硅对干旱胁迫下花生幼苗生长和生理特性的影响

为探讨外源硅对干旱胁迫下花生生长的影响,以花育22为试验材料,研究外源硅对干旱胁迫下花生的营养生长及生理特性的影响。结果表明:花生幼苗期干旱7d显著抑制花生营养生长,花生净光合速率(Pn)、蒸腾速率(Tr)、气孔导度(Gs)、胞间CO_2浓度(Ci)、实际光化学效率(Φ_(PSII))、最大光化学效率(F_v/F_m)和光化学淬灭系数(qP)及抗氧化酶活性(CAT,SOD,POD)降低,花生叶片叶绿素含量、非光化学淬灭系数(NPQ)和丙二醛(MDA)含量升高。与单独干旱胁迫相比,干旱胁迫下施硅处理后,花生幼苗的鲜干质量、Pn、Gs、Ci、ΦPSII、Fv/Fm和qP及抗氧化酶活性均显著升高,而叶绿素含量、MDA含量、Tr和NPQ显著下降,说明干旱胁迫下施硅后可以有效促进花生幼苗的生长,提高光能转化率和光合速率,提高叶片抗氧化酶活性,降低膜脂过氧化程度,增强花生的抗旱能力,缓解干旱胁迫对花生的伤害。     

根腐病胁迫对大豆光谱特征和叶绿素荧光特性的影响

为探讨根腐病胁迫下光谱特征指数和叶绿素荧光参数与光合色素的相关性,以大豆植株为研究对象,分析了不同程度根腐病胁迫下大豆叶片光合色素、叶绿素荧光特性以及冠层光谱特征的差异性。结果表明:随大豆根腐病病情的加重叶绿素a、叶绿素b、总叶绿素、类胡萝卜素以及叶绿素/类胡萝卜素降低。同时,光系统II最大光化学效率、光系统II光化学效率、非光化学淬灭系数以及PSII的量子产额等荧光参数显著低于正常植株。光谱反射率在近红外区域(700～1 000 nm)随病害程度的加重而降低,归一化深度变浅。通过对原始光谱进行微分变换,病害植株红边幅值降低,红边位置出现蓝移现象。除绿峰位置、幅值以及修正叶绿素吸收反射率指数外,红边幅值、红边位置、结构不敏感色素指数、光化学植被指数、简单植被指数、归一化差异指数、修正归一化差异指数、绿度指数以及荧光参数与根腐病胁迫下叶片光合色素相关性均达到显著水平。因此,选择适宜的光谱特征指数和叶绿素荧光参数,借助光合色素变化,可为利用高光谱遥感技术和荧光成像技术对大豆根腐病危害诊断提供理论支持。     

水分胁迫对玉米苗期叶绿素荧光参数的影响

以玉米品种京科25和吉单261为试验材料,研究苗期叶片叶绿素荧光参数。结果表明,水分胁迫对叶绿素荧光参数的影响非常显著,玉米叶片的基础荧光增大,而可变荧光、PSⅡ光化学效率及PsⅡ潜在活性显著降低;在水分胁迫条件下,吉单261 PSⅡ原初光化学效率(Fv/Fm)、光化学淬灭系数(qP)、实际光化学效率(ΦPSⅡ)及电子传递速率(ETR)的下降较少,非光化学淬灭系数(qN)增加较少。表明吉单261在水分胁迫条件下,光合机构受破坏较轻,其吸收的光能可以较多的用于光化学转化,通过热耗散的能量较少。     

