稻鱼共作对水稻叶绿素荧光特征及产量的影响

为探究稻鱼共作系统对水稻叶绿素含量（SPAD值）、荧光参数及产量的影响,设置9000（M1）、15 000（M2）和21 000尾/hm²（M3）稻田鱼放养密度,以水稻单作为对照（CK）,测定水稻不同生育期叶片SPAD值、叶绿素荧光参数和水稻产量及其构成要素。结果表明,与CK相比,在水稻分蘖期和成熟期,各处理叶片光合系统Ⅱ的最大光化学量子产量（F_v/F_m）和潜在光化学活性（F_v/F_o）均显著提高,且成熟期M1和M2处理的剑叶非光化学猝灭系数q_N和NPQ均显著降低;抽穗期各处理SPAD值均比CK显著提高。与CK相比,各处理结实率均显著提高,实际产量均增加,田鱼产量表现为M2>M3>M1,但无显著差异。相关性分析表明,水稻叶片SPAD值、F_v/F_o、F_v/F_m与有效穗数、结实率和产量呈显著正相关,q_N和NPQ与穗粒数呈显著负相关。综上,稻鱼共作系统提高了光能转化效率,减少了光能热耗散,改善了水稻的光合特性,有利于稳定及提高水稻产量。本试验中稻田鱼15000尾/hm²为适宜的放养密度。     

高温对北方白黄瓜果实表面光系统Ⅱ光能利用效率的影响

采用MINI-IMAGING-PAM成像叶绿素荧光仪,测试了高温处理后黄瓜果实表面叶绿素荧光动力学参数,分析探索了高温对黄瓜果实表面光系统Ⅱ（PSⅡ）光能吸收利用效率的影响。结果表明高温处理后,果实表面初始荧光Fo和非调节性能量耗散量子产量Y(NO)随温度的升高而升高;最大荧光Fm、最大光化学效率Fv/Fm、实际量子产量Y(Ⅱ)和调节性能量耗散量子产量Y(NPQ)随温度的升高而降低。综合分析表明,温度在46℃以下时,果实表面的光合机构以调节性能量耗散来保护反应中心,维持反应中心较高的光能吸收利用效率;46℃以上的高温使果实表面调节性能量耗散机构失活,过剩能量以热耗散形式散发,破坏了光合机构。     

谷子杂交种与常规种光合和叶绿素荧光特性的比较

为了明确杂交谷的光合优势是否是其产量高于常规谷的一大主因,本研究于2013年对常规谷晋谷21号和杂交谷张杂谷5号的光合和叶绿素荧光特性进行比较。采用完全随机设计,每个品种种植5个小区,在拔节期和灌浆期分别测定各项光合指标。结果表明,在拔节期,张杂谷5号的净光合速率、PSⅡ实际光化学量子产量显著高于晋谷21号;但在灌浆期,张杂谷5号和晋谷21号之间的总叶绿素含量、净光合速率、蒸腾速率、气孔导度、胞间CO2浓度、PSⅡ实际光化学量子产量、光化学淬灭参数和非光化学淬灭参数都存在显著差异。总体杂交谷在拔节期和灌浆期的光合性能高于常规谷。     

施肥和密度对张杂谷5号叶绿素荧光特性的影响

为揭示光合作用对施肥水平和种植密度的响应机制,以张杂谷5号为试验材料,采用5因素5水平二次通用旋转设计,分析氮、磷、钾、行距和株距对叶绿素荧光参数的影响。结果表明,氮对非光化学淬灭、光化学淬灭、最大光化学量子产量、实际光化学量子产量均有显著影响;在设计范围内,实际光化学量子产量和光化学淬灭随着施氮肥水平的增加均呈先增后降的趋势;随着氮的增加最大光化学量子产量呈直线上升趋势;非化学淬灭参数随着施氮量的增加先减小后增大。磷对实际光化学量子产量和非化学淬灭有显著影响,并且这些指标随着施磷量的增加均呈先增后减趋势。钾对实际光化学量子产量和光化学淬灭都有显著影响。行距对实际光化学量子产量、光化学淬灭和非光化学淬灭参数均有显著影响。氮与钾、氮与株距、钾与株距的相互作用对光化学淬灭和实际光化学量子产量影响显著。磷与行距的相互作用对最大光化学量子产量有显著影响。说明合理的施肥和密植可改善张杂谷5号的光合功能,从而增加作物干物质积累量,提高产量。     

