低温弱光对番茄叶片光合作用和叶绿素荧光参数的影响

 低温弱光(温度5、10 ℃和光强60 μmol·m^-2·s^-1) 导致番茄植株生长停滞, 叶绿素含量、净光合速率、气孔导度和胞间CO2 浓度下降, 但经5 ℃处理的植株下位叶的胞间CO₂浓度与对照无显著差异。经10 ℃处理的植株在正常生长条件下净光合速率能迅速恢复到对照水平, 而5 ℃处理的植株则恢复缓慢。10 ℃处理对光系统Ⅱ的光化学效率Fv/ Fm并无显著影响, 光系统Ⅱ光合电子传递量子效率ΦPS Ⅱ在低温处理后期略有下降并能迅速恢复; 5 ℃处理下Fv/ Fm和ΦPS Ⅱ均随处理时间的延长而降低, 且需恢复4 d 后才回升至对照水平。     

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。     

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。     

根结线虫侵染对不同抗性番茄品种叶片叶绿素含量及其荧光参数的影响

以番茄品种世佳101(高感根结线虫)和精选红桃(中抗根结线虫)为试材,采用温室盆栽苗期人工接种技术,研究了南方根结线虫侵染对不同抗性番茄品种叶片叶绿素含量及其荧光参数的影响。结果表明,线虫侵染导致番茄叶片叶绿素含量减少,叶绿素荧光参数光系统Ⅱ(PSⅡ)最大光化学效率(Fv/Fm)和光合电子传递效率(ΦPSⅡ)下降,非光化学猝灭系数(NPQ)先上升后下降,并且不同抗性品种之间存在明显差异,其中世佳101的叶绿素含量、Fv/Fm和ΦPSⅡ的下降幅度均大于精选红桃。在侵染10d时,两品种的NPQ出现显著差异,精选红桃NPQ的升高幅度明显大于世佳101。显然,线虫侵染对精选红桃叶片的影响低于世佳101。叶绿素荧光参数Fv/Fm、ΦPSⅡ和NPQ可以作为无损检测番茄品种根结线虫抗性的生理参考指标,其中NPQ更适合。     

不同基质配比对温室番茄幼苗生长及叶绿素荧光参数的影响

以番茄品种"福美十号"为材料,采用随机区组试验设计,研究不同基质配比对番茄幼苗生长与叶片叶绿素荧光参数的影响。结果表明:采用A3[V(草炭)∶V(玉米秸秆)∶V(牛粪)∶V(食用菌下脚料)∶V(蛭石)=1∶2∶0.5∶0.5∶1]的基质配比,幼苗在出苗率、株高、茎粗、叶片数和根冠比等性状上表现最优,分别为98.25%、44.60 cm、0.50 cm、9.12片与7.95;叶片光系统Ⅱ(PSIⅡ)原初光能转化效率(Fv/Fm)与PSⅡ潜在活性(Fv/Fo)的值在幼苗生长前期、中期和末期也均为最高,Fv/Fm值分别为0.82、0.74和0.79,Fv/Fo值分别为3.92、2.97和3.23;其叶片内丙二醛(MDA)含量最低为6.02μmol/g,其根系活力最强、超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化物酶(POD)与可溶性蛋白含量等指标最高,分别为158.26μg/(g·h)、386.23 U/g、6.26 U/(g·min)和0.203 mg/g,显著高于其他处理。说明采用处理A3的基质配比更适宜于番茄幼苗的生长。     

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。     

黄瓜幼苗光合及荧光特性对弱光的响应

 以不耐弱光的‘津研2号’和较耐弱光的‘戴多星’黄瓜(Cucumis sativus L.)为试材,在人工气候室内研究其光合及荧光特性对弱光（75～85 μmol·m^-2·s^-1）的响应。结果表明,弱光处理后叶片光合色素含量、总叶绿素/类胡萝卜素比值呈增加趋势,尤其是戴多星更明显;叶绿素a/b比值呈减小趋势,且戴多星的减小幅度大于津研2号;净光合速率、水分利用效率呈下降趋势,戴多星下降幅度小于津研2号;叶片最大光化学效率、光系统Ⅱ实际光化学效率、光化学反应速率、光系统非环式电子传递速率、光系统Ⅱ吸收光能用于光化学反应的比例,对弱光的响应有一定差异,弱光下戴多星均有明显增加,而津研2号的增减不规律,且幅度均较小,说明弱光下戴多星对弱光的利用能力明显强于津研2号。     

