外源亚精胺对高温胁迫下番茄幼苗快速叶绿素荧光诱导动力学特性的影响

 以高温敏感型番茄品种‘浦红968’为试材,在人工气候箱中采用基质栽培的方式,研究了 外源亚精胺（Spd）处理对高温胁迫下幼苗生长、快速叶绿素荧光诱导动力学特性和叶绿素含量的影响。 结果表明,高温胁迫抑制番茄幼苗生长,引起叶片快速叶绿素荧光诱导曲线变形,初始荧光产额大幅增 加,最大荧光显著减小,导致最大光化学效率（Fv/Fm）下降,而Spd 处理促进了幼苗生长,提高了高温 胁迫下幼苗的最大荧光和Fv/Fm,降低了初始荧光。高温胁迫引起单位反应中心吸收的光能（ABS/RC）、 捕获的光能（TRo/RC）和热耗散的能量（DIo/RC）增加,而降低单位反应中心传递的能量（ETo/RC）和 光合性能[PI(abs)],放氧复合体受损,类囊体严重解离,电子传递活性受到抑制。高温胁迫下,外源Spd 处理显著降低叶片ABS/RC、TRo/RC、DIo/RC,提高ETo/RC 和PI(abs)。说明外源Spd 能够稳定光合系统 的结构和功能,优化能量在PSⅡ反应中心的分配,促进电子在PSⅡ和PSⅠ之间的传递,进而缓解高温 胁迫对番茄幼苗光化学活性和光合性能的抑制。     

不同外源化学物质对高温胁迫下辣椒幼苗叶绿素和光合荧光参数的影响

为探讨DA-6、水杨酸和氯化钙对海南夏秋高温季节‘黄灯笼’辣椒幼苗高温胁迫的缓解作用,以其幼苗为试材,喷施5种不同的外源化学物质或组合(20 mg·L~(-1)DA-6、10 mg·L~(-1)CaCl_2、60 mg·L~(-1)SA、20 mg·L~(-1)DA-6+10 mg·L~(-1)CaCl_2、20 mg·L~(-1)DA-6+60 mg·L~(-1)SA),并对辣椒幼苗进行40℃/32℃(昼/夜)高温胁迫,研究不同外源化学物质及组合对高温胁迫时辣椒幼苗叶绿素含量和光合参数的影响。结果表明,20 mg·L~(-1)DA-6处理主要在提高叶绿素含量和Pn方面显著优于其他处理;10 mg·L~(-1)CaCl_2处理对叶绿素、P_n、T_r、G_s、Fv/Fm等所受的影响有缓解作用,其中对Fv/Fm的影响显著高于其他处理;60 mg·L~(-1)SA处理对叶绿素、P_n、G_s、T_r、q_N、q_P等所受的影响有缓解作用,其中对G_s、T_r的影响显著优于其他处理;20 mg·L~(-1)DA-6+10 mg·L~(-1)CaCl_2处理对叶绿素和Pn所受的影响有缓解作用,对其他指标的影响与清水对照差异不大,20 mg·L~(-1)DA-6+60 mg·L~(-1)SA处理主要对Tr有影响,其他指标与清水对照的差异不明显。综合各指标表明,20 mg·L~(-1)DA-6处理对缓解高温胁迫下辣椒幼苗的效果要优于其他处理。     

低温胁迫对甜瓜幼苗叶绿素含量及荧光参数的影响

采用人工控温的办法,研究了30℃/20℃、21℃/12℃、15℃/8℃(昼/夜)3个温度条件下甜瓜的光合色素含量和叶绿素荧光参数.结果表明:低温条件造成了甜瓜幼苗叶绿素含量下降,并且随着温度的下降情况加剧;叶绿素荧光分析表明,在不同的低温胁迫下,甜瓜幼苗Fv/Fm、Fv/Fo和qP下降,qN升高,15℃/8℃条件下最为严重.说明低温胁迫使甜瓜叶光系统PSⅡ活性中心受损;低温使光化学反应的相对份额FPSⅡ下降,表明温度胁迫使光舍电子传递过程受抑制,光合电子传递速率下降.     

