外源一氧化氮对NaCl胁迫下番茄幼苗光合特性的影响

在100.mmol/L.NaCl胁迫下,研究了外源NO供体硝普钠(SNP)处理对番茄(Lycos.641.2..persicon.esculentum.Mill.)幼苗光合作用光响应曲线、CO2响应曲线等光合特性的影响。结果表明,在NaCl胁迫下,外源NO显著提高了番茄幼苗叶片净光合速率(Pn)、蒸腾速率(Tr)和气孔导度(Gs),降低了胞间CO2浓度(Ci);显著提高了光饱和点(LSP)、光饱和光合速率、表观量子效率(AQY)、CO2饱和点(CSP)、羧化效率(CE)、RuBP最大再生速率;显著降低了光补偿点(LCP)、CO2补偿点(CCP);同时提高了叶片叶绿素含量。以上结果表明,外源NO能改善番茄幼苗NaCl胁迫下的光合作用,从而增强植株的耐盐性。     

低温对弱光影响甜椒光合作用的胁迫效应

以弱光耐受性不同的甜椒(Capsicumannuum L.)幼苗为材料,研究弱光低温逆境下及其恢复过程中叶片光合特性、PSⅡ光化学活性和吸收光能分配的变化。结果表明,弱光低温及弱光适温处理均导致甜椒净光合速率(Pn)、PSⅡ光化学效率(ФPSⅡ)和光化学猝灭系数(qP)明显下降,PSⅡ光化学反应中心能量(P)显著减少,天线耗散(D),尤其是反应中心能量耗散(Ex)显著增加。弱光低温或弱光适温处理下Pn的下降是非气孔限制的结果,低温降低了植株的弱光耐受性。光温逆境解除后,甜椒光合碳同化的恢复滞后于PSⅡ光化学效率的恢复,并且弱光下不同试材对低温的耐受性有所不同。     

持续低温弱光及之后光强对辣椒幼苗光抑制的影响

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),100μmol-m-2·s-1光照条件下处理1～7d,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3～7d时发生了光抑制.经低温弱光胁迫0～7d的辣椒叶片在300～1200μmol·m-2·s1光下连续照射4h,均使其Fv/Fm降低.经低温弱光胁迫1、3d,300、600μmol·m-2·s-1光照射4h,陇椒6号叶片的Fv/Fm在弱光条件下可以恢复,800、1200μmol·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5d以上,300～1200μmol·m-2·s-1光照射4h,陇椒6号叶片的Fv/Fm均不能恢复.经低温弱光胁迫1～5d,300～1200μmol·m-2·s-1光照射4h,佳木斯辣椒叶片的Fv/Fm在弱光条件下均可以恢复;胁迫达7d,则300～1200μmol·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.     

不同品种辣椒幼苗光合与呼吸对弱光的响应

分别在300μmol／m2·s和100μmol／m2·s的人工光源下。研究了“中椒5号”、“中椒6号”、“中椒10号”和“红英达”4个辣椒品种光合和呼吸特性对弱光的响应。结果表明,弱光下幼苗净光合速率(Pn)、暗呼吸速率(Rd)、夜闻呼吸速率(Rn)、饱和光强(SL)、光补偿点(LCP)、光饱和光合速率(Pmax)下降,表观量子效率(AQY)上升。弱光下辣椒Pn的下降是非气孔限制的结果,较低的Rubisco羧化活性是辣椒Pmax下降的一个重要原因。弱光下辣椒叶片叶绿素(