施肥处理对青钱柳幼苗叶绿素荧光特性的影响

以青钱柳1年生苗为试材,设置4个不同的施肥处理(复合肥、有机肥、生物肥和混合肥,简称复、有、生、混),每个处理设3个不同水平(低、中、高,以L、M、H表示),研究不同施肥处理对青钱柳叶片叶绿素荧光参数的影响。结果表明:生M、有M和混M能显著提高青钱柳叶片的Fo值,分别比对照高出49%、54%和41%;生M、有M和混M处理的叶片Fv/Fm分别比对照高出15%、12%和11%;生M、有M和混M处理的叶片的Y(II)高出对照100%以上;生M、有M和混M处理的叶片的qP值高出对照80%以上。综合分析已测得的叶绿素荧光参数,生M、有M、混M能显著增加青钱柳叶片的叶绿素荧光参数,提高叶片的光合能力。     

遮荫对茄子幼苗叶片叶绿素荧光特性的影响

研究了不同遮荫处理对茄子幼苗叶绿素荧光参数的影响。结果表明,与全光照条件下相比,遮荫处理使非光化学猝灭系数(NPQ)和光系统激发能压力(1-qP)降低;最大荧光(Fm)、PSII最大光化学效率(Fv/Fm)、PSII潜在活性(Fv/Fo)、PSII实际光化学效率(ФPSII)、天线转化效率(Fv’/Fm’)、光化学荧光猝灭系数(qP)和电子传递速率(ETR)增加。光化学反应的能量(P)在叶片所吸收的光能中所占的比例也逐渐增加,天线色素耗散的能量(D)表现出和P相反的趋势,非光化学反应耗散的能量(E)变化不稳定。以上结果表明,茄子对弱光胁迫有一定的自我调节能力和适应能力,一层遮阳网处理下,茄子幼苗光系统II光化学效率最高,可在育苗生产中应用。     

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。     

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.     

番茄白粉病对番茄叶片叶绿素含量的影响

以4个番茄品种为材料,通过人工接种番茄白粉菌,研究感病后番茄叶片的叶绿素含量的变化.结果表明:番茄植株感病后的叶绿素含量均下降,与健康叶片叶绿素含量差异达到极显著水平;不同品种以及不同生育期植株感病后叶绿素含量下降幅度不同.其中,“露佳”苗期植株感病后叶片叶绿素含量下降幅度最大,下降了6.484 spad,而“露佳”在花期和果期感病后下降幅度最小,分别下降了0.05 spad和0.9 spad.     

不同LED光源对青蒜苗生长及叶绿素荧光特性的影响

以发光二极管（LED）精量调制光质（红光、蓝光和红蓝混合色光）,以白光（普通日光灯）为对照,研究不同光质对青蒜苗生长及叶绿素荧光特性的影响。结果表明：不同光质对青蒜苗生长及叶绿素荧光特性具有显著或极显著影响,红光处理下株高、假茎粗、假茎长、地上部干质量/鲜质量均最高,极显著高于对照和其他处理,而叶绿素总量及类胡萝卜素含量均以白光处理最高,光合速率、蒸腾速率、气孔导度均以红光处理最大,胞间CO2浓度以白光处理最大;不同光质处理对青蒜苗的叶绿素荧光参数有较大影响,红蓝混合色光处理下Fv/Fm和Fv/Fo均最大,ΦPSⅡ为白光处理最高,但与红光处理差异不显著。红光有利于提高青蒜苗的光合速率,进而促进青蒜苗的生长及干物质积累。     

