光氮互作对玉米叶片光合色素及其荧光特性与能量转换的影响

光、氮及其互作对玉米幼苗叶片的色素含量与各种色素的比例、叶片荧光特性及能量转换有着显著的影响。高光强下生长的叶片具有较高的叶绿素a、b ,总叶绿素和类胡萝卜素含量 ,以及较高的叶绿素a/叶绿素总量和叶绿素a/b比值。在两种光强下叶片各种色素的含量以及叶绿素a/b比值均随氮水平的增加而先升后降 ,低光强下升降的转折点出现在较低的供氮水平。在较高的供氮条件下 ,高光强下生长叶片的PSII效率较高 ,非光化学淬灭较低 ,光能较多地进入光化学过程 ;低光强下的叶片则有较多的光能通过天线色素以热能和以荧光发射散失 ,PSII效率较低。在高光强缺氮条件下和低光强高氮条件下的PSII效率最低 ;高光强下适宜的氮素水平较低光强下高     

高氮水平下钙对设施油桃果实生长及品质的影响

以"中油5号"油桃为试材,研究了高氮水平下钙对设施油桃新梢生长动态、果实生长及品质的影响。结果表明:不同水平的施钙处理均促进了设施油桃的新梢生长及果实发育,提高了果实单果重、果实纵横径、果实硬度,提高了果实可溶性固形物、可溶性糖、糖酸比、Vc、可溶性蛋白、游离氨基酸的含量。随着Ca2+浓度的增大,上述各指标的值均表现为先升高后降低的趋势,且均在Ca2+浓度为8 mmol/L时最大,与不施钙处理相比差异均达到显著性水平。不同水平的施钙处理均降低了果实可滴定酸含量,随着Ca2+浓度的增大,其含量表现为先降低后升高的趋势,在Ca2+浓度为8 mmol/L时最低,与不施钙处理相比差异均达到显著性水平。     

空间环境对小麦叶绿素荧光及光合特性的影响

以小麦品种西农1043、陕253为材料,经空间诱变处理后将种子在地面种植,测定小麦功能叶片的叶绿素荧光参数和光合特性的变化。研究表明:空间诱变处理后,2个供试材料的PSⅡ原初光能转化效率(Fv/Fm)、PSⅡ潜在活性(Fv/F0)、光化学猝灭系数(qP)均比对照低,同时处理的净光合速率也低于对照,非光化学猝灭(qN)较对照有所升高。表明小麦种子经过空间诱变处理后,光合系统的发育受到一定程度的影响,光合电子传递、光合原初反映过程受到抑制,光合作用能力下降,植株形态受到影响,千粒重有所下降。     

设施栽培油桃果实发育期钙营养特性的比较研究

以设施栽培的曙光油桃为试材,分析了果实发育过程中果实不同部位、叶片、新梢、根系的钙含量变化,并与露天栽培的树体进行了比较。结果表明:1)设施内油桃果皮钙含量呈先升后降趋势,而设施外的呈先降后升趋势;果实其他部位的钙含量的变化在设施内和设施外的较为一致,果肉和果柄的钙含量均随果实发育而含量降低,果核钙含量呈先升后降的趋势,种子钙含量在生长后期波动较大;油桃果皮和果肉钙含量均表现为设施外的>设施内的。2)随果实的生长发育,设施内、外油桃叶片钙含量逐渐增加,至成熟期达到稳定水平;设施内油桃新梢钙含量前期增加后期降低,至果实成熟期又出现增长高峰,设施外油桃的新梢钙含量波动较大,出现三次高峰。3)设施内油桃根系钙含量变化较为平稳,设施外的根系钙含量变化较大。4)设施栽培的油桃树体各器官钙含量均低于露天栽培的钙含量。     

土壤施钙对设施栽培油桃果实钙含量及品质的影响

以设施栽培的“曙光”油桃为试材,研究了土壤施Ca(NO3)2和CaSO4对油桃产量和品质的影响。结果表明,在一定施钙水平范围内,随施钙量的增加,设施油桃果实单果重、产量、钙含量、可溶性糖含量、果实硬度、Vc含量均呈显著性增加,土壤施Ca(NO3)2和CaSO4量分别为120和160 g/plant时达到最佳施肥效果; 土壤施Ca(NO3)2和CaSO4可显著降低设施油桃果实裂核率,并均在施钙量为200 g/plant时达到最低,分别为36.1%和38.3%。不同钙肥和施钙水平对油桃果实可滴定酸含量均无显著影响,可滴定酸含量在0.43%～0.45%间波动。 关键词: 设施栽培; 油桃; 钙; 品质     

