不同油菜品种角果光合特性及叶绿素荧光参数的差异

通过气体交换和荧光猝灭动力学等技术研究了4个不同熟期冬油菜品种的角果光合特性和叶绿素a荧光参数。结果表明：不同油菜品种角果皮叶绿素含量存在明显差异,早熟品种角果发育前期叶绿素含量随生育进程上升较快,但后期下降也快;叶绿素含量与籽粒产量、含油量之间无显著相关。油菜产量、含油量和角果发育期间的光能利用率存在一定相关性,其中华协102和同富油3号光能利用率较高,产量与含油量也较高。不同品种角果皮叶绿素a荧光参数—光合有效量子产量(EQY)、光合电子传递速率(ETR )、光化学淬灭(qP)和非光化学淬灭（NPQ)存在较大差异,华协102和同富油3号的角果皮天线色素对光能吸收及电子传递链效率优于其它品种,在光能转化利用中占有优势,其ETR、EQY、qP值较高,NPQ较低。可见,晚熟和杂交品种的产量高于早熟和常规品种与其后期角果皮光能利用率和电子传递链效率较高等生理因素有关。     

冬小麦品种（系）叶绿素荧光参数的因子分析

为了解小麦叶绿素荧光参数间的相互关系,在大田条件下应用PAM2100型叶绿素荧光仪对18个冬小麦品种（系）叶绿素荧光动力学参数进行了不同生育时期的观测,分析了冬小麦叶绿素荧光参数Fo等14个荧光参数间的相关性,并通过因子分析和聚类分析对其荧光特性进行了综合评价。结果表明,将14个叶绿素荧光参数压缩成可变荧光转换因子、实际量子效率因子、光合因子、稳态荧光产量因子和基础荧光因子5个相互独立的综合指标,分别决定总变异的49.06%、20.25%、15.96%、9.12%和4.30%,累计可表达总变异的98.69%。并通过聚类分析将18个小麦品种（系）划分为3类。     

不同类型冬小麦品种灌浆期抗高温的光合机理分析

为揭示灌浆期小麦抗高温的光合机理,以高产多抗型小麦品种济麦22和高产优质型小麦品种济麦20为材料,于2012-2014年冬小麦生长季进行田间试验,测定和分析了两个品种间分蘖数、穗数、成穗率、产量以及灌浆期内田间30~36℃条件下旗叶净光合速率(Pn)、气孔导度(Gs)、胞间CO2浓度(Ci)、蒸腾速率(Tr)、光化学荧光淬灭系数(qP)、原初光能转换效率(Fv/Fm)、PSII的实际光化学效率(ΦPSII)、荧光非光化学淬灭(NPQ)和超微结构的差异。结果表明,在灌浆期高温条件下,与济麦20相比,济麦22的基粒片层紧实,外膜结构完整;旗叶Pn、Tr和Gs分别增加了14.0%、22.5%和57.8%,ΦPSII和qP分别提高了7.9%和6.1%,Fv/Fm变化不大,NPQ降低了18.9%,产量提高了1.4%,说明灌浆期内,济麦22在高温条件下,叶绿体结构完整,以热耗散形式损失的光能少,光能利用率高,光合同化和适应高温胁迫的能力强,产量高。     

冬小麦叶绿素荧光参数与品种抗旱性的关系

为了明确不同生态型小麦品种的光合抗旱特征,选取生态型相异的小麦品种在不同供水条件下种植,测定其旗叶的叶绿素荧光动力学参数,对其在干旱胁迫下的光合特性进行比较研究。结果表明,干旱胁迫使小麦Fo增加,Fm、Fv、Fv/Fm和Fv/Fo值均降低,但变化幅度因生态型而异,高水肥品种的荧光参数对干旱胁迫更为敏感,而旱肥型品种则表现出较强的光合稳定特性。干旱胁迫下,叶绿素荧光参数变化与品种抗旱性密切相关。利用不同生态型小麦品种叶绿素荧光对干旱胁迫的反应差异鉴定品种抗旱性是可行的。     

