土壤干旱过程对裸果木荧光特性及渗透调节物质的影响

以2年生裸果木盆栽幼苗为试验材料,在土壤干旱过程中,监测叶片荧光参数和渗透调节物质的含量,揭示裸果木幼苗对水分变化的生理响应机制,以期为裸果木抗旱机理的研究提供理论依据。结果表明,初始荧光(F_o)和非光化学猝灭(NPQ-Lss)系数随土壤水分含量的减少而持续上升;最大荧光(F_m)、原初光能潜在活性(F_v/F_o)、光化学最大量子产量(F_v/F_m)、光化学猝灭(qP-Lss)系数和稳态光量子效率(QY-Lss)随土壤水分含量的减少而呈现下降的趋势;荧光衰减率(Rfd-Lss)在土壤相对含水量达到23.23%时迅速下降。土壤水分含量减少时,叶片PSⅡ反应中心的活性降低,光合作用的原初反应过程受抑制,但叶片能通过显著提高NPQ-Lss,消耗过剩的光能来减轻干旱对光合机构的伤害。随着土壤干旱程度的逐渐加剧,脯氨酸(proline,Pro)含量显著积累,增加幅度却逐渐减小;可溶性蛋白(soluble protein,SP)含量先下降,当土壤相对含水量低于31.38%时开始显著增加;可溶性糖(soluble sugar,SS)含量持续增加。在干旱过程中,裸果木叶片能够通过积累Pro、SS和SP,来降低渗透势,起到一定的抗旱作用。     

2种银杏叶片叶绿素荧光特性的比较

用叶绿素荧光成像技术测量了2种银杏叶片的叶绿素荧光参数。结果表明:小佛手的PSⅡ最大光化学效率(Fv/Fm)、光化学猝灭系数(qP)、电子传递量子效率(ΦPSII)、表观光合电子传递速率(ETR)均高于桂G861。     

盐胁迫下嫁接对梅花光合生理特性和叶绿素荧光参数的影响

研究盐胁迫对梅花光合作用的影响对土地盐渍化地区的梅花种植具有重要意义。选取5个不同水平的盐浓度,以 ‘丰后’梅的自根苗和嫁接苗为材料,研究对其光合生理特性和叶绿素荧光参数的影响。结果表明,随着盐浓度的增加,自根苗和嫁接苗的净光合速率（P_n）、气孔导度（G_s）、蒸腾速率（T_r）、可变荧光（F_v）、潜在光化学效率（F_v/F₀）、PSⅡ最大光化学量子产量（F_v/F_m）、PSⅡ有效光化学量子产量（F_v′/F_m′）、PSⅡ实际光化学量子产量（Y(Ⅱ)）、表观光合电子传递效率（ETR）和光化学猝灭系数（qP）呈现下降趋势,叶片胞间CO₂浓度（C_i）和非光化学淬灭系数（NPQ）呈现上升趋势且自根苗弱于嫁接苗。在0.3%盐处理下自根苗和嫁接苗的光合能力没有受到较大影响,而0.6%~0.9%盐处理下嫁接对提高植物光合能力具有显著作用,在1.2%~1.5%盐处理下不具有显著作用。自根苗在各浓度处理下受到非气孔限制,嫁接苗在0.3%处理下受到的是气孔限制,在0.6%~1.5%处理下受到非气孔限制。     

大行距双株栽培对玉米后期光合特性的影响

在大行距双株栽培条件下,玉米植株高度和穗位高明显下降,"棒三叶"的叶面积有所提高,穗位叶的叶面积显著提高,生育后期穗位叶和穗上叶的光合速率显著提高.对"棒三叶"叶片的叶绿素荧光诱导动力学参数研究表明,大行距双株栽培其光合能力增强,表现为实际光化学效率(Fv′/Fm)′比显著增加,从而增加光系统Ⅱ(PSⅡ)反应中心原初光能转化效率,提高电子传递速率(ETR)、φ光系统Ⅱ(φPSⅡ)和光化学猝灭系数(qP),促进非循环式电子传递,降低非光化学猝灭系数(qNP),提高光能利用率.     