铜胁迫对芥菜光合特性及叶绿素荧光参数的影响

通过水培试验研究了铜胁迫对芥菜叶片光合特性与叶绿素荧光参数的影响。结果表明,所有铜浓度处理均能降低芥菜胞间CO2浓度（Ci）和光化学淬灭系数（qP）。低浓度的Cu^2＋（≤1μmol·L^-1）能提高芥菜叶片叶绿素、类胡萝卜素含量以及净光合速率（Pn）、气孔导度（Cs）和蒸腾速率（Tr）;高浓度的Cu^2＋（≥10μmol·L^-1）使得芥菜叶片叶绿素（Chl）、类胡萝卜素（Car）含量以及净光合速率（Pn）、气孔导度（Cs）和蒸腾速率（Tr）下降。叶绿素荧光分析表明,当铜浓度低于1μmol·L。时,PSⅡ的最大光化学效率（Fv／Fm）和子叶产量（Yield）升高,当铜浓度高于10μmol·L^-1时降低,而最小荧光（Fo）和非光化学淬灭系数（qN）变化趋势与之相反。叶绿素a／b值在铜浓度低于10μmol·L。时升高,但比值随胁迫继续加剧而下降,两者间呈显著负相关（P〈0．05）;Car／Chl值在铜浓度小于50μmol·L-。时随浓度的增加而增大,之后则随铜浓度的增加而下降,两者呈极显著负相关（P〈0．01）。铜浓度与叶绿素、类胡萝卜素含量、Fv／Fm、qP和Yield均呈极显著负相关（P〈0．01）,与Pn、Cs、Tr呈显著负相关（P〈0．05）,而铜浓度与Fo和qN分别呈显著和极显著正相关。     

低氮胁迫对耐低氮玉米品种苗期光合及叶绿素荧光特性的影响

【目的】叶绿素荧光参数经常用来评价光合器官的功能和环境压力的影响,不同玉米基因型耐低氮胁迫能力差异较大,与光合及叶绿素荧光特性对低氮胁迫的响应机制有关。本文以耐低氮能力差异较大的4个玉米杂交种为试验材料,研究了低氮胁迫对不同耐低氮性玉米品种苗期光合及叶绿素荧光特性的影响,以期明确耐低氮胁迫玉米品种的光合机制。【方法】采用二因素完全随机设计盆栽试验,因素A为不同耐低氮性玉米品种:‘正红311’、‘成单30’和不耐低氮品种‘先玉508’、‘三北2号’;因素B为不同氮素水平:正常氮CK(霍格兰完全营养液,N 15 mmol/L)、低氮胁迫LN1(N 0.5 mmol/L)、极低氮胁迫LN2(N 0.05 mmol/L)。测定了苗期单株干物质积累量,单株氮素积累量,叶片叶绿素含量与荧光特性,以及光合效率指标。【结果】低氮胁迫下玉米苗期单株干物质积累量、单株氮素积累量、叶片叶绿素含量等生理指标显著下降,但耐低氮品种的下降幅度显著低于不耐低氮品种;低氮胁迫下玉米苗净光合速率(Pn)、气孔导度(Gs)、蒸腾速率(Tr)显著降低,胞间CO2浓度(Ci)显著升高,净光合速率(Pn)、气孔导度(Gs)和蒸腾速率(Tr)的降幅及胞间CO2浓度(Ci)的增幅耐低氮品种均显著低于不耐低氮品种;低氮胁迫下可变荧光(Fv)、最大荧光(Fm)、PSⅡ潜在活性(Fv/F0)、PSⅡ最大光化学效率(Fv/Fm)、PSⅡ有效光量子产量(Fv'/Fm')和光化学猝灭系数(q P)等叶绿素荧光特性也均显著降低,耐低氮品种下降幅度显著低于不耐低氮品种;低氮胁迫下耐低氮品种PSⅡ实际光量子产量(ΦPSⅡ)降低,不耐低氮品种有所增加;而耐低氮品种非光化学猝灭系数(NPQ)升高,不耐低氮品种有所降低。【结论】耐低氮玉米品种能够减缓低氮胁迫对植株光合系统的影响,进而保证植株较高的氮素积累,提高叶片叶绿素含量,维持较高的PSⅡ有效光量子产量(Fv'/Fm')和光化学猝灭系数(q P),为光合作用提供充足的光能;从而保持了较高的净光合速率(Pn),保证了耐低氮品种在低氮条件下保持较高的干物质生产。     

