甘蔗苗期不同叶位叶绿素荧光特性研究

为明确不同叶位和叶片不同部位叶绿素荧光特性的分布规律及其随生长时间的变化规律,进而实现甘蔗光合潜力的快速评价,本研究通过桶栽试验对3个甘蔗主栽品种（ROC22、ROC16、桂柳05-136）不同叶位和叶片不同部位的叶绿素荧光特性进行比较分析,并研究叶绿素荧光参数对生长时间的响应。结果表明：光系统II（PSII）量子效率（ΦII）随着倒数叶位的增加而下降,在叶片不同部位之间表现为叶中部>叶尖端>叶基部,相同叶位不同品种间ΦII的差异不显著;可调节性能量耗散（ΦNPQ）则随着倒数叶位的增加而上升;非调节性能量耗散（ΦNO）在不同叶位（除倒四叶）及品种间并无显著差异。随着生长时间的推进,上部叶位具有较高的ΦII和较低的ΦNPQ;中部叶位的ΦII和光化学猝灭（qL）变化很小;下部叶位在叶片生长的前两周,能量分配在ΦII和ΦNPQ之间进行,ΦNO基本保持不变;而超过3周后,3个供试品种的ΦII、qL和最大光能利用效率（Fv/Fm）均有不同程度的下降,降幅为ΦII>qL>Fv/Fm,同时伴随着ΦNO的增加。上述结果表明光能利用效率以上部叶位最高,中部叶位稳定,而下部叶位最低且差异较为显著。而不同叶位相对电子传递速率（rETR）对生长时间的响应研究表明,在苗期上部第一片全展叶的中部叶位光能转化能力最强,可选择该叶片的中部叶位进行叶绿素荧光特性横向比较。本研究初步明确了不同叶位光能的利用效率及其随生长时间的变化趋势,为如何选择合适的叶位进行叶绿素荧光检测,进而开展甘蔗冠层光合潜力的快速评价奠定基础。     

氮素对小麦不同叶位叶片叶绿素荧光参数的调控效应

为了解氮素对小麦不同叶位叶片光合能量利用的影响,测定和分析了旱地和水地小麦品种在3个氮素水平下不同叶位叶片的叶绿素荧光参数.结果表明,随氮素水平的提高,小麦幼苗叶片最大荧光(Fm)、可变荧光(Fv)、PSⅡ最大光化学效率(Fv/Fm)、PSⅡ潜在活性(Fv/Fo)和非光化学猝灭系数(qN)都呈上升趋势,而光化学猝灭系数(qP)则呈下降趋势;但旱地品种叶片荧光参数对氮素更敏感,旱地品种小麦幼苗叶片的Fm、Fv、 Fv/Fm、Fv/Fo和qN均高于水地品种,qP低于水地品种.旱地和水地品种在不同氮素处理下各叶位叶绿素荧光参数表现不同,光合能量利用随叶位的降低逐渐升高.     

镉胁迫对水稻光合、叶绿素荧光特性和能量分配的影响

 以浙农952为材料，用水培法研究了不同浓度镉（Cd）胁迫对水稻光合、叶绿素荧光特性和能量分配的影响。结果表明，低浓度Cd（0.1 mmol/L）胁迫下水稻净光合速率（Pn）、Fv/Fm、ΦPSⅡ和qN均略有上升，qP无显著变化，这说明在0.1 mmol/L浓度的Cd胁迫下水稻充分启动了能量耗散途径，耗散了过剩光能，使光合机构免受伤害。高浓度Cd（1.0 mmol/L）处理后Pn 、Fv/Fm、ΦPSⅡ均显著降低，qP和qN也大幅下降，在能量分配方面D和Ex显著上升，P显著下降，这说明在1.0 mmol/L浓度的Cd胁迫下，水稻PSⅡ受到伤害，某些能量耗散途径受阻，过剩的激发能不能及时耗散又导致活性氧的产生，最终引起抗氧化物酶活性的升高和叶绿体结构的破坏。     

DCPTA和DTA-6对大豆叶片光合及叶绿素荧光特性的调控

叔胺类活性物质是一类具有高生物活性和低分子量特性的生物活性物质,其中DCPTA和DTA-6是该类化合物的典型代表.目前有关叔胺类活性物质的研究仅在生理效应上.未能揭示叔胺类活性物质对作物生长发育的调控,特别是对光合作用的调控,从而限制了叔胺类活性物质进一步推广应用.以大豆中黄13为材料,在温室和盆栽条件下,研究叶面喷施叔胺类活物质DCPTA和DTA-6对大豆苗期叶片光合特性、光合关键酶以及叶绿索荧光特性的调控机制.结果表明:DCPTA和DTA-6处理提高了大豆叶片光合速率、蒸腾速率、气孔导度和叶绿索含量,降低了细胞间隙CO2浓度和叶绿索a/b值;提高了PEPC羧化酶和RuBP羧化酶活性;提高了大豆叶片PsⅡ最大光化学效率(Fv/Fm)、PSⅡ有效电子产量(ΦPsⅡ)和光化学淬灭(qP),降低了非光化学淬灭系数(qN);提高了大豆株高和生物量;DCPTA和DTA-6处理的适宜浓度分别为20 mg·L-1和10 mg·L-1.     