金雀异黄素对蟠桃叶片叶绿素荧光特性和抗氧化酶活性的影响

研究了金雀异黄素(GNT)对‘早蟠桃’叶片色素、碳水化合物、叶绿素荧光特性和抗氧化酶活性的影响。结果表明,40μmol/L GNT可以提高叶片叶绿素a和叶绿素b、淀粉和可溶性糖含量。暗适应以及光照下叶片最大荧光(Fm和Fm′)和可变荧光(Fv和Fv′)下降,但PSⅡ实际光化学效率(ΦPSⅡ)、光化学荧光猝灭系数(qP)、非光化学荧光猝灭系数(NPQ)、表观光合电子传递速率(ETR)和光化学速率(PCR)提高,光合相对限制值(L(PFD))显著下降。就能量分配而言,GNT增加了用于光化学反应部分的光能(Pc)和天线热耗散部分(Hd),同时降低PSⅡ反应中心的过剩激发能耗散(Ex),表明GNT处理具有促进叶绿素荧光光化学猝灭和非光化学猝灭的双重特性。此外,GNT也提高了叶片抗氧化酶的活性。     

氨基多糖对水果萝卜叶片光合特性的影响

以水果萝卜紫芽青为材料,研究了不同浓度的氨基多糖处理对萝卜叶片色素含量、光合生理指标以及叶绿素荧光动力学参数的影响。结果显示,随着氨基多糖处理浓度的提高,水果萝卜叶片中叶绿素和类胡萝卜素的含量、叶片净光合速率(P_n)、气孔导度(G_s)、PSⅡ实际光化学量子效率(ΦPSⅡ)、光化学荧光猝灭系数(q_p)和PSⅡ原初光能转化效率(F_v/F_m)均呈先增加后降低的趋势,胞间CO_2浓度趋势相反,并均在100 mL/L氨基多糖处理下达到峰值。研究表明,适宜浓度的氨基多糖有效提高了水果萝卜叶片中的色素含量,增强了光合作用的物质基础,提高了叶片对光能的高效吸收利用和传递,促进了植株光合作用的高效运行。高浓度的氨基多糖则抑制了植物气孔导度和蒸腾速率的提高,降低了光化学量子效率和原初光能转化效率,阻碍了叶片光合活性的上升,导致净光合速率的明显下降。     

不同蒙古栎种源的叶绿素荧光特性

利用叶绿素荧光测定技术,检测了东北地区7个蒙古栎种源的荧光诱导动力学参数。结果表明：汪清、弯甸子和白石砬子种源的PSⅡ潜在活性、原初光能转化效率、PSⅡ反应中心捕获激发能效率、PSⅡ中心非环式电子传递量子产额、电子传递速率及光化学荧光猝灭系数均高于其它种源;非光化学荧光猝灭系数(QN)较低,表现出良好的光合生理功能,这些参数与生长量及叶绿素含量之间具有相关的趋势。东北地区要引种具有优良光合生理功能的蒙古栎种源时,在所试验的嘉荫,乌伊岭,新青,汪清,临江、弯甸子、白石砬子种源中,汪清、弯甸子和白石砬子种源应为首选。     

水分胁迫对甘薯叶绿素荧光和光合特性的影响

以甘薯品种皖84-559,徐州18,为材料,测定功能叶片的光合和叶绿素荧光参数的变化。水分胁迫下,徐州18叶绿素含量、光合速率、PSⅡ原初光化学效率(Fv/Fm)和光化学猝灭系数(qP)的下降较少;非光化学猝灭系数(qN)增加较少。表明徐州18在水分胁迫条件下,光合机构受破坏较轻,其吸收的光能能较多的用于光化学转化能力,通过热耗散的能量较少。     

草酸对高温胁迫下黄瓜幼苗叶片光合机构和叶黄素循环的影响

 在40℃高温胁迫条件下，研究了外源草酸对黄瓜叶片光合作用、叶绿素荧光参数和叶黄素循环的影响。结果表明，在高温胁迫前3 d用5 mmol·L-1草酸处理叶片减小了高温胁迫下净光合速率（Pn）、蒸腾速率（Tr）、原初光能转换效率（Fv/Fm）、光合电子传递量子效率（φPSⅡ）、光化学猝灭系数（qP）和非光化学猝灭系数（NPQ）的下降幅度，而对气孔导度（Gs）没有影响。草酸处理可提高叶黄素循环库的大小和（A+Z）/（V+A+Z），并使高温胁迫下叶黄素循环库、叶绿素、类胡萝卜素含量的下降幅度和（A+Z）/（V+A+Z）在胁迫后期的下降幅度减小。这些结果说明，草酸对高温胁迫下黄瓜叶片光合机构的破坏具有保护作用。     

