持续低温弱光及之后光强对辣椒幼苗光抑制的影响(简报)

模拟日光温室低温弱光逆境,以耐低温弱光性不同的辣椒（Capsicum annuum L.）品种为试材,以叶绿素a荧光为探针,研究了持续低温弱光和低温弱光后不同光强对辣椒幼苗光抑制的影响,以期为日光温室辣椒栽培中持续低温弱光天气转晴后的光强管理提供依据。试验结果表明,15℃/5℃(昼/夜),100 μmol·m-2·s-1光照条件下处理1～7 d,耐性强的佳木斯辣椒未发生光抑制,而耐性差的陇椒6号处理3～7 d时发生了光抑制。经低温弱光胁迫0～7 d的辣椒叶片在300～1200 μmol·m-2·s-1光下连续照射4 h,均使其Fv/Fm降低。经低温弱光胁迫1、3 d,300、600 μmol·m-2·s-1光照射4 h,陇椒6号叶片的Fv/Fm在弱光条件下可以恢复,800、1200 μmol·m-2·s-1光照射则不能恢复,光合机构发生了不可逆破坏。低温弱光胁迫5 d以上,300～1200 μmol·m-2·s-1光照射4 h,陇椒6号叶片的Fv/Fm均不能恢复。经低温弱光胁迫1～5 d,300～1200 μmol·m-2·s-1光照射4 h,佳木斯辣椒叶片的Fv/Fm在弱光条件下均可以恢复;胁迫达7 d,则300～1200 μmol·m-2·s-1光照射后,其Fv/Fm不能恢复。低温弱光使辣椒幼苗对光抑制的敏感性增强,低温弱光后强光对耐低温弱光性差的品种引起的光抑制程度较耐低温弱光性强的品种严重。     

不同光强和缺镁胁迫对黄瓜叶片叶绿素荧光特性和活性氧产生的影响

不同光强和镁离子浓度对黄瓜叶片叶绿素荧光特性和活性氧产生的影响研究发现 ,在强光和缺镁胁迫下 ,黄瓜叶片发生了明显的光抑制 ,主要表现为Pn下降 ,叶绿素荧光参数Fv/Fm、Fv/Fo、qP和 qN降低 ;活性氧超氧阴离子产生速率和H2O2以及膜脂过氧化产物MDA增加。这些结果表明 ,缺镁黄瓜叶片在强光下qP和 qN的降低使叶片吸收的过剩光能通过光化学反应途径和非辐射能量途径耗散受阻 ,从而增加了过剩光能所激发的电子用来生成活性氧的比例 ,这在一定程度上可缓解光抑制 ;但其不能被及时清除掉时 ,会加剧光抑制 ,甚至引起光氧化对光合机构造成破坏 ,最终导致叶片的失绿坏死。适当遮荫有利于提高PSII的光化学效率 ,减轻光抑制。     

马铃薯遮光处理的效应研究

【研究目的】研究探讨了在马铃薯不同生长阶段的光处理效应,净光合速率(Pn)与蒸腾速率(Tr)、气孔导度(Gs)、胞间间隙CO2浓度(CO2)、叶面温度(Tleaf)、叶绿素含量、光强(PAR)的变化情况及相互关系,植株体上、中、下层叶片对光合作用的贡献情况。【研究方法】采用两种类型的遮阳网遮光,设2个水平、4个时期,一个对照,共9个处理。【结果】块茎形成膨大期遮光,40%、65%透光率细胞间隙CO2浓度降低,蒸腾速率较对照下降,气孔导度、结薯数、商品薯率、叶绿素含量升高,产量较对照增产显著;苗期遮光对产量的影响不大,但延迟生殖生长;淀粉积累期遮光增产不显著;全生育期65%透光率减产,40%透光率减产显著。遮光植株茎杆细长,自然光照则粗壮。【结论】块茎形成膨大期遮光有利于块茎形成。     

盐池沙地不同土壤水分条件下沙柳的光响应研究

在半干旱的盐池沙区,运用Li-6400便携式光合测定系统,测定了3 a生沙柳在不同水分条件下叶片光合和蒸腾作用的光响应特性.结果表明;0～2 000μmol/(m2·s)PAR范围内,沙柳在土壤水分为2%,4%,8%,12%时的光饱和点分别为1 340,1 520,1 550和1 633 μmol/(m2·s),随土壤含水量的增大而增大;Tr随PAR的增高不断增大;最大Pn分别为8.7,9.1,9.47和19.52 μmol/(m2·s);维持较高的Pn,即净光合速率达到最大的80%时,最低光照强度均在500μmol/(m2·s)以上;既保证较高的光能利用效率又维持较高的水分利用效率的光强600～1 500 μmol/(m2·s).沙柳平均Pn随着土壤含水量的增大而增大,而平均WUE在土壤含水量为8%时达到最大值,因此,沙柳的光能利用效率和水分利用效率都比较好的SWC应该为8%左右.     