遮光对谷子光合性能及快速叶绿素荧光动力学特征的影响

为探讨弱光胁迫下谷子光合生理响应,以衡谷13号为材料,在幼苗期设置7种不同遮光处理（遮光0、10%、20%、30%、40%、50%、70%）,在拔节期和灌浆期测定叶绿素含量、叶面积、净光合速率、产量和快速叶绿素荧光动力学参数的变化。结果表明,谷子叶绿素含量、叶面积、净光合速率、产量在遮光率高于20%时开始下降。荧光参数暗适应后初始荧光（F_o）、最大荧光（F_m）和可变荧光（F_v）在遮光后增大,PSⅡ反应中心最大光能转换率（F_v/F_m）、PSⅡ反应中心潜在活性（F_v/F_o）、光合性能指数（Pi_Abs）先随着遮光率的增大逐渐上升,遮光率为30%时达到最高,之后下降,遮光率为70%时低于对照。非光化学淬灭系数（NPQ_Lss）随着遮光程度的增大逐渐降低。     

不同回交世代渗入系抗旱性鉴定及孕穗期其光合参数分析

本实验以不同世代水旱回交渗入系BC3、BC4、4份旱稻品种和1份水稻品种为研究材料;比较孕穗期干旱胁迫条件下,不同材料间产量、生物量和经济系数的差异及光合参数与产量关系。研究结果表明,干旱胁迫条件下BC4代渗入系平均产量、生物量和经济系数显著高于水稻品种,与旱稻品种无显著差异;BC3渗入系群体平均产量、生物量和经济系数显著低于旱稻品种与水稻沈农265无显著差异,这表明BC4代在干旱胁迫条件下能更好使旱稻抗旱性和水稻的丰产性得到统一。光化学淬灭系数（qN）与产量和经济系数相关显著其相关系数为0.257和0.308;所有光合参数与生物量相关均不显著;光下最大叶绿素荧光（Fm）和最小叶绿素荧光（F0）与经济系数显著负相关,其相关系数为-0.257和-0.224。     

盐胁迫对2个不同盐敏感性水稻品种（系）叶片光合特性与产量的影响

研究盐胁迫对不同盐敏感性水稻品种（系）叶片光合作用、叶绿素荧光参数及产量的影响,为耐盐品种选育和盐碱地有效开发利用提供理论参考。以武运粳30（盐敏感性品种）和振稻23309（耐盐性品系）为材料,比较研究不同盐分梯度（0%、0.07%、0.14%、0.21%、0.28%、0.35%）对水稻产量和抽穗期水稻叶片光合特性的影响。结果表明,随盐浓度的提高,两个品种（系）产量呈现递减趋势,且武运粳30的降幅更大。在盐胁迫条件下,武运粳30的穗数、穗粒数、结实率显著降低且降幅显著大于振稻23309,两个品种（系）千粒重变化都不明显。与对照相比,在低盐胁迫（0.07%）下,振稻23309的叶片净光合速率（P_n）、叶绿素含量（SPAD值）、水分利用效率（WUE）、表观叶肉导度（AMC）、荧光参数（潜在活性F_v/F_o、最大光化学效率F_v/F_m、实际光化学效率Φ_PSⅡ、光化学猝灭系数q_p、非光化学猝灭系数q_N）均显著上升;0.14%盐浓度处理下,两个基因型水稻除q_N显著提高外,其余各参数均呈下降趋势,且振稻23309的降幅要小于武运粳30;盐浓度大于0.14%时,两个基因型水稻各参数均显著降低,且武运粳30的降幅更大。由此可见,盐胁迫对水稻产量和叶片光合特性的影响不仅与盐浓度有关,且存在显著的基因型差异;水稻叶片叶绿素含量高、光合作用的气孔限制向非气孔限制转变慢、植株水分利用率高、光合系统Ⅱ非辐射能耗散增加、光保护能力强等因素是耐盐品系振稻23309表现出较强耐盐性的内在原因。     