高温胁迫对早熟花椰菜叶片抗氧化系统和叶绿素及其荧光参数的影响

 在30～35℃高温胁迫条件下,对早熟花椰菜叶绿素含量、叶绿素荧光参数和叶片抗氧化系统进行研究。结果表明,35℃高温胁迫情况下,叶片叶绿素a、叶绿素b、总叶绿素和类胡萝卜素含量比对照下降25％以上;叶绿素荧光参数,包括原初光能转换效率(Fv/Fm)、光合电子传递量子效率(φPs Ⅱ)、光化学猝灭系数(qP)均低于对照。另一方面,抗氧化酶,包括超氧化物歧化酶(SOD)、抗坏血酸过氧化物酶(APX)、愈创木酚过氧化物酶(GPX)、过氧化氢酶(CAT)的活性以及抗坏血酸(ASA、DASA)和谷胱甘肽(GSH、GSS     

干旱胁迫对3种金银花叶绿素荧光参数的影响

以红花金银花Lonicera japonica‘ Chinensis’,台尔曼忍冬Lonicera×tellmanniana和京红久忍冬Lonicera×heckrottii为试验材料,研究了干旱胁迫处理下3种金银花叶绿素荧光参数的变化.结果表明:随着干旱胁迫程度的增加,3种金银花初始荧光(F0)和非光化学淬灭系数(qN)呈逐渐上升的趋势,而最大荧光(Fm),光系统Ⅱ(PSⅡ)潜在光化学效率(F/F0),PSⅡ最大光化学效率(Fv/Fm),PSⅡ光化学量子产量(y),表观光合电子传递速率(ETR)和光化学淬灭系数(qp)呈逐渐下降的趋势.但是,3种金银花叶绿素荧光参数的变化幅度不同,其中红花金银花变化幅度最小,京红久忍冬居中,台尔曼忍冬最大,3种金银花抗旱能力排序为红花金银花＞京红久金银花＞台尔曼忍冬.     

模拟酸雨对大叶黄杨叶片叶绿素荧光参数的影响

为了明确酸雨对大叶黄杨叶片荧光参数的影响,在拱棚条件下,以2年生大叶黄杨(Euonymus japonicus)为试材,采用人工喷洒的方法,以pH为7.0的模拟雨水为对照,研究了不同pH值(1.0、2.0、3.0、4.0、5.0)的模拟酸雨对大叶黄杨叶片的叶绿素相对含量和叶绿素荧光特性的影响。结果表明:随着酸雨浓度pH值降低,大叶黄杨叶片的叶绿素含量呈现下降的趋势;叶绿素荧光参数非光化学猝灭系数(qN)呈先上升后下降趋势;光化学猝灭系数(qP)、PSⅡ最大光化学效率(Fv/Fm)、PSⅡ电子传递量子效率(ΦPSII)、表观光合电子传递速率(ETR)呈现下降趋势。当模拟酸雨pH≤2.0时,会对大叶黄杨的叶片造成严重的损伤,破坏叶绿体结构,直接影响了光合作用中的电子传递,导致光合电子传递过程中受到损害和抑制。     

3种柳树叶片PSⅡ叶绿素荧光参数对Cd^2＋胁迫的光响应

以盆栽垂柳、苏柳‘J172’及银芽柳为材料,利用MINI-IMAGING-PAM荧光成像测定系统,测定了Cd2＋胁迫下柳树叶片叶绿素荧光淬灭特性及各荧光参数的光响应曲线。结果表明,Cd2＋胁迫下柳树叶片初始荧光（F0）与最大荧光（Fm）均显著增大,200mg/LCd2＋处理2周时,F0与Fm均达到峰值。并分析了200m...     