光强阶跃下番茄叶片光合系统的响应动态

 在蓝光LED照射光强阶跃与反阶跃下,采用CIRAS-2光合测试系统和QE65000光纤光谱仪,同步测试分析了番茄叶片光合系统的CO₂吸收速率Pn、胞间CO₂浓度C_i、气孔导度G_s、叶绿素荧光F₆₈₀参数的动态响应。光强发生阶跃升高时,各阶跃阶点或起点下番茄叶片P_n动态进程均呈现从原稳态到终稳态趋饱和增加趋势,C_i均与P_n呈镜像对称的变化趋势,Gs均呈现轻微的先下降后回升的变化趋势,F₆₈₀均呈现轻微起伏式骤然升高趋势;而光强发生反阶跃下降时,各反阶跃落点或起点下番茄叶片P_n的动态进程均与光强阶跃升高时相反。在200 μmol &;#8226; m-2 &;#8226; s-1的相同阶跃量下,随着阶跃起点的增加,P_n从原稳态至终稳态的增幅逐渐减小。综合分析表明,在光强阶跃升高后,通过对叶绿素荧光F₆₈₀动态变化计算的非饱和激发光下的实际光化学效率Y(II)′ 随着光强阶跃量的增加呈现趋饱和增加趋势,这表明与光能电子传递速率有关的光强水平阶跃升高会给光合碳吸收提供更多的能量驱动力,从而表现出P_n从原稳态到终稳态的趋饱和增加;而在光强阶跃升高后G_s均维持在较高水平,虽在很短时间内有小幅下降波动,但是对CO₂进入胞间以及Pn的动态进程无显著影响;可是在光强阶跃升高后C_i下降幅度较大,与光合暗反应对胞间CO₂的快速吸收消耗有关,会对P_n的动态进程有一定程度影响。     

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。     

花椰菜叶绿素荧光参数与耐寒性的关系研究

以7个不同基因型花椰菜品种为材料,研究了低温胁迫对不同熟性和相同熟性花椰菜生长指标、冻害指数和叶绿素荧光参数的影响,以及相同熟性花椰菜冻害前后叶绿素荧光参数的变化,分析了花椰菜生长、耐寒性和叶绿素荧光参数的相关性。结果表明：低温胁迫下,冻害指数和叶绿素荧光参数中的初始荧光（Fo）仅在不同熟性的品种间具有显著差异,花球质量、植株营养体质量以及叶绿素相对含量（SPAD）和叶绿素荧光参数中的原初光能转化效率（Fv/Fm）在不同熟性和相同熟性的品种间均具有显著差异。相同熟性品种间在冻害前后Fv/Fm值均有显著差异。对不同基因型的生长指标、冻害指数和叶绿素荧光参数间的相关分析表明,直接反映花椰菜耐寒性的冻害指数与SPAD值和叶绿素荧光参数Fv/Fm值均显著负相关;间接反映花椰菜耐寒性的生长指标花球质量和营养体质量与叶绿素荧光参数Fv/Fm值显著正相关,而生长指标与SPAD值仅在不同熟性花椰菜间显著正相关。光化学转化效率与花椰菜的耐寒性紧密相关,叶绿素荧光参数Fv/Fm值可能为不同基因型间花椰菜耐寒性的鉴定指标。     

基于计算机视觉技术的番茄叶片叶绿素含量的检测

 研究利用计算机视觉技术快速测定叶绿素含量的方法,建立了根据番茄叶片颜色特征确定其叶绿素含量的一元二次拟合模型。在计算机视觉图像采集系统中采集番茄叶片图像,利用MATLAB图像处理工具提取图像的颜色特征参数,对颜色特征参数和番茄功能叶叶绿素含量做相关分析,建立回归模型。结果表明：RGB颜色系统的R/G、(G-R)/(G+R)、G-R、色度坐标r、r-g及HIS颜色系统的H值均与叶绿素含量呈极显著非线性相关性,可用于测定番茄叶片叶绿素含量。从建立的6组模型中筛选出拟合度较高的3组模型进行检验,预测误差在0～22.22%之间。用预测精度最高的G-R颜色特征预测叶绿素含量的模型为Chl.a = 0.0926 + 0.1208 (G-R) - 0.0009 (G-R)²,Chl b = - 0.0252 + 0.0397 (G-R) - 0.0003 (G-R)²和Chl.(a+b) = 0.1271 + 0.1600 (G-R) - 0.0011 (G-R)²。     

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。