低氮对不同茶树品种叶绿素荧光特性的影响

叶绿素荧光参数经常用来评价植物抗逆胁迫强弱,反应植物胁迫的生理状态等。为灵敏检测和判断茶树品种低氮胁迫的差异,科学指导施肥,本研究以前期筛选的相对氮高效茶树品种黄旦与相对氮敏感茶树品种本山为试验材料,检测不同供氮处理下叶绿素荧光参数及生物量的变化,结果发现低氮条件下茶树叶片氮含量显著偏低,但该条件下黄旦品种叶片氮含量明显高于本山品种;低氮条件下茶树叶片最小荧光F_o、调节性能量耗散的量子产额Y(NPQ)、非光化学淬灭系数(NPQ)、非调节性能量耗散的量子产额Y(NO)等显著增加,黄旦品种在低氮条件下F_o、Y(NPQ)、Y(NO)及NPQ参数都要小于本山品种;而参数最大荧光(F_m)、光系统Ⅱ最大光合效率(F_v/F_m)、光化学淬灭系数(qP与qL)、实际光合效率Y(Ⅱ)显著下降,其中本山品种低氮下明显小于黄旦。总之,氮高效茶树品种黄旦能减缓低氮胁迫对植株造成的损害,并维持相对较高的光合效率,保证了低氮条件下有较高的产量。     

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。     

低温胁迫下不同果蔗品种光合及荧光特性的变化及耐寒性评价

以6个果蔗品种幼苗为试材,研究低温（0℃）胁迫对各品种叶片的叶绿素含量、气体交换参数及叶绿素荧光参数等指标的影响,利用隶属函数对果蔗品种的抗寒性进行综合评价。结果表明,随着低温胁迫时间的延长,‘桂果蔗1号’和‘拔地拉’的叶绿素（Chl）含量先上升后下降,其余4个果蔗品种幼苗叶片Chl含量持续下降;低温胁迫下,6个果蔗品种的净光合速率（Pn）、气孔导度（Gs）和蒸腾速率（Tr）显著下降,但胞间CO2浓度（Ci）、水分利用效率（WUE）和气孔限制值（Ls）却显著增加,说明光合作用的下降主要由非气孔因素引起;在叶绿素荧光参数方面,低温胁迫下6个果蔗品种的初始荧光（Fo）和非光化学淬灭系数（NPQ）呈上升趋势,而PSⅡ最大光化学效率（Fv/Fm）、光化学淬灭系数（q P）和PSⅡ实际光化学量子产量(ΦPSⅡ)均显著下降,表明低温对PSⅡ反应中心的电子传递潜力产生明显的抑制。用隶属函数法综合评价抗寒性由强到弱依次为:‘桂果蔗1号’>‘拔地拉’>‘闽引黄皮果蔗’>‘白玉果蔗’>‘龙黑果蔗’>‘川蔗26号’。      

华南205木薯及其同源四倍体PSⅡ叶绿素荧光参数差异分析

为研究华南205二倍体木薯及其同源四倍体叶片中光系统Ⅱ(PSⅡ)叶绿素荧光参数的差异,采用调制式叶绿素荧光成像系统Imaging-Pam对PSⅡ的叶绿素荧光参数进行测定。结果表明:SC205染色体加倍后,叶绿素a、叶绿素b及总叶绿素含量均显著提高;叶绿素荧光参数Fo、ΦPSⅡ、q P和ETR均显著升高,NPQ降低,Fv/Fm并未发生显著变化。叶绿素含量及ΦPSⅡ、q P、ETR的上升表明SC205四倍体叶片PSII反应中心捕光能力强、光化学转化效率高,从而提高了叶片的光合速率。     

不同栽培环境对耐冬山茶生长及荧光参数的影响

8 个月和 12 个月苗龄的耐冬山茶（Camellia japonica L.）为研究材料，研究 8 种不同栽培环境对耐冬山茶生长和叶绿素荧光参数的影响。结果表明：耐冬山茶小苗在简易塑料大棚（二层遮阴网）的环境下生长最好，而大苗在平顶荫棚的环境下营养生长最好，说明耐冬山茶大苗和小苗对最佳生长环境要求不同。耐冬山茶的主要叶绿素荧光参数中，耐冬山茶在简易塑料大棚（二层遮阴网）环境中的最大荧光（Fm）、PSII 实际光量子效率[Y(II)]、表观电子传递速率（ETR）及非光化学淬灭系数（NPQ）最大，PSII 非调节性能量耗散[Y(NO)]最小。说明遮阴处理有利于耐冬山茶的生长，简易塑料大棚（二层遮阴网）环境下耐冬山茶的叶绿素荧光效应最好，叶片吸收和传递光能的能力较强，植物光能利用效率和转化效率较高。     