温室番茄对水肥耦合的光合特性及叶绿素荧光参数响应

在河西走廊灌漠土日光温室滴灌施肥条件下,采用水肥双因素完全随机区组设计,研究了温室番茄对水肥耦合的光合特性及叶绿素荧光参数响应。结果表明:在番茄结果期,采用W2F1处理的番茄,田间持水率达75%~90%,氮、磷、钾肥以理论施肥水平N 400 kg hm-2+P2O5350 kg hm-2+K300 kg hm-2时,植株的光合速率最高可达到CO228.52μmol m-2s-1,明显高于其他处理;同时水分、肥料的交互作用对番茄产量的影响达显著水平,各处理产量的高低顺序为W2F1W2F2W1F1W1F2W2F3W1F3W3F1W3F2W3F3。在番茄的结果前期、中期和末期,番茄叶片Fo和Fv的变化因不同生长阶段所需养份不同而呈现出不同的变化;以处理W2F2的Fv/Fm和Fv/Fo值最高,Fv/Fm分别为0.73、0.80和0.83,Fv/Fo值分别为2.66、3.97和4.84。     

外源硫化氢对盐胁迫下加工番茄幼苗光合参数及叶绿素荧光特性的影响

为探究外源硫化氢(H_2S)对盐胁迫下加工番茄幼苗光合作用和光合荧光参数的影响,以耐盐性不同的2个加工番茄KT-7(耐盐性强)和KT-32(耐盐性弱)为材料,采用分光光度法、CIRAS-3型光合仪和Imaging-PAM调制荧光成像系统分别测定光合色素含量、光合参数和叶绿素荧光参数。结果表明,外源H_2S提高了盐胁迫下加工番茄幼苗的生长及叶绿素a、叶绿素b、胡萝卜素含量、净光合速率(P_n)、气孔导度(G_s)、叶片蒸腾速率(Tr)、PSⅡ最大光化学效率(F_v/F_m)和PSⅡ实际光化学效率(ΦPSⅡ);降低了胞间CO_2浓度(Ci)、PSⅡ调节性能量耗散的量子产额[Y(NPQ)]和非光化学猝灭系数(NPQ);而PSⅡ非调节性能量耗散的量子产额[Y(NO)]稳定在较低水平。此外,外源H_2S对KT-32的缓解效应强于KT-7。综上所述,外源H_2S通过提高加工番茄幼苗叶片的光合色素量和光合电子传递效率,有效地缓解盐胁迫对加工番茄叶片PSⅡ的伤害。本研究结果为探究外源H_2S增强加工番茄耐盐性研究提供了科学依据。     

水氮互作对冬小麦光合生理特性和产量的影响

针对黄淮海地区农业生产中存在的水资源供应短缺,肥料利用率低等问题,设计试验研究水氮互作对冬小麦光合生理特性和产量的影响,为黄淮海地区高效利用水氮资源提供理论依据。2015-2017年以石麦15(SM15)为材料,利用水肥渗漏研究池,设计2个供水量水平(500,250 mm);2个施氮量水平(90,180kg/hm~2);2个氮肥类型(无机肥尿素,有机肥牛粪)。结果表明:2年试验内冬小麦旗叶光合生理特性变化规律相似,各处理的冬小麦旗叶光合速率,蒸腾速率,单叶水分利用效率在生育期内均呈现先上升后下降的趋势。水氮互作对小麦旗叶光合速率影响显著,W1(供水量500mm)处理的旗叶光合速率明显高于W2(供水量250mm)处理,施氮肥180kg/hm~2处理的旗叶光合速率明显高于施氮肥90kg/hm~2的处理,与施用无机肥相比,施用有机肥可保证冬小麦生育后期维持较高的旗叶光合速率。2年试验干物质积累量最多、产量最高的处理为W1M1(供水量500mm,施有机氮肥180kg/hm~2)。综合冬小麦光合生理特性,籽粒产量,本试验条件下有机肥增产效果优于无机肥,冬小麦生育期供水量500mm,施有机氮肥180kg/hm~2时冬小麦旗叶光合生理特性较优,获得较高产量。     

不同施氮量对结缕草生长及光合荧光特性的影响

研究不同氮肥用量(N 0、3和9 g·m-2)对结缕草生理、光合及荧光特性的影响。结果表明,3和9 g·m-2氮肥均使结缕草地上及地下生物量增加;提高了结缕草叶片叶绿素含量、净光合速率(Pn)、气孔导度(Gs)、蒸腾速率(Tr)、水分利用率(WUE)、PSⅡ最大光能转换效率(Fv/Fm)、光系统Ⅱ(PSⅡ)的活性(Fv/Fo)、实际光化学量子效率(ΦPSII)、光化学淬灭系数(qP),降低了非光化学淬灭系数(qN)。3 g·m-2氮肥处理效果好于9 g·m-2氮肥处理,对结缕草的生长和发育的促进作用更加明显。     

