 d(S1),15-28 d(S2),and 29-42 d(S3)after pollination,respectively.Control plants(S0)were grown under natural light.Grain weight,quality,endosperm cell proliferation,cob sugar content,and grain pedicel vascular bundle cross section area were measured.The ultrastructural changes of endosperm cells and endosperm transfer cells were observed after pollination.The result indicated that the grain weight,starch content,endosperm cell number,and volume were declined after shading.On the contrary,the proportion of embryo and endosperm,protein content,and fat content in grain increased.Shading treatments significantly delayed the development of the starch granules and remarkably reduced the endosperm filling status.Among the three treatments.the number of the grain endosperm was the least under shading stress at 1-14 d after pollination.However,the volume of starch granules and the substantiation of endosperm under shading treatment at 15-28 d after pollination were the worst.Compared with the control(natural sunlight without shading),the soluble sugar of maize cob increased significantly,while there was no obvious change in vascular structure of small cluster stalk.The number of protein body in maize endosperm was influenced markedly by low light at different stages after pollination.Low light decreased the volume of the grain endosperm transfer and the cell wall extensions of the basal transfer cells became thinner and shorter under shading treatment than those of the control.Furthermore,the degree of connection and the capacity of the nutrient transport were decreased and the mitochondrion number of the transfer cell was reduced after shading.The change in grain quality after shading was observed due to increase in the proportion of embryo and endosperm.The morphology and functions in endosperm transfer cell and the shortage of energy restricted the nutrient transport greatly with shading at different stages,suggesting that an impeded flux may be one of the important reasons for the reduction of maize grain weight of maize grain at later growth stage under low light condition.