不同冬小麦品种旗叶叶绿素荧光特性及其对干旱胁迫的响应

为明确不同抗旱性冬小麦品种灌浆期旗叶的叶绿素荧光特性及其与籽粒产量的关系,在防雨棚控水条件下,测定和分析了干旱胁迫后强抗旱性品种晋麦47、弱抗旱性品种偃展4110和中等抗旱性品种矮抗58旗叶荧光参数、籽粒产量和水分利用效率的变化.结果表明,随着先量子密度(PFD)的增加,冬小麦旗叶实际荧光(F)、表观电子传递速率(ETR)和非光化学淬灭系数(NPQ)值逐渐升高,PFD超过189 μmol·m-2·s-2后,F值基本稳定,而光下最大荧光(Fm)值持续降低,导致其他叶绿素荧光参数改变,PFD在189～1 360μtmol·m-2·s-2时Fm变化幅度较大.干旱胁迫降低了小麦旗叶F、Fm、实际量子产量(Yie1d)、ETR、NPQ值.不同品种荧光参数值受干旱胁迫的影响程度不同,偃展4110受影响最大,晋麦47较为稳定.干旱胁迫条件下3个品种的产量差异显著,表现为晋麦47＞矮抗58＞偃展4110.灌浆中期旗叶主要叶绿素荧光参数与产量间具有显著的相关性,可以作为高产品种筛选的生理指标;而干旱处理与适水处理的F比值、Fm比值则与两种水分条件下的产量比值呈显著正相关,可以作为品种抗旱性鉴定的生理指标.     

低温驯化及封冻阶段不同冬小麦品种叶绿素荧光参数的比较

为了解小麦品种的抗寒机制,对抗寒品种东农冬麦1号和对照品种济麦22在低温驯化及封冻阶段植株的叶绿素荧光参数进行测定和分析.结果表明,低温驯化阶段对照品种济麦22新叶的最大荧光产量(Fm)、PSⅡ最大量子产量(Fv/Fm)、实际量子产量(yield)、光化学淬灭(qP)显著高于东农冬麦1号,低温驯化结束后济麦22的这些参数迅速降低,显著低于东农冬麦1号新叶相应的值;调查期内东农冬麦1号新叶的初始荧光(Fo)变化稳定,降幅为26.2%,济麦22新叶Fo的降幅为52.8%;两品种老叶的荧光参数值变化趋势接近一致,低温驯化结束后东农冬麦1号老叶的Fm、qN、qP值显著高于济麦22老叶相应的值.在生产上可以利用叶绿素荧光参数对品种抗寒性进行鉴定,鉴定时期为低温驯化期结束、封冻期开始时,鉴定的部位应为植株新叶.     

不同品种油茶叶绿素荧光参数的比较研究

采用叶绿素荧光技术测定了不同品种油茶的叶绿素荧光参数。结果表明：在供试的3个品种中,博白大果油茶的PS II最大光化学效率、通过PS II 的电子传递速率ETR、最小饱和光强最大,而义安1号相对最小。由此可推测,在这3个品种中博白大果油茶生长较快,具有较高潜在生物产量的生理基础。不同品种油茶光响应曲线以及对光强度响应的初始斜率进一步证实了以上论点。     

基于上部叶片叶绿素荧光参数的小麦产量预测与评价

为了利用叶绿素荧光快速测定技术实时评价植株光合生产能力以及预测小麦籽粒产量,以豫麦49-198和郑麦9694为试验材料,设置0、90、180、270 kg·hm^-24个氮素水平,通过2014-2016年连续两个生长季的田间试验,在小麦主要生育阶段同步测定植株顶部四片完全展开叶的净光合速率（P_n）、叶绿素荧光参数及叶面积。结果表明,P_n和叶绿素荧光参数因生育时期、氮素水平和叶片位置的不同呈现规律性变化。叶绿素荧光参数F_m′、F_v′、F_v′/F_m′ 和 F_s与P_n 相关性较好,且相关系数（r）均随叶位的降低而降低,其中,F_m′与P_n的相关性最好。将叶面积与对应的净光合速率和叶绿素荧光参数组合出光合性状累积量指标,与P_n 相比,光合累积量与产量的相关性显著提高。组合顶部四片叶,光合累积量与产量相关性在灌浆前期表现最好（r=0.875）。光适应下荧光参数累积量与产量的相关性表明,顶部两片叶的相关性较单叶片或其他叶位组合均表现较好,相关系数在不同荧光参数、生育时期间差异均较大,以F_m′表现最好,其次是F_v′;生育期间比较,孕穗期至灌浆中期整体较好。总体而言,在灌浆前期,顶部两片叶的F_m′累积量能够较好地预测小麦籽粒产量,为小麦生长诊断和田间管理提供技术支持。     