氮素水平对小黑麦旗叶叶绿素荧光参数的影响

为了探寻小黑麦适宜的氮素水平,在田间条件下,研究了氮素水平对小黑麦东农5305和东农96026旗叶叶绿素荧光参数的影响。结果表明,小黑麦旗叶最大荧光产量Fm开花后呈M形曲线变化趋势,且随施氮量的增加而有所下降;旗叶最大光化学量子产量Fv/Fm均随施氮量的增加而升高;施氮处理旗叶非光化学淬灭qN低于N0处理;旗叶光化学淬灭qP呈单峰曲线变化,且施氮处理明显高于N0处理。两个小黑麦品种叶绿素荧光参数的变化基本一致。     

NaCl胁迫对海岛棉幼苗光合和荧光特性的影响

本文旨在研究盐胁迫对不同海岛棉品系幼苗生长指标、叶绿素含量、光合及叶绿素荧光参数的影响,为海岛棉耐盐材料的选育、栽培管理提供理论依据。以两份海岛棉—耐盐性强的品系越海9号和耐盐性弱的品系PS-7为材料,采用水培法,从发芽至三叶期,进行150 mM NaCl的持续胁迫,研究盐胁迫下不同海岛棉品系的生长指标、叶绿素含量、光合及荧光参数的变化。结果显示：持续NaCl胁迫降低了越海9号和PS-7的叶面积、根长、茎长、根/茎比值、叶绿素 a、叶绿素 b和叶绿素 a与b总量,提高了叶绿素a/b比值。盐胁迫促进了越海9号的净光合速率(Pn)、气孔导度(Gs)、胞间CO2浓度(Ci)、蒸腾速率(Tr)、水分利用率(WUE)、PSⅡ实际光化学量子产量(Y(Ⅱ))、光化学淬灭系数(qP)、光合电子传递相对速率(rETR)上升,PSII的最大光化学量子产量(Fv/Fm)和非光化学猝灭系数(NPQ)下降。盐胁迫导致PS-7的净光合速率(Pn)、气孔导度(Gs)、蒸腾速率(Tr)、水分利用率(WUE)、PSII的最大光化学量子产量(Fv/Fm)、PSⅡ实际光化学量子产量(Y(Ⅱ))、光化学淬灭系数(qP)和光合电子传递相对速率(rETR)降低,胞间CO2浓度(Ci)和非光化学猝灭系数(NPQ)提高。PS-7的根/茎比值大于越海9号,其余指标均小于越海9号。上述结果提示,持续盐胁迫抑制了海岛棉生长指标及叶绿素等生物量积累,对耐盐性弱的品系抑制程度大于耐盐性强的品系。非气孔限制因素是导致盐胁迫下PS-7净光合速率下降的主要原因。PSⅡ实际原初光能转化效率提高是引起盐胁迫下越海9号净光合速率上升的主要原因。生长指标、叶绿素含量、光合参数、叶绿素荧光参数可作为鉴定棉花耐盐材料的生理学指标。     

不同质膜对滴灌条件下玉米叶片绿素荧光及产量的影响

本试验以玉米品种吉单631为试验材料,研究了在滴灌条件下,不同质膜对玉米叶片叶绿素荧光及产量的影响。研究结果表明:在玉米各生育期,叶绿素荧光参数中基础荧光(Fo)数值变化比较明显,但总体呈先升高后降低的趋势。两个覆膜处理的最大荧光(Fm)值均低于对照处理(CK),而PSⅡ潜在活性(Fv/Fm)、光化学淬灭(qP)及非光化学淬灭(NPQ)值均高于对照(CK)。覆膜处理对提高玉米产量具有明显效果,且NDF处理、DF处理及CK处理间差异极显著。     

NaCl胁迫对茄子幼苗叶片叶绿素荧光参数和能量分配的影响

以茄子幼苗为试材,研究了不同浓度NaCl胁迫下叶绿素荧光参数的变化.结果表明:随着NaCl胁迫加剧,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)均表现出降低的趋势,初始荧光(Fo)、非光化学荧光猝灭系数(NPQ)和PSⅡ激发能压力(1-qP)均上升;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减少,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,天线热耗散是耗散过剩能量的主要途径.表明NaCl胁迫下,茄子幼苗光系统反应中心受到损伤,光合电子传递过程受到抑制.     