茶树不同叶位叶片功能性状与光合特性研究

以5个茶树品种(系)为研究对象,分析了茶树新梢不同叶位叶片的叶面积(LA)、叶形指数(LI)、比叶面积(SLA)、干物质含量(LDMC)、叶绿素a(Chla)、叶绿素b(Chlb)、叶绿素总量(Chl)、类胡萝卜素(Car)及光合特性,并研究了叶片功能性状和光合特性之间的相关性。结果表明,不同叶位叶片的LA、LMDC、净光合速率(Pn)、气孔导度(Gs)和蒸腾速率(Tr)由第1叶至第6叶基本呈现先增加后降低趋势,新梢中部3~4叶达到峰值,第1叶和第6叶显著降低(P0.05);不同叶位叶片LI和SLA基本呈现随着叶位增加而增加的趋势,第6叶的SLA均显著高于其他叶位(P0.05);第1~4叶的Chla、Chlb和Chl含量较高,第6叶Chla、Chlb和Chl含量显著低于其他叶位(P0.05),Car变化趋势不明显。LA与LI、LDMC、Chla、Chlb、Chl和Car之间存在显著或极显著正相关,与胞间CO2浓度(Ci)之间呈显著负相关,与其他指标相关性不显著;LI与其他指标不相关(LA除外);SLA与LDMC、Chla、Chlb、Chl、Car和Pn之间存在显著或极显著负相关,与Ci之间呈极显著正相关,与其他指标相关性不显著;LDMC与Chla、Chl和Pn之间存在显著或极显著正相关;Chla、Chlb、Chl和Car两两之间均存在极显著正相关,且均与Pn存在显著或极显著正相关;Gs和Tr与叶片功能性状不相关。分析以上结果可以得出,茶树新梢第3~4叶具有相对较大的LA和较强的光合能力,LDMC积累较大,可以作为表征茶树光合能力的供试叶片;SLA、LDMC和光合色素含量与Pn存在密切相关性,可作为评价茶树光合能力的指标。     

甘蔗叶片叶绿素荧光参数日变化研究

为探索甘蔗光合作用及光合能力的规律性,为甘蔗高光效品种选育与栽培,高光效亲本筛选提供理论参考。本文以甘蔗常用核心亲本93-159、CP72-1210和ROC26为材料,采用PAM-2500便携式荧光仪对甘蔗叶片叶绿素荧光参数原初光能转化效率(Fv/Fm)、实际原初光能捕获效率Y(Ⅱ)、非光化学淬灭系数NPQ、光化学淬灭系数qP和光响应曲线参数(α、ETRm、Ik)值进行日变化研究。结果显示,甘蔗具有较强的光呼吸能力和光抑制自我保护能力,较高的光能利用效率,较低的饱和光强,吸收的光能较少地分配到热耗散,能保证吸收的光能最大程度进入电子传递系统进而进行碳固定。     

应用叶片荧光传感器Dualex 4估测寒地水稻叶片叶绿素浓度的研究初报

以寒地水稻空育131为代表,研究应用叶片荧光传感器Dualex 4估测水稻叶片叶绿素浓度的效果以及水稻不同生育时期及叶片不同部位对测定结果的影响。结果表明,Dualex 4估测叶绿素值与水稻叶片叶绿素浓度极显著线性相关(p0.001)。不同生育时期叶片厚度的差异影响仪器的读数。在相同叶片叶绿素浓度条件下,生育后期Dualex 4估测叶绿素值比生育前期估测值大。另外,叶片下部因中脉的影响致使估测误差偏大,因此应选取水稻叶片中上部进行测试。     