免揭地膜不同施氮量对烟叶叶绿素荧光参数的影响

研究了大田烤烟全生育期免揭地膜不同施氮量对烟叶光合作用和叶绿素荧光参数的影响,结果表明:随着施氮量的增加,烟叶光合速率、气孔导度和蒸腾速率都随之增大。虽然免揭地膜可以减少高降雨量对肥料流失的影响,但也给烤烟生长造成了一定的胁迫,施氮量越高,PSⅡ最大光化学效率Fv/Fm和Fv/Fo值越大,叶片吸收光能的光化学猝灭参数qP下降,可变荧光的非光化学猝灭参数qNP上升,表观光合电子传递速率(ETR)和PSⅡ实际光化学效率ΦPSⅡ值均降低。     

锌营养对盐胁迫下水稻幼苗叶片细胞膜和叶绿素荧光特性的影响

[目的]探究锌营养对水稻幼苗在盐胁迫下有关细胞保护酶活性、膜脂过氧化情况和叶绿素荧光特性的影响。[方法]通过砂培试验,研究锌营养对盐胁迫下水稻幼苗叶片细胞膜和叶绿素荧光特性的影响。[结果]结果表明:锌营养能够显著提高其叶片内SOD和POD的活性,减少细胞内电解质的外渗率和MDA的含量,保护了细胞膜的稳定性,特别是在中低锌营养浓度处理(0.5、1.0 mg/L)。同时,锌营养还能减轻因盐胁迫造成的叶片光合机构的破坏程度,提高PSⅡ的最大光化学效率(Fv/Fm),有效光化学效率(Fv′/Fm′)及PSⅡ电子传递量子效率(PSⅡ),并提高电子传递速率(ETR)和光化学猝灭系数(qP),减小非光化学猝灭系数(NPQ),以达到提高光能利用率的目标。[结论]该研究为在盐渍化土壤栽培水稻提供科学的栽培措施。     

盆栽对柑橘叶片光合和叶绿素荧光特性的影响

以杂柑类品种‘天草’为试验材料,研究大田栽培下及不同体积盆栽限根条件下柑橘的光合特性和叶绿素荧光特性。结果表明,在不同光强下大盆栽培柑橘的净光合速率(Pn)、气孔导度(Gs)、胞间CO₂浓度(Ci)及蒸腾速率(Tr)与大田栽培相比均无显著差异;而小盆栽培显著降低了柑橘植株的Pn,Gs及Tr,但Ci无明显变化。大盆栽培会引起植株对高浓度CO₂的利用能力降低,但小盆栽培植株对不同浓度CO2的利用能力都显著低于大田栽培。从叶绿素荧光参数来看,大盆栽培除了导致天线色素转换效率(Fv'/Fm')下降以外,对PSⅡ最大光化学效率(Fv/Fm)、PSⅡ的实际光量子产量(ΦPSⅡ)、PSⅡ的电子传递速率(ETR)、光化学猝灭系数(qP)及非光化学猝灭系数(NPQ)均无显著影响;而小盆栽培导致Fv'/Fm',ΦPSⅡ,ETR显著下降,NPQ显著上升。能量分配分析的结果与光合和叶绿素荧光参数变化相一致。     

荒漠绿洲过渡带不同立地沙蒿光合特性研究

对巴丹吉林沙漠东南缘民勤西沙窝荒漠绿洲过渡带不同立地条件下沙蒿光合特性进行了研究。结果表明，5种立地类型土壤含水率最大值均为20～40 cm土层，0～60 cm各土层土壤水分含量及总含水率变化趋势均为丘间低地＞平缓沙地＞流动沙丘＞半固定沙丘＞固定沙丘；5种立地类型中沙蒿总叶绿素含量及叶绿素荧光参数变化与水分变化特征均一致；各立地类型中叶片快速光响应曲线中有效量子产量、PSⅡ光化学淬灭系数(qP)均随光强升高而减小，而叶片非光化学淬灭系数NPQ和电子传递速率ETR均随光强升高而增加，中低光强时差异较小，随光强升高差异性逐渐增大，总体表现为丘间低地ETR最大，流动沙丘、平缓沙地及半固定沙丘次之，固定沙丘最小。由此说明，丘间低地上生长的沙蒿具有较强的抗光抑制能力，可产生较高的光化学效率，是最适宜于沙蒿生长的立地类型。     

Effect of Methanol on Photosynthesis and Chlorophyll Fluorescence of Flag Leaves of Winter Wheat