基于叶绿素荧光成像的玉米苗期叶片光合特性垂直分布

作物的综合光合作用能力直接决定粮食产量,探明作物光合特性分布机制是开发新品种、研发新农艺的一个关键科学问题。为探究玉米植株光合特性的垂直分布规律,该研究利用荧光成像技术对不同品种和不同氮、水处理的5叶期样本进行图像采集,对植株不同叶片的荧光淬灭特性及荧光参数进行分析。荧光淬灭特性分析表明,叶片光量子产量随垂直高度的增加呈上升趋势;由非加权组平均法聚类产生的四类淬灭特性中,郑单958在不同环境中的荧光淬灭垂直分布异质性小于先玉335和浚单20。关键荧光参数分析结果表明,叶片最大光能转换效率、实际光能转换效率、光反应电子传递活性随垂直高度的增加呈上升趋势,除衰老叶片外的非光化学能量耗散差异性不显著。光合特性垂直分布分析表明,不同土壤氮含量下样本的最大光量子效率（Fv/Fm）有较为显著的二次函数分布特征,随着土壤氮含量的降低,垂直分布的异质性增大;不同品种间的稳态光适应光化学淬灭（qL_Lss）有较为显著的一次函数分布特征,郑单958表现出较强的抗逆性。基于机器学习方法,以荧光参数垂直分布数据分类植株组别的结果表明,郑单958样本的最大光量子效率（Fv/Fm）、微量土壤氮含量下样本的最大光量子效率（Fv/Fm）和干旱环境下样本的稳态非光化荧光淬灭（NPQ_Lss）判别准确率分别达0.82、0.94和0.88,与其他处理及荧光参数相比,垂直分布规律更显著;其他荧光参数的分布特征并不能有效判别样本组别。将叶片按植株形态学自下而上排序,由植株叶片光合垂直异质性关键叶片分析,第2片叶片可以作为垂直分布的\     

钙过量对茶树光合特性及叶绿体超微结构的影响

茶树是一种嫌钙植物,本文通过砂培试验,研究了不同钙过量水平对茶树光合作用、叶绿素荧光参数、叶片色素含量、叶绿体超微结构及茶树新梢生长的影响,旨在探明钙过量对茶树光合生理的影响,同时为解释高钙茶园中茶树生长不良提供一定的理论依据。结果表明: 不同钙过量处理,随着钙浓度的升高,茶树净光合速率（Pn）、气孔导度（Gs） 逐渐降低; 茶树叶片Chl a/Chl b升高,总Chl含量逐渐降低; 茶树叶片原初光能转换效率（Fv/Fm）、光合电子传递速率（ETR）、光合电子传递量子效率（ΦPSⅡ）逐渐降低,初始荧光（Fo）则升高; 叶绿体片层结构遭到破坏; 同时钙过量处理的茶树新梢生长受到抑制,其节间距、新梢长度、展叶数、叶面积均明显低于对照。上述结果说明: 钙过量处理在一定程度上可引起光合系统膜结构的破坏,导致电子传递链受阻,茶树叶片光能利用效率降低,从而影响茶树新梢的生长。     

施氮量对花铃期短期渍水棉花叶片气体交换参数和叶绿素荧光参数的影响

试验于20052~006在南京农业大学卫岗试验站进行,采用盆栽方法,设置正常灌水(土壤相对含水量为75%±5%)和棉花花铃期短期渍水处理(将正常灌水的棉花增加灌水至盆内有可见明水,持续8 d,然后用导管排出表面水层,使盆内土壤相对含水量逐渐恢复到75%±5%),每个水分处理设置3个施氮水平(N 0、3.73、7.46 g/pot,分别相当于大田N 02、40、480 kg/hm2),研究施氮量对棉花叶片气体交换参数和叶绿素荧光参数的影响。结果表明,与正常灌水处理相比,渍水棉花的叶绿素(Chl)含量、类胡萝卜素(Car)含量和Chl/Car比值显著降低。渍水降低了棉花净光合速率(Pn)和气孔导度(Gs),降低幅度随施氮水平的提高而增大;渍水结束时,渍水棉花的Pn和Gs均随施氮水平的提高而降低。渍水提高了棉花叶片叶绿素初始荧光(Fo)和非光化学猝灭系数(qN),降低了最大光化学效率(Fv/Fm)、光系统Ⅱ(PSⅡ)量子产量(ΦPSⅡ)和光化学猝灭系数(qP),Fo和qN的升高幅度与Fv/Fm、ΦPSⅡ和qP的降低幅度均随施氮水平的提高而增大。花铃期短期渍水显著降低了棉花生物量和籽棉产量,适量施氮(N 240kg/hm2)可提高渍水棉花的生物量和籽棉产量。     