弱光条件下辣椒幼苗叶片的气体交换和叶绿素荧光特性

在人工气候室内, 研究了人工模拟弱光处理(75～100μmol·m^-2 ·s^-1 , 对照光强450～500μmol·m^-2 ·s^-1 ) 对不同基因型辣椒(Capsicum annuum L. ) 叶片光合作用气体交换、叶绿素荧光参数以及叶绿素含量的影响。结果表明, 弱光逆境下生长的辣椒幼苗净光合速率( Pn) 、暗呼吸速率(Rd) 、夜间呼吸速率(Rn) 不同程度下降, PSⅡ实际光化学效率( ФPSⅡ) 、光合电子传递速率( ETR) 和光化学猝灭系数( qP) 降低, 激发能向光化学反应分配的比例减少, 热耗散增加, 而弱光对PSⅡ的最大光化学效率( Fv/Fm) 无显著影响。辣椒叶片ФPSⅡ及ETR对光强( PPFD) 的响应曲线表明, ФPSⅡ随PPFD的升高而下降, 弱光下生长的叶片下降幅度较对照正常光照下的叶片大; 弱光下生长叶片的的电子传递速率的光饱和点低于正常光照下的叶片, 相应的饱和电子传递速率也较低。弱光处理使辣椒功能叶片SPAD值降低, 叶绿素合成受到抑制。弱光耐受性较好的材料, 如‘伏地尖’和‘上海圆椒’在弱光下Pn下降较少,并且有着相对较高的Fv/Fm以及ETR值。     

外源多胺对低温胁迫下黄瓜幼苗叶绿素荧光参数的影响

应用外源多胺(Polyamines,PAs)腐胺(Putrescine,Put)、亚精胺(Spermidine,Spd)、精胺(Spermine,Spm)处理2叶1心黄瓜幼苗,然后进行8℃/8℃低温及恢复处理,研究Put、Spd、Spm对黄瓜幼苗叶绿素荧光参数的影响。结果表明,在低温胁迫下黄瓜幼苗叶片叶绿素荧光参数最大荧光Fm、最大光化学效率Fv/Fm、PSII(光系统II)潜在活性Fv/F0均下降,初始荧光F0上升,表明PSII受到了伤害,使得PSII原初光能转换效率、PS潜在活性降低;与单纯低温胁迫相比,外源Put、Spd、Spm预处理均可以提高Fm、Fv/Fm、Fv/F0,而使F0降低。这一结果从叶绿素荧光动力学方面说明Put、Spd、Spm对改善黄瓜的耐冷性有一定的作用。     

高温胁迫对甜椒光合作用和叶绿素荧光的影响

 研究了35、40、45 和50 ℃高温处理0～60min 对甜椒净光合速率(Pn) 、细胞间隙CO₂ 浓度(Ci) 、气孔导度(Gs) 、蒸腾速率(Tr) 以及叶绿素荧光参数的影响。结果表明,35 和40 ℃处理下, Pn 随Ci 的下降而下降, 而45 和50 ℃处理下, Pn 明显下降, 但Ci 在45 ℃下变化不大, 50 ℃下增加, Gs 的变化与Tr 呈显著正相关。表明在严重的高温胁迫下光合抑制主要是由于非气孔限制引起, 而在胁迫较轻时, 可能主要是通过气孔限制。蒸腾作用对气孔导度的敏感性高于光合作用。叶绿素荧光参数Fv/ Fm、Fm、Fo 在35 和40 ℃处理下变化不大,而45 和50 ℃处理下Fv/ Fm、Fm明显下降, 但Fo 上升, 处理结束后置于25 ℃下24 h 后都能得到恢复, 表明短期高温下光系统II 的可逆性失活是光抑制的主要原因。     

低温胁迫对甜瓜幼苗光合能力及叶绿素荧光参数的影响

为评价低温胁迫对甜瓜幼苗光合作用的影响,对4份甜瓜种质低温胁迫下光合速率及叶绿素荧光参数的变化进行了研究。结果表明,低温胁迫导致甜瓜叶片叶绿素含量、净光合速率(P_n)显著下降,F_v/F_m、PI_(abs)、φE_0、F_v/F_0明显降低,ABS/RC、TRo/RC、DIo/RC明显增加,说明低温胁迫严重影响甜瓜的光合性能和光合活性,其中PI_(abs)比F_v/F_m对低温响应更为敏感,可以作为甜瓜耐冷性的参考指标。     