干旱胁迫对苎麻叶绿素荧光特性的影响

以杂交苎麻品种川苎11号为材料,采用盆栽控水试验,设置正常供水（对照）、轻度干旱、中度干旱和重度干旱,研究了苎麻旺长期干旱胁迫持续18天对苎麻叶绿素荧光特性的影响。结果表明,干旱胁迫条件下苎麻光系统II （ PSII）最大光化学量子效率（ Fv/Fm）、 PSII有效光化学量子效率（ F’ v/F’ m）、 PSII光化学量子产量（φPSI ）、电子传递速率（ ETR）、光化学猝灭系数（ qP）降低,非光化学猝灭系数（ NPQ）提高;干旱条件下苎麻叶绿素荧光特性的变化与干旱胁迫程度密切相关,轻度干旱胁迫对苎麻叶绿素荧光特性影响小,中度、重度胁迫显著影响苎麻叶绿素荧光特性;苎麻能忍耐一定程度的水分胁迫,在苎麻生产中,旱情达到中度干旱时应及时采取抗旱措施,确保苎麻正常生长和发育。     

野生大豆对草甘膦的耐性筛选及施用草甘膦后叶绿素荧光参数的变化

为研究不同种群野生大豆对草甘膦耐性的差异以及草甘膦对其叶绿素荧光参数的影响,在温室条件下测定了17个不同地理位置种群野生大豆幼苗对草甘膦的耐性,从中筛选出了对草甘膦耐性最高、较高、较低以及最低的种群,并测定了这4个种群在喷施草甘膦后叶绿素荧光参数的变化。结果表明:根据50%有效量(ED50)值,湖南郴州(CZ)种群耐性最低,辽宁铁岭(TL)种群耐性较低,安徽舒城(SC)种群耐性较高,江苏金坛(JT)种群耐性最高,耐性指数为分别为1,1.78,2.17,3.17。在施用不同剂量草甘膦后2 d,4个种群的PSⅡ最大光化学效率(F_v/F_m)、PSⅡ实际光合效率(Y(Ⅱ))、表观电子传递效率(ETR)、光化学荧光淬灭系数(qP)总体上均随着草甘膦剂量的增加而降低。非光化学淬灭系数(NPQ)呈现不同的变化趋势,JT种群NPQ随着草甘膦剂量的增加而逐渐升高,SC、TL及CZ种群则呈现先增加后下降的趋势。总体上耐性越高的种群F_v/F_m、Y(Ⅱ)、ETR、qP在草甘膦处理后下降幅度越小,NPQ越能够维持稳定上升。在施用1.2~2.4,0.6,0.6~1.8,0.6~1.2 kg·hm~(-2)有效剂量草甘膦后,JT种群F_v/F_m、Y(Ⅱ)、ETR、qP分别显著高于其它种群。因此,可通过比较不同野大豆种群喷施草甘膦后叶绿素荧光参数的差异进行野生大豆对草甘膦耐性的快速筛选。     

不同密度槟榔间作对香草兰叶绿素荧光特性的影响

研究分析3种不同密度槟榔园间作对成龄香草兰叶绿素荧光参数的影响。结果表明,在一定范围内,香草兰PSII的潜在活性(Fv/Fo)和表观光合电子传递速率(ETR)随着槟榔密度的降低而显著降低;同时,最大光化学量子产量(Fv/Fm)、实际光化学效率(Yield)和光化学淬灭系数(qP)都呈下降趋势;低密度槟榔园间作条件下,香草兰的天线转化效率(Fv′/Fm′)最低。表明高密度槟榔(株行距为2.0 m×2.5 m)条件较适合间作香草兰,在生产中可以应用。     