白肋烟不同叶位叶片的化学成分变化规律

在相同栽培条件下,对鄂烟1号不同叶位叶片的化学成分含量的变化规律进行研究,结果表明：（1）不同叶位叶片的无机非金属元素中,Cl和P随着叶位的变化,其含量变化波动较小,其中Cl的变化最小,且这两种元素的含量变化与叶位不存在相关性。（2）不同叶位叶片的无机金属元素中,Zn的变化程度最大,K、Mn、Ca以及Mg的含量变化均较小。在无机金属元素中,Zn与叶位呈显著相关性,K、Mn、Ca以及Mg与叶位均呈极显著相关。（3）不同叶位叶片的有机成分含量中,烟碱的含量变化最大,总N和总糖的含量变化程度小。烟碱与叶位呈极显著相关性,总N和总糖则与叶位不存在相关性。     

叶绿素荧光分析技术在水稻研究中的应用

在分析叶绿素荧光技术原理的基础上,综述了叶绿素荧光技术在水稻逆境胁迫、光氧化和水稻突变体等研究中的应用进展,并对叶绿素荧光分析技术在水稻生产实践、抗性研究等方面的应用进行了展望。     

水稻叶片氮含量与荧光参数的关系

在3个供氮水平和2个水稻品种(华粳2号和武香粳9号）的田间试验条件下,测试分析了不同处理水稻顶部4张完全展开叶片氮含量及对应的荧光参数。不同供氮水平的水稻叶片氮含量和荧光参数差异明显,均随施氮量的增加呈上升趋势。叶片荧光参数随生育期推迟呈抛物线型变化,以抽穗期为界先上升后下降,直到成熟期降为最低。叶片荧光参数随不同叶位的变化规律为：顶1叶>顶2叶>顶3叶>顶4叶。同一水稻品种各叶位叶片氮含量分别与荧光参数呈极显著相关,且华粳2号的相关性高于武香粳9号。综合水稻品种的不同叶位,叶片氮含量与荧光参数ΦPSⅡ、qP均呈良好的线性相关。基于ΦPSⅡ和qP宜采用不同的回归方程来反演不同叶位叶片氮含量。因此,荧光参数ΦPSⅡ和qP有可能用来估算水稻叶片氮含量。     

低温光抑制胁迫对不同抗冷性的籼稻抽穗期剑叶叶绿素荧光的影响

以具不同抗冷力的籼稻品种青华6号(冷敏感)和桂山矮选3(抗冷)为材料,采用PAM调制荧光仪检测叶片叶绿素荧光的分析方法,探讨不同抗冷力的籼稻品种防御低温光抑制的可能机制。结果表明,籼稻抽穗期剑叶经低温光抑制胁迫后,与黑暗低温处理比较,光照低温处理引起的初始荧光Fo上升,Fv/Fm比值下降明显。抗冷的桂山矮选3比冷敏感的青华6号的Fo上升和Fv/Fm下降的幅度较为显著,但在常温弱光下其恢复较快。荧光猝灭分析亦表明,低温光抑制胁迫引起光化学猝灭qP下降,非光化学猝灭qN受抑制明显,但恢复较快一些。由此可认为,低温诱导籼稻光抑制发生,低温光抑制的程度不完全是伤害的结果,其恢复能力的强弱更能准确地反映品种间抗光抑制的能力。桂山矮选3比青华6号具有较强的防御低温光抑制的能力可能与叶黄素循环库的大小以及玉米黄质的调节作用有关。     

孕穗期水稻不同功能叶的发育蛋白质组学分析

 从蛋白质组学角度对杂交水稻汕优63孕穗期4个叶位功能叶片蛋白质组变化进行了研究,以揭示水稻孕穗期叶片蛋白质组的表达差异。4个不同时期功能叶片蛋白质经双向电泳得到分离,应用Imagemaster 2D Elite 5.0软件对所得到的双向电泳图谱进行分析比较,共得到差异表达蛋白质点23个,差异表达蛋白质点经质谱分析,有14个得到鉴定。对鉴定出的蛋白功能进行研究,结果表明:差异表达的蛋白质大部分(9个)为参与光合作用和呼吸作用的蛋白质;其次为与蛋白结构及功能调控相关的蛋白质(3个),表达量表现为随叶位上升而上调;其余为参与氨基酸代谢的蛋白质(2个),表达量在较低叶位叶片中无显著规律,在剑叶中的表达量显著上调。蛋白质是细胞功能执行者,受细胞功能或细胞环境变化的影响,因此,上述蛋白质发生变化的原因应与水稻不同叶位叶片生长发育特性有关。     