NaCl胁迫对紫穗槐幼苗叶绿素荧光特征的影响

通过温室培养方式研究了NaCl胁迫对紫穗槐幼苗PSII叶绿素荧光特征的影响。结果表明:高浓度处理和延长盐分处理时间都导致紫穗槐幼苗叶片最大潜在量子产量Fv/Fm、光响应曲线中初始斜率α与最大电子传递速率的下降,PSII活力的下降说明盐分胁迫,尤其是高浓度长时间的盐分处理已经破坏了紫穗槐叶片的光系统Ⅱ的结构,引起光合潜力下降。尽管有一定的耐盐性,但总体来说,紫穗槐幼苗对盐分胁迫还是比较敏感。     

低温弱光下辣椒幼苗叶绿素荧光特性及其与品种耐性的关系

选取4份耐低温弱光性不同的辣椒品种,以耐低温弱光指数作为品种耐性鉴定的依据,研究了四叶一心期,昼/夜温度10 ℃/5 ℃,光照70 μmol ? m-2 ? s-1的低温弱光下叶片叶绿素荧光特性,分析了其与耐低温弱光指数的关系。结果表明,低温弱光处理后,辣椒叶片的初始荧光（Fo）、最大荧光（Fm）、光合系统Ⅱ（PSⅡ）最大光化学量子产量（Fv/Fm）和光化学淬灭系数（qP）呈降低趋势;非光化学淬灭系数（qN）在处理3和5 d显著上升,处理7 d,非耐性品种qN显著下降,耐性品种qN显著上升或无显著变化;最大相对电子传递速率（rETRmax）和快速光响应曲线初始斜率（α）呈下降趋势;半饱和光强（Ik）在非耐性品种中呈下降趋势,但在耐性品种中呈上升趋势;随着光照强度不断增强,qP不断下降,但耐性品种发生完全光抑制的光强显著大于非耐性品种。Fo、Fm、qP、qN、Fv/Fm、rETRmax、α、Ik等叶绿素荧光参数与耐低温弱光指数显著相关,其中rETRmax最稳定灵敏。qP光响应曲线和rETRmax可作为实际生产中辣椒耐低温弱光的主要筛选指标。     

番茄幼苗叶绿素荧光参数对锌胁迫的响应

以番茄种子为试材,采用土壤基质培养方法,设置了不同锌处理浓度(10、50、100、150μmol·L~(-1)),以0μmol·L~(-1)为对照,比较分析了不同浓度锌胁迫下番茄幼苗的根系生长、叶绿素含量以及叶片的叶绿素荧光变化。结果表明:锌处理浓度为10μmol·L~(-1)的番茄幼苗表现出更好的增长,而高浓度的锌对植物是有害的,可能会导致植物生长发育缓慢以及叶片萎黄病;过量的锌元素使番茄幼苗的光合系统遭到破坏,这是由于锌胁迫降低了番茄幼苗总叶绿素含量,并且提高了丙二醛(MDA)含量。     

低温对白菜幼苗叶绿素荧光参数日变化的影响

选用不同耐冷性的2个大白菜材料"534"和"676",利用低温胁迫在植株不出现明显受迫症状的前提下,比较胁迫期和恢复期的叶绿素荧光参数差异。结果表明:低温胁迫使耐冷性弱的"534"Fv/Fm、qP的降幅均比耐冷性强的"676"明显。在胁迫期,"534"、"676"的qN均升高,同时"676"升幅比"534"明显,且2个品种的Yield日变化对低温胁迫的响应差异不明显。经历了3 d恢复后,"676"Fv/Fm、qP的恢复幅度明显高于"534"。但在恢复期2个品种的Yield日变化对低温胁迫后恢复差异不明显。说明"534"在胁迫期受低温的影响较大,"676"在低温胁迫解除后较快得到恢复,这些参数可作为反映品种耐冷能力大小的指标。     

外源NO对干旱胁迫下平邑甜茶幼苗叶绿素荧光参数和光合速率的影响

 以20%聚乙二醇（PEG6000）处理模拟干旱,利用一氧化氮（nitric oxide,NO）供体硝普钠（sodium nitroprusside,SNP）处理平邑甜茶[Malus hupehensis（Pamp.）Rehd.]幼苗,探讨外源NO对水分胁迫下平邑甜茶幼苗叶绿素荧光参数和光合速率的影响。结果表明：水分胁迫下平邑甜茶幼苗Fo显著上升,F_v/F_m、q_P、ETR、Yield、叶绿素含量和光合速率显著降低,q_N在胁迫的前3 d呈上升趋势,之后大幅度下降;通过外施不同浓度的SNP（100 ~ 700 μmol · L^-1）均使水分胁迫下平邑甜茶幼苗 F_o上升及F_v/F_m、ETR、q _P、Yield、叶绿素含量和光合速率下降幅度明显减小。不同处理缓解作用为：300 μmol · L^-1 SNP > 500 μmol · L^-1 SNP > 100 μmol · L^-1 SNP > 700 μmol · L^-1 SNP,其中300 ~ 500 μmol · L^-1 SNP处理缓解效应明显,但以300 μmol · L^-1 SNP处理效果最好。     