高温强光照下小飞蓬和假臭草叶绿素荧光参数日变化分析

为探讨入侵植物对高温强光照天气的光适应性及其生理生态学机制,在高温强光照下,比较研究假臭草和小飞蓬2种入侵植物叶绿素参数日变化特征和叶绿素含量。结果表明：（1）在高温强光照下,小飞蓬叶片荧光参数ETRmax、Fv/Fm和φPSⅡ呈双峰型曲线,假臭草呈单峰型;但小飞蓬ETRmax值、IK和φPSⅡ全天平均值高于假臭草,即小飞蓬叶片维持较高水平的电子传递速率,增加了光能利用率。 （2）2种入侵植物随着光强的增加而光化学淬灭系数（qP）减小,非光化学淬灭系数（NPQ）增加,即分配在热耗散的光能量均增高。（3）小飞蓬的叶绿素a、叶绿素b、叶绿素a+b、类胡萝卜素含量及叶绿素a/b的比值均显著高于假臭草。假臭草和小飞蓬在高温强光照环境下均能有效地维持光合系统正常运转,但小飞蓬的光合效率和对高温强光照环境下耐受能力比假臭草强。以上研究均证明小飞蓬比假臭草入侵时间长,分布广,适应性强。     

硅氮配施对水稻光合特性、叶绿素荧光及产量的影响

为探明氮肥和硅肥用量对水稻光合作用及叶绿素荧光参数的调控效应,及氮硅配施调控水稻光合作用的内在生理基础。以超级稻品种广两优476为供试材料,采用2个氮肥水平、3个硅肥水平的大田试验,研究氮硅互作对水稻光合及荧光特性的影响。结果表明,增施氮肥和硅肥均能提高水稻叶片叶绿素含量,低氮水平下高硅肥处理光合作用最强,高氮水平下中硅肥处理光合作用最强,适当增施氮肥有利于水稻叶片降低非辐射能量耗散,将更多的吸收光能用于光化学反应,低氮水平下增施硅肥能有效改善叶绿素荧光参数指标,提高水稻叶片光合性能,但在高氮条件下,随着硅肥用量的增加,初始荧光（F0）、非光化学淬灭系数（NPQ）表现为先减后增,而PSⅡ潜在活性（Fv/F0）、实际光化学效率（ΦPSⅡ）表现为先增后减,表明硅肥过量会导致水稻光化学效率下降。硅氮互作对水稻光合生理指标影响显著,低氮水平下增施硅肥能有效改善水稻叶片光合性能,高氮水平下适宜的硅肥用量为37.5 kg/hm2,此时水稻叶片光能利用效率最高,利于光合产物的形成和积累,可为高产打下良好的基础。     

甘蔗叶片叶绿素荧光参数日变化研究

为探索甘蔗光合作用及光合能力的规律性,为甘蔗高光效品种选育与栽培,高光效亲本筛选提供理论参考。本文以甘蔗常用核心亲本93-159、CP72-1210和ROC26为材料,采用PAM-2500便携式荧光仪对甘蔗叶片叶绿素荧光参数原初光能转化效率(Fv/Fm)、实际原初光能捕获效率Y(Ⅱ)、非光化学淬灭系数NPQ、光化学淬灭系数qP和光响应曲线参数(α、ETRm、Ik)值进行日变化研究。结果显示,甘蔗具有较强的光呼吸能力和光抑制自我保护能力,较高的光能利用效率,较低的饱和光强,吸收的光能较少地分配到热耗散,能保证吸收的光能最大程度进入电子传递系统进而进行碳固定。     

甘蓝型油菜光合机构对干旱的生理响应

为探讨油菜光合机构对干旱胁迫的响应,研究了2个抗旱性不同的油菜(Brassica napus L.)品种在干旱胁迫下农艺性状、气体交换参数、叶绿素荧光参数、叶绿体超微结构及Rubisco活性等指标的变化。结果表明,干旱胁迫下,相对增长率、总干重、叶面积和叶片相对含水量降低,而根冠比增加;净光合速率、蒸腾速率、气孔导度和胞间CO2浓度降低,而气孔限制值增加;PSⅡ最大光能转换效率、PSⅡ实际光能转换效率、光化学淬灭和电子传递效率降低,而非光化学淬灭系数增加;两品种的叶绿体超微结构遭到不同程度破坏;且叶绿素含量和Rubisco活性降低,脯氨酸和可溶性糖的含量增加。敏感型品种秦优8号光合机构遭受干旱的破坏程度明显大于抗旱型品种Q2。     