Photosynthesis and chlorophyll a fluorescence parameters, photochemical efficiency of PS II （Fv/Fm）, photochemical quenching of PS II （qP）, nonphotochemical quenching of PS II （NPQ）, maximum activity of PS II （Fv/Fo） as well as electron transport rate （ETR）, and quantum yield of PS II （ФPS II） were measured on flag leaves of the winter wheat treated by methanol at different concentrations. The results revealed that photosynthesis was greatly improved by methanol, as indicated by higher photosynthetic rates and stomatal conductance. The enhancement effect of methanol on photosynthesis was maintained for 3-4 days. Different methanol concentration treatments also increased intercellular CO2 concentration and transpiration rates. No significant decline was found in Fv/Fm, Fv/Fo, and ФPS II, which revealed no photoinhibition during methanol application in different methanol concentrations. Methanol showing no apparent inhibitory effects indicated higher potential photosynthetic capacity of flag leaves of winter wheat. However, the increase in photosynthesis was not followed by an increase in the photosynthetic activity （Fv/Fm）, and fluorescence parameters did not indicate an improvement in intercellular CO2 concentration and PS II photochemical efficiency compared with the control, thereby encouraging us to propose that lower leaf temperatures caused by applied methanol would reduce both dark respiration and photorespiration （most importantly）, thus, increasing net CO2 uptake and photosynthetic rates.     

适度高温下高氮和低光对演替树种光合和能量转换的复合影响

利用CO2交换系统和叶绿素荧光法,研究适度高温（38℃）、高氮（HN）和低光（LL）对早、中和后期演替树种木荷、红椎和黄果厚壳桂幼树光合过程影响的初始靶的,及其对群落演替的潜在影响。结果表明:适度高温提升木荷和红椎高氮高光（HNHL）植株的光合速率（Pn）,但高光强（500 μmol/(m2·s)）限制木荷、红椎及黄果厚壳桂低氮高光（LNHL）和高氮低光（HNLL）植株Pn对适度高温的响应。当光强500 μmol/(m2·s),适度高温提高木荷LNHL植株的光下PSⅡ最大量子效率(Fv′/Fm′)、开启PSⅡ中心(Fq′/Fm′)和开启PSⅡ反应中心的比例(qL),以及非循环光启电子传递效率(ETR)和吸收光能利用于PSⅡ光反应(ΦPSII),但黄果厚壳桂不呈现类似响应。黄果厚壳桂HNLL植株多以非光辐射耗散吸收能和表现低的光化反应效率。气候变暖,华南珠江三角洲过量氮沉降和频繁的灰霾天气可能延缓当地森林植物群落的正向演替。      

Effects of potassium deficiency on photosynthesis and photoprotection mechanisms in soybean(Glycine max(L.)Merr.)

Potassium is an important nutrient element requiring high concentration for photosynthetic metabolism.The potassium deficiency in soil could inhibit soybean(Glycine max(L.) Merr.) photosynthesis and result in yield reduction.Research on the photosynthetic variations of the different tolerant soyben varieties should provide important information for high yield tolerant soybean breeding program.Two representative soybean varieties Tiefeng 40(tolerance to K~+ deficiency) and GD8521(sensitive to K~+ deficiency) were hydroponically grown to measure the photosynthesis,chlorophyll fluorescence parameters and Rubisco activity under different potassium conditions.With the K-deficiency stress time extending,the net photosynthetic rate(P_n),transpiration rate(T_r) and stomatal conductance(G_s) of GD8521 were significantly decreased under K-deficiency condition,whereas the intercellular CO_2 concentration(C_i) was significantly increased.As a contrast,the variations of Tiefeng 40 were almost little under K-deficiency condition,which indicated tolerance to K~+ deficiency variety could maintain higher efficient photosynthesis.On the 25 th d after treatment,the minimal fluorescence(F_0) of GD8521 was significantly increased and the maximal fluorescence(F_m),the maximum quantum efficiency of PSII photochemistry(F√F_m),actual photochemical efficiency of PSII(φ_(PSII)),photochemical quenching(q_p),and electron transport rate of PSII(ETR)were significantly decreased under K~+ deficiency condition.In addition,the Rubisco content of GD8521 was significantly decreased in leaves.It is particularly noteworthy that the chlorophyll fluorescence parameters and Rubisco content of Tiefeng 40 were unaffected under K~+ deficiency condition.On the other hand,the non-photochemical quenching(q_N) of Tiefeng 40 was significantly increased.The dry matter weight of Tiefeng 40 was little affected under K~+ deficiency condition.Results indicated that Tiefeng 40 could avoid or relieve the destruction of PSII caused by exceeded absorbed solar energy under K-deficiency condition and maintain natural photosynthesis and plant growth.It was an essential physiological mechanism for low-K-tolerant soybean under K-deficiency stress.