根结线虫侵染对茄子叶片叶绿素荧光特性的影响

为了揭示根结线虫侵染对茄子叶片光合性能影响的原初反应机制,以‘紫阳长茄’为试材,采用盆栽幼苗人工接种方法,对根结线虫侵染期间茄子叶片叶绿素荧光参数的变化进行了研究。结果表明,随着根结线虫侵染时间延长,茄子叶片最大光化学效率(Fv/Fm)、实际光化学效率(ΦPSⅡ)、光化学猝灭系数(qP)持续降低,而非光化学猝灭系数(NPQ)则持续升高,并在接种15天时出现拐点,在此之前变化平缓,之后则变化剧烈,说明根结线虫侵染使茄子光系统Ⅱ(PSⅡ)反应中心遭受损伤。上述叶绿素荧光参数可作为茄子对根结线虫抗性的苗期鉴定指标,该方法简便、易行、高效、准确。     

糜子/绿豆间作模式下施氮量对绿豆叶片光合特性及产量的影响

探讨施氮量对间作条件下绿豆叶片光合特性、氮素特征及产量的影响,以期为西北旱区糜子//绿豆间作模式的合理施氮提供理论依据。试验于2018-2019年在陕西榆林采用裂区设计,主处理设糜子间作绿豆(PM)、绿豆单作(SM)2种种植模式,副处理设0(N0)、45(N1)、90(N2)和135 kg hm^-2(N3)4个氮肥水平。结果表明,施氮处理下间作绿豆叶片净光合速率(Pn)、蒸腾速率(T_r)比不施氮平均增加10.5%~24.5%、15.2%~29.5%,提高了叶片光合特性;PSII最大光化学效率(F_v/F_m)、PSII实际光化学效率(ΦPSII)平均增加2.9%~7.8%、11.7%~28.4%,PSII非光化学淬灭系数(non-photochemical quenching coefficient,NPQ)降低10.3%~17.4%,叶片叶绿素荧光参数得到改善,对弱光的截获和利用能力提高,叶片PSII反应中心活性增强。单株叶面积、单位干质量叶片氮含量(N_mass)和单位面积氮含量(N_area)均随施氮量增加表现为先升高后降低的趋势;Chl a、Chl b含量增加,光合氮利用效率(photosynthetic N-use efficiency,PNUE)则比不施氮有所降低;不同施氮量均显著增加间作绿豆干物质积累量和荚数,百粒重2年平均分别比不施氮增加1.1%~6.9%,产量增加9.3%~19.7%。2年试验间作各处理土地当量比(land equivalent ratio,LER)为1.63~2.07,表现为间作产量优势。由此可知,施氮可改善间作绿豆叶片光合物质生产能力,延缓衰老,有效调节了光合系统对遮阴的适应性反应,且间作叶片光合性能对氮肥的响应要大于单作。糜子/绿豆间作模式LER大于1,可作为西北旱作农业区推广种植模式,在90 kg hm^?2施氮量下间作绿豆叶片光合特性表现最好,产量最高,LER最大,是其适宜施氮水平。     

不同年代中籼水稻品种的叶片光合性状

旨在探明中熟籼稻在品种改良过程中籽粒产量和叶片光合性能的变化特点。以江苏省近70年来不同年代在生产上应用的12个代表性中籼水稻品种(含杂交稻组合)为材料,依据应用年代将其分为20世纪50-60年代、60-70年代、80-90年代和21世纪00-10年代(超级稻) 4种类型,研究其产量、冠层结构及叶片光合特性的变化。结果表明,随品种的改良,中籼水稻品种的产量不断提高。群体总颖花量、面积指数和粒叶比显著增加,叶基角减小,群体透光率、光合势(绿叶面积持续期)、抽穗期剑叶光合速率、气孔导度、蒸腾速率和PSII最大和实际光化学效率以及荧光与非荧光淬灭系数增加。最大叶面积指数和全生育期总光合势与籽粒产量呈极显著正相关。灌浆期剑叶光合速率、气孔导度、PSII最大和实际光化学量子效率以及荧光和非荧光淬灭系数与结实率或粒重呈显著相关。表明在品种改良过程中,株型和叶片光合性能的改善是中籼水稻产量提高的重要原因。     