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。     

氮素对小麦不同叶位叶片叶绿素荧光参数的调控效应

为了解氮素对小麦不同叶位叶片光合能量利用的影响,测定和分析了旱地和水地小麦品种在3个氮素水平下不同叶位叶片的叶绿素荧光参数.结果表明,随氮素水平的提高,小麦幼苗叶片最大荧光(Fm)、可变荧光(Fv)、PSⅡ最大光化学效率(Fv/Fm)、PSⅡ潜在活性(Fv/Fo)和非光化学猝灭系数(qN)都呈上升趋势,而光化学猝灭系数(qP)则呈下降趋势;但旱地品种叶片荧光参数对氮素更敏感,旱地品种小麦幼苗叶片的Fm、Fv、 Fv/Fm、Fv/Fo和qN均高于水地品种,qP低于水地品种.旱地和水地品种在不同氮素处理下各叶位叶绿素荧光参数表现不同,光合能量利用随叶位的降低逐渐升高.     

施氮水平对啤酒大麦叶片光合、SPAD和叶绿素荧光特性的影响

为给啤酒大麦高产栽培提供依据,选用苏啤3和单2两个大麦品种为试验材料,在江苏南京和盐城,研究了不同施氮水平对大麦光合、叶绿素含量和叶绿素荧光特性及产量的影响.结果表明,在0～225kg·ha-1施氮量范围内,两个大麦品种叶片叶绿素相对含量(SPAD)、净光合速率(Pn)、最大光化学效率(Fv/Fm)、实际光化学效率(ΦPSII)均随着施氮量的提高而提高,施氮量再提高,上述参数又呈下降趋势.大麦籽粒产量亦呈现相同的趋势,最终以225 kg·ha-1施氮量处理的大麦籽粒产量最高.分析表明,光系统Ⅱ(PSII)较高的φPSII是适宜施氮量下提高大麦叶片Pn的重要生理基础,而适宜施氮量下较高的叶片Pn是本试验中啤酒大麦高产的生理基础.     

干旱胁迫对不同倍性小麦和八倍体小黑麦苗期光合能力与抗氧化系统的影响

为了解小麦进化过程中不同基因组及染色体倍数对小麦抗旱能力的影响,以二倍体、四倍体、六倍体小麦和八倍体小黑麦为材料,研究了聚乙二醇(PEG-6000)胁迫1d和3d后不同倍性小麦和小黑麦叶绿素荧光、气体交换参数、活性氧含量以及抗氧化酶活性的变化。结果表明,干旱胁迫3d后不同倍性小麦和八倍体小黑麦的相对水含量和叶绿素含量显著减少,气孔导度、蒸腾速率、光系统II最大光化学效率(Fv/Fm)以及光系统II实际量子产量(ΦPSII)降低,而非光化学淬灭(NPQ)、活性氧和丙二醛(MDA)含量显著上升,其中二倍体小麦变化最明显。干旱胁迫下,超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化物酶(POD)、过氧化氢酶(CAT)和抗坏血酸过氧化物酶(APX)活性呈现不同变化,SOD和POD活性先增后降,CAT活性降低,而APX活性增加,其中六倍体小麦抗氧化酶活性增加最显著。     

冬季喷施多效唑对荔枝叶片叶绿素荧光特征的影响

为弄清多效唑(PP333)对荔枝叶片光合能力的影响,于2011年12月对‘妃子笑,荔枝整株喷施PP333(500 mg/L),研究其对叶片叶绿素指数和叶绿素荧光动力学参数的影响.结果表明:喷施PP333可显著增加荔枝叶片的SPAD值,且使Fv/Fm、Fv/F0、Fv′/Fm′、ΦPSⅡ、ETR、PCR等叶绿素荧光参数有所增加,而NPQ则降低;从光响应曲线可以看出,Fv′/Fm′、ΦPSⅡ和qP随光化光强度的增加呈下降趋势,而NPQ、PCR和ETR随光化光强度增加而增加;从PSⅡ反应中心能量分配比率上看,PP333处理后P、E增加,D减小,更有利于能量进入PSⅡ反应中心,促进光化学效率提高;PP333处理可以增加PSⅡ反应中心的开放比例,推动光合电子传递,提高荔枝叶片的光合性能.