不同大豆品种幼苗叶片光合及叶绿素荧光 特性对套作遮荫的响应

选用4个耐荫性有差异的大豆品种为材料,通过与单作比较,研究了不同大豆品种幼苗叶片光合及叶绿素荧光特性对套作遮荫的响应差异。结果表明,套作遮荫提高了大豆叶片叶绿素含量、总叶绿素与类胡萝卜素比值（Chl(a+b)/Car）、胞间二氧化碳浓度（Ci）、水分利用效率（WUE）、叶片初始荧光（Fo）、PSⅡ有效光化学量子产量（Fv′/Fm′）和实际光化学效率（ΦPSⅡ）;使叶绿素a与叶绿素b比值（Chla/b）、类胡萝卜素(Car)含量、净光合速率（Pn）、气孔导度（Gs）、气孔限制值（Ls）、蒸腾速率（Tr）、PSⅡ最大光化学量子产量（Fv/Fm）、光化学荧光猝灭系数（qP）、非光化学荧光猝灭（NPQ）呈减小趋势。套作遮荫降低了大豆地上部分干物质积累量,其干物质积累量与Pn呈极显著正相关。耐荫性相对较好的材料,如贡选1号和南豆12在套作遮荫下Pn下降较少,且有着相对较高的Chlb、Car分子组成比例、Fo和Fv/Fm。     

低压喷灌对冬小麦光合作用和叶绿素荧光特征的影响

为给低压喷灌的应用提供理论依据,以传统灌溉方式（地面畦灌）为对照,研究了不同水量低压喷灌对冬小麦叶绿素含量、叶绿素荧光、光合特性及产量的影响。结果表明,低压喷灌显著提高了冬小麦叶绿素含量,尤其表现在中后期旗叶上,衰老明显延缓;提高了PSⅡ反应中心的光能转化效率和开放比例,增强了光合电子的传递能力;显著增加净光合速率,降低细胞间CO₂浓度、蒸腾速率和气孔导度;低压喷灌的小麦干物质积累、最终产量均高于地面畦灌,以减量15%的低压喷灌产量最高。     

几种杀虫剂对小麦旗叶光合及叶绿素荧光特性的影响

为给小麦优质高效安全生产中科学使用杀虫剂提供理论和技术依据,以弱筋小麦扬麦13、强筋小麦烟农19为材料,在开花末期分别喷施推荐、3倍、6倍剂量的阿维菌素、毒死蜱、吡虫啉、乐果4种杀虫剂,研究其对小麦旗叶光合及叶绿素荧光特性的影响.结果表明,杀虫剂处理会改变小麦旗叶的SPAD值、光合速率及叶绿素荧光特性,且剂量越高影响越明显;不同类型杀虫剂对小麦光合速率及荧光特性的影响程度不同,影响较大的杀虫剂是吡虫啉和乐果,其次是毒死蜱,最后是阿维菌素;不同小麦品种对杀虫剂的耐受性不同,弱筋小麦扬麦13比强筋小麦烟农19的耐受性强.杀虫剂处理主要是通过降低叶片叶绿素含量、光系统Ⅱ的实际光化学效率(ΦPSⅡ)和光化学荧光淬灭系教(qP),引起单叶光合速率下降,最终导致小麦产量降低.     

水分和氮素对陇育216冬小麦气体交换和叶绿素荧光的影响

为深入探讨水氮互作对冬小麦光合的影响机制,在温室盆栽条件下,以冬小麦品种陇育216为材料,分析了不同土壤水分和氮素条件下冬小麦叶片气体交换和叶绿素荧光参数的差异。结果表明,在水分胁迫(35%FWC)和正常水分供应(70%FWC)下,从9:00到17:00,中氮(5mmol·L-1)处理小麦叶片净光合速率(Pn)显著高于低氮(2mmol·L-1)。与正常水分供应相比,水分胁迫均降低了Pn、气孔导度(Gs)和蒸腾速率(Tr)。增施氮肥可提高水分胁迫下的Gs、Tr和Rd,消除水分胁迫对Gs、Vc,max、Jmax、TPU和Fv/Fm的负效应,降低了qP和ETR。说明适度施氮可促进水分胁迫下气体交换、光能利用以及PSII的光化学反应和电子传递,从而提高冬小麦光合和对水分缺乏的适应能力。     

灌浆期高温胁迫对强筋小麦旗叶叶绿素a荧光参数的影响

采用人工气候模拟的方法,系统地研究了小麦灌浆期高温对强筋小麦品种豫麦34旗叶叶绿素a荧光动力学参数的影响。结果表明,高温胁迫降低旗叶F o、F v、Fm、F v/Fm及F v/F o,从而导致PSⅡ潜在活性及光化学效率降低。在籽粒灌浆的不同阶段,高温胁迫效应表现有差异:高温处理开始时各荧光参数下降明显,之后植株有适应性恢复,但灌浆后期下降幅度最大,处理间的差异达显著或极显著水平,表明随着植株的衰老PSⅡ损伤加剧。灌浆期间植株光合性能的削弱导致籽粒灌浆速率降低,粒重显著下降。