强光高温同时作用下不同小麦品种的光合特性

以小麦品种藁城8901、豫麦49、郑麦9405、周18为试材,用强光(1 900 μmol m^-2 s^-1)、高温(35℃)同时处理材料3 h,研究了高光强和高温共同合胁迫对小麦旗叶光合作用和叶绿素荧光特性的影响。结果表明,正常生长条件下,郑麦9405和周18的光饱和速率、饱和光强均高于藁城8901和豫麦49,郑麦9405的表观量子效率也最高。强光高温处理使藁城8901、豫麦49和周18的光合速率(P_n)、蒸腾速率(T_r)、气孔导度(G_s)、胞间CO₂浓度(C_i)较对照大幅下降;郑麦9405的P_n、G_s也出现了下降,但降幅最小,P_n仍保持11.6 μmol CO₂ m^-2 s^-1,T_r较对照略有上升;4种基因型小麦的Ci未较对照明显变化;与对照相比,4个材料的最大光量子效率(F_v/F_m)、开放的光系统II反应中心的激发能捕获效率(F_v’/F_m’)、作用光下光系统II的实际量子效率(Ф_PSII)、光化学猝灭系数(q_P)均下降,而非光化学猝灭系数(NPQ)大幅上升;其中郑麦9405的各项荧光参数均较高。研究表明,小麦旗叶对强光高温的适应性存在品种间差异,郑麦9405的耐强光高温特性优于其他3品种;强光高温下较高的蒸腾速率和较大的NPQ可能是郑麦9405维持光合机构功能的重要原因。     

太阳辐射减弱对冬小麦形态和光合特性影响的研究

以自然太阳总辐射为对照(CK),设置了CK、T1(60%CK)、T2(40%CK)、T3(20%CK)、T4(15%CK)5个处理组,系统研究了太阳辐射减弱对冬小麦光合作用和形态的影响。结果表明:(1)当太阳辐射减弱至20%时将极显著降低冬小麦的光合速率;(2)株高、叶面积、叶面积比在各个生育中均明显增加,但茎粗、比叶重降低;(3)太阳辐射减弱处理使Fv/Fm升高、ΦPSⅡ降低、qP下降和NPQ升高,表明辐射减弱下冬小麦未发生光抑制。可见,虽然太阳辐射减弱下冬小麦未发生光抑制,且通过形态改变来增加对光能的捕获,但光能不足仍然使得光合速率持续下降。     

Photosynthetic Activity and Soluble Carbohydrate Content Induced by the Cold Acclimation Affect Frost Tolerance and Resistance to Microdochium nivale of Androgenic Festulolium Genotypes

The aim of the experiment was to verify whether changes in photosynthetic activity measured by means of chlorophyll fluorescence techniques and soluble carbohydrate level induced during pre-hardening and cold acclimation in androgenic forms of Festulolium are related to their winter hardiness and pathogen resistance. The study was performed on six androgenic genotypes of Festulolium, which differ in their degrees of winter hardiness. The chlorophyll fluorescence parameters and sugar content were measured in the control plants, pre-hardened at 12 °C and cold-acclimated at 2 °C. Cold acclimation at 2 °C, preceded by pre-hardening at 12 °C, induced a decline in maximum PSII quantum efficiency ( F _v/ F _m) and in non-photochemical quenching (NPQ). Exposure to 2 °C also resulted in reduced efficiency of energy conversion in photochemical processes ( q _p). The soluble carbohydrate amount increased in the susceptible genotypes and was associated with a decline in NPQ and current quantum yield of PSII (φ_PSII). In resistant plants, a decrease in the sugar content was observed, which could be explained by their consumption in metabolic processes initiated during cold acclimation. The changes in sugar content were associated with a decline in NPQ and q _p.     

生长延缓剂对槟榔苗期叶绿素含量与叶绿素荧光参数的影响

为探讨生长延缓剂对槟榔苗期矮壮的光合特性。于2006年6-11月以移栽45天后海南槟榔为材料,通过喷施250mg/L与500mg/L多效唑、40mg/L和80 mg/L烯效唑及清水5个处理,研究其对槟榔苗期叶绿素含量及叶绿素荧光参数的影响。结果表明：喷施多效唑与烯效唑均能显著增加苗期槟榔叶绿素含量,且使叶绿素荧光参数Fv/Fo,Fv/Fm,qP显著增加,而降低qN、NPQ非光化学猝灭系数,并以250mg/L多效唑处理效果较明显。说明适当浓度的多效唑处理可增加PSII反应中心开放比例,推动光合电子传递,提高槟榔叶片光合性能,起到壮苗目的。