判断玉米幼苗缺氮程度的叶绿素荧光动力学指标

为灵敏检测和判断作物的缺氮程度,科学指导施肥,分析了不同程度缺氮条件下玉米叶片光合活性变化和生长生理变化。结果表明: 随着缺氮程度的加重,玉米叶片光合色素和可溶性蛋白含量都显著下降; 叶片的光合能力显著降低,表现为玉米整株鲜重减小,根冠比增大,说明缺氮对玉米生长和叶片活性具有显著影响。叶绿素荧光动力学结果显示,缺氮处理的玉米叶片Fv/Fm、Fm/Fo、Sm、ETo/CSo、RC/CSo都显著低于对照,并随着缺氮程度的加重而逐渐减小,其中Sm对缺氮最为敏感,而ABS/CSo、TRo/CSo、DIo/CSo等荧光参数对缺氮不敏感。分析Sm与培养介质中氮素浓度的相关性看出,二者关系类似酶动力学曲线,表明叶绿素荧光动力学参数能灵敏检测出缺氮玉米叶片光合活性的变化,可作为判断玉米缺氮程度的指标。     

不同肥料对生姜产量及叶片光合作用和叶绿素荧光特性的影响

为探讨生物有机肥对生姜的增产效果,以‘莱芜大姜’为试材,研究了不同肥料配比对生姜生长及叶片光合作用和叶绿素荧光特性的影响。结果表明,增施生物有机肥可显著提高生姜叶片色素含量及净光合速率,促进生姜生长,且随生长的进行,生物有机肥的作用效果日趋明显。生姜旺盛生长期(9月22日),生物有机肥处理的生姜叶片叶绿素含量分别比普通有机肥及化肥处理高5.5%和13.1%;叶片净光合速率分别高8.2%和17.8%。尽管各处理生姜叶片的光化学效率在午间高温强光下均降低,但生物有机肥处理的生姜叶片原初光能转换效率（Fv/Fm）、光合电子传递量子效率（φPSⅡ）和光化学猝灭系数（qP）较高,而非光化学猝灭系数（NPQ）较低,表明增施生物有机肥可提高生姜叶片光能利用效率。生物有机肥处理的生姜产量分别比普通有机肥及化肥处理高9%和24%左右。     

病害胁迫对棉叶光谱反射率和叶绿素荧光特性的影响

研究病害胁迫对棉叶光谱反射率和叶绿素荧光特性的影响,以期为利用光谱和叶绿素荧光技术监测棉花黄萎病提供新的技术和方法.通过田间黄篓病接种处理,诱导发病后测定病害棉叶理化参数,光谱及叶绿素荧光参数,并对三者进行分析.结果表明,随着病害严重度增加,棉叶叶绿素a、叶绿素b、叶绿素a+b、叶片含水率、叶片全氮质量分数均减少,类胡...     

缺磷胁迫下草甘膦对抗草甘膦大豆幼苗光合作用和叶绿素荧光参数的影响1

为探明缺磷胁迫下草甘膦对抗草甘膦大豆（RR1）幼苗叶片光合作用和叶绿素荧光参数的影响,采用溶液培养方法,在大豆长出真叶时进行缺磷胁迫,第二复叶完全展开时进行草甘膦处理,5d后测定各生理指标。结果表明, 相对于正常供磷条件的清水处理,缺磷胁迫下4.98 mL/L草甘膦处理的大豆叶片净光合速率（Pn）、气孔导度（Gs）、胞间CO2浓度（Ci）、最大荧光（Fm）、PSⅡ最大光化学效率（Fv/Fm）、PSⅡ的有效量子产量［Y(Ⅱ)］、PSⅡ非调节性能量耗散的量子产量［Y(NO)］、最大电子传递速率（ETRmax）和半饱和光强（Ik）均呈下降趋势。而气孔限制值（Ls）、叶绿素a（Chl a）、叶绿素b（Chl b）、叶绿素a/b（Chl a/b）、类胡萝卜素（Car）、总叶绿素（Chl）含量和PSⅡ调节性能量耗散的量子产量［Y(NPQ)］均呈升高趋势。说明缺磷胁迫条件下喷施草甘膦显著降低了抗草甘膦大豆的光合速率。缺磷引起的气孔因素可能是导致RR大豆光合速率下降的主要原因,而光合速率的下降导致其PSⅡ反应中心的开放程度降低,活性减弱,参与CO2固定的电子较少,光化学效率较低。