光温对不同抗冷力的籼稻抽穗期剑叶叶绿素荧光的影响

 用PAM脉冲调制荧光仪分析籼稻剑叶在光温胁迫和恢复期间的荧光变化。结果表明，桂山矮选3比青华6号抗冷，表现在离体剑叶经1℃/PFD 250 μmol/m²s处理后，桂山矮选3比青华6号受低温光抑制明显，但在常温下恢复较快，抗冷性在恢复期间才表现出来。自然低温寒露风影响前后检测连体剑叶的荧光变化亦呈现相似的规律。桂山矮选3同样具有较强的抗热能力，表现在离体剑叶经45℃热处理后，桂山矮选3比青华6号受伤害较轻，抗热性在胁迫期间就表现出来。试验还发现在下午的自然强光照下，桂山矮选3比青华6号的光化反应受光抑制明显一些，但通过非光化学猝灭qNP耗散过剩能的能力较强。就籼稻防御冷热伤害的机理进行了讨论。     

Effects of Nitrogen Fertilizer Level on Chlorophyll Fluorescence Characteristics in Flag Leaf of Super Hybrid Rice at Late Growth Stage

To compare the effects of slow-release nitrogen fertilizer at six different levels on the flag leaf chlorophyll fluorescence characteristics of super hybrid rice,a field fertilization experiment was conducted with super hybrid rice Y Liangyou 1 as a test material.The photosynthetic electron transport rate (ETR),effective quantum yield (EQY),photochemical quenching coefficient (q P),and non-photochemical quenching coefficient (NPQ) of flag leaves were measured at the initial heading,full heading,10 d after full heading and 20 d after full heading stages.Results showed that the values of ETR,EQY and q P increased with rice development from initial heading to 20 d after full heading,whereas the NPQ decreased.During the measured stages,ETR,EQY and q P increased initially and then decreased as nitrogen application amount increased,but they peaked at different nitrogen fertilizer levels.The maximum ETR and EQY values appeared at the treatment of 135 kg/hm 2 N.In conclusion,the optimum nitrogen amount for chlorophyll fluorescence characteristics of super hybrid rice was 135 180 kg/hm 2.     

南方晚粳杂交稻与常规稻籽粒灌浆及后期叶片光合特性的差异

以南方杂交晚粳秀优5号和常规晚粳秀水110为材料,应用Richards方程对两个品种的籽粒灌浆过程进行拟合,研究了两个水稻品种的灌浆特性,并测定分析了两类品种的后期叶片光合特性。 秀优5号的起始灌浆势、最大灌浆速率和平均灌浆速率均略低于秀水110,但活跃灌浆时间明显长于秀水110,说明杂交晚粳灌浆更为平缓、灌浆期长,有利于获得较高粒重,也有利于缓解其穗型较大引起的籽粒间物质的激烈竞争。齐穗后10 d,秀优5号的光合和叶绿素荧光参数与秀水110无显著差异,但齐穗后25 d,秀优5号除初始荧光值的增加幅度未达显著水平外,其他参数均显著高于秀水110。研究结果表明,南方杂交粳稻在灌浆后期仍保持较高的物质生产能力,是它具有较长籽粒灌浆持续期,大穗与较高粒重相协调,最终实现高产的重要生理基础。     

低温对杂交水稻及其亲本剑叶77K荧光的影响

 以大田栽培的三套杂交水稻组合汕优63、青优早和秀优57为材料， 研究了低温(5℃)与光照(210 μmol m^-2 s^-1 PFD)对杂交水稻F₁及其亲本剑叶77K荧光的影响。结果表明：低温引起77K荧光参数F0、Fm、Fv下降，可变荧光Fv的变化能反映三套杂交水稻组合间的抗冷性的差异。F₁的抗冷性居父母本之间。同时发现，在低光照下低温处理引起Fo，Fm，Fv上升，但未改变Fv／Fm，Fv／Fo的比值。证明在低温下，低于水稻生长光强210μmol m^-2 s^-1 PFD的光照对PSⅡ的最初光能转化效率和光能传递速率影响不大， 即对光合作用的光化学过程未产生光抑制现象。由此可见，取样于田间强光照下的水稻剑叶，在5℃和210μmol m^-2 s^-1 PFD 处理下，210μmol m^-2 s^-1 PFD可能有利于水稻对低温的适应， 从而减轻叶片的光化学过程的伤害程度。     

施氮量对超级杂交中稻生育后期剑叶叶绿素荧光特性的影响

以缓释氮肥为材料,采用快速光曲线分析方法,比较研究了大田条件下6种施氮水平对超级杂交稻Y两优1号抽穗到蜡熟期剑叶叶1绿素荧光动力参数的影响.结果表明,抽穗到齐穗后20 d,剑叶光合电子传递速率(ETR)、有效量子产量(EQY)和光化学猝系数(qp)均随时问推进而提高,非光化学碎灭系数(NPQ)则呈下降趋势;同一时期,E...