濒危植物九龙山榧与其同属广布种榧树叶绿素荧光特性的比较

分别以栽培和野生条件下的九龙山榧(Torreya jiulongshanensis)(雌、雄株)及同属广布种——榧树(T.grandis)为材料,比较了其叶片叶绿素荧光参数对光强的响应,以期为九龙山榧种质资源保育提供科学依据。结果表明,栽培条件下,九龙山榧雌株幼苗叶片的光系统I最大荧光值整体高于榧树及九龙山榧的雄株;九龙山榧雌、雄株幼苗的光饱和点也较高,分别为788.581和550.640μmol/(m²·s),所对应的最大电子传递速率也较高,分别为40.690和39.546μmol/(m²·s)。同样,在野外条件下,九龙山榧雌、雄株的光饱和点也均显著高于榧树,分别为1165.361和1416.817μmol/(m²·s),光系统II最大电子传递速率也以九龙山榧雌株为最高,其值为80.322μmol/(m²·s)。由此可见,九龙山榧为阳生树种,且与榧树相比具有更强的光合潜力。     

干旱区不同谷子品种叶片光合特性对光强的响应

以本地品种小红毛、常规品种陇谷11号、晋谷29号和杂交品种张杂谷5号、华大3号为供试材料,在宁夏同心县旱作田比较孕穗期和灌浆中期不同谷子品种叶片光强-光合响应曲线及光合参数的变化特点。结果表明：在孕穗期,不同谷子品种的表观量子效率在0.044~0.079 μmol·m^-2·s^-1之间,光补偿点的变化范围在14.11~50.59 μmol·m^-2·s^-1之间;最大光合速率的变化范围为38.53~50.01 μmol·m^-2·s^-1,暗呼吸速率变化范围为2.16~5.28 μmol·m^-2·s^-1。本地品种小红毛在孕穗期的表观量子效率高（0.079 μmol·m^-2·s^-1）,利用低光强的能力较强,而常规品种和杂交品种的最大光合速率较高（陇谷11号和晋谷29号分别为38.53、47.53 μmol·m^-2·s^-1、张杂谷5号和华大3号分别为44.06、50.01 μmol·m^-2·s^-1）,利用强光的能力强,且杂交品种大于常规品种。常规品种和杂交品种的光合能力强,可为谷子获得高产奠定基础。     

育苗温室幼苗生长调节光照调控系统的设计

针对光照光质、光照强度以及光照时间对幼苗生长发育的影响,提出结合幼苗不同生长阶段、特定光质补光与定时长定量决策的精确补光方法,设计了依据作物生长阶段、生长状态以及培育目标自适应精确补光的光照调控算法。以单片机为控制器,设计了光质可调、可定时定量的LED精确光照调控系统,可根据幼苗生长阶段、生长状态,结合幼苗形态调整补光决策确定补光光质光量和时长,通过PWM调整LED输出光质光强。测试试验结果表明,该系统可满足作物不同生长阶段对不同光质光量的需求,并可根据不同培育目标、不同生长状态,及时调整补光策略。该系统的自适应光质光量时长可调的特点能够满足对幼苗形态调节补光的需求,相对传统光源改善了光照环境,提高了能源利用率。     

茶蚜的寄主定向行为研究

以茶园主要害虫茶蚜Toxoptera aurantii为研究对象,研究光强、上下方位、颜色及气味对茶蚜的影响,阐明茶蚜对茶树的定向行为机制。     

水稻光合特性研究与高光效育种

研究表明,在广东的自然条件下,优良稻种桂朝2号、七桂早等会发生过剩强光所造成的光抑制及光氧化伤害,但由于叶面积发展快,群体的光能截获能力较强,笔者确定这类品种属于适应低光强的生态型。而美国优良品种Lemont、Bellemont等则光抑制及光氧化的伤害不明显,它们的叶片较厚,在强光下光合作用光能转化效率较高,但其叶面积发展速度较慢,笔者确定这类品种属于适应高光强的生态型。将这两种光强生态型的水稻组配成化杀杂种稻Lemont/七桂早后,F#-1代杂种在反映群体光能截获能力及单叶光能转化效率的“整体光合能力”方面,较之父母本均有明显改进。其谷物产量的光能利用率在中国广州及美国阿肯色州均比父母本高8%～62%。扩大的试验进一步证明：利用两种光强生态型的水稻组配成杂种稻后,F#-1代杂种均可比原亲本明显改进“整体光合能力”。     

不同光强下DA-6对草莓光合作用及抗氧化酶活性的影响

为了弄清DA-6对不同光强下草莓光合作用提高的效果,以‘甜查理’草莓为试材,通过遮荫处理,研究了100％、70％和50％自然光条件下喷施20mg／LDA-6处理对草莓叶片气体交换参数、光合酶活性及抗氧化酶活性的影响。结果表明：遮荫条件下,草莓叶片净光合速率（Pn）、气孔导度（Gs）、蒸腾速率（Tr）、核酮糖-1,5-二磷酸加氧／羧化酶（Rubisco）、果糖-1,6二磷酸酯酶（FDPase）活性均明显降低,而胞间C0z浓度（Ci）升高。表明遮荫条件下,草莓叶片光合速率下降的主要原因是非气孔限制,而且与光合相关酶类活性下降密切相关。DA-6处理可以不同程度提高各光强条件下草莓叶片的Pn、Gs、Tr及Rubisco、FDPase的活性,同时降低超氧阴离子（0f）产生速率,提高SOD、CAT和APX等保护酶的活性,从而提草莓叶片的光合作用。在相对较弱的光强条件下（50％自然光）,DA-6的作用更为显著。