外源一氧化氮对盐胁迫下山葡萄叶片叶绿素荧光特性的影响

采用营养液水培试验,研究了外源一氧化氮(NO)供体硝普钠(SNP)处理对盐胁迫下山葡萄‘双丰’1a生扦插苗叶片叶绿素荧光特性的影响。结果表明:外源NO提高了盐胁迫下山葡萄叶片PSⅡ的最大光化学效率(Fv/Fm)、PSⅡ实际光化学效率(ΦPSⅡ)和光化学猝灭系数(qP),降低了PSⅡ的激发能压力(1-qP);另外,在一定程度上提高了盐胁迫下最大潜在电子传递速率(rETRm)、半饱和光强(Ik)和快速光曲线的初始斜率(α)。表明外源NO通过减少过剩激发能的压力,提高了光合电子传递效率,减轻不可逆光抑制,进而缓解盐胁迫对山葡萄光合机构的伤害,提高其耐盐性。     

硝普钠对低氧胁迫下黄瓜幼苗生长、光合及叶绿素荧光参数的影响

以"中农8号"黄瓜为试材,采用营养液水培的方法,通过添加不同浓度(0.1、0.3、0.5mmol·L^-1)的硝普钠(SNP)作为一氧化氮(NO)供体,研究了外源NO对低氧胁迫下黄瓜生长、光合及叶绿素荧光参数的影响。结果表明:在低氧胁迫下黄瓜植株的生长、光合作用以及光合系统活性均受抑制,添加不同浓度的SNP,显著促进了低氧胁迫下黄瓜幼苗生长和光合作用,光合系统活性也得到显著提高,低氧胁迫伤害得到有效缓解,主要表现为株高、茎粗、主根长、根体积、根系活力、地上鲜质量和地下干鲜质量显著提高;幼苗叶片的Pn、Gs和WUE显著提高,Ci显著降低;Fv/Fm、ETR、qP、ΦPSⅡ显著提高,NPQ显著降低。其中最适SNP添加浓度为0.1mmol·L^-1。     

盐胁迫对甜樱桃“吉塞拉”砧木光合指标的影响

以甜樱桃砧木“吉塞拉6号”(G6)、“吉塞拉5号”(G5)、Y1和B5的1a生盆栽实生苗为试材,探讨了不同浓度NaCl处理对其光合指标的影响.结果表明:盐胁迫影响了“吉塞拉”砧木的光合色素含量、光合参数和叶绿素荧光参数.随着NaCl处理浓度增加和处理时间延长,各试材的净光合速率(Pn)、气孔导度(Gs)和蒸腾速率(Tr)、PSⅡ潜在活性(Fv/Fo)、实际原初光能转化效率(φPSⅡ)和表观电子传递速率(ETR)显著下降,其中B5的下降趋势相对平缓.盐胁迫对“吉塞拉”砧木的效应既有处理间差异,又有品种间差异.轻中度盐胁迫(3‰ NaCl和6‰NaCl处理前中期)并未明显抑制各试材的PSⅡ活性,重度盐胁迫导致各试材PSⅡ受损,光合受到抑制.比较而言,B5的抗盐性优于其它3种试材.     

植物叶片气体交换和叶绿素荧光动力学在抗温度胁迫中的研究

对目前国内外叶片气体交换和叶绿素荧光动力学在植物抗温度胁迫中的研究进行了综述,从不同植物的生理指标变化中寻找到相同稳定的变化规律,即叶绿素荧光动力学中的光系统II(PSⅡ)最大光化学量子产量Fv/Fm和净光合速率Pn与植物抗温度胁迫能力呈现正相关性。希望能用上述2种指标作为筛选抗性品种的标准,找到低能耗品种并分类栽培种植达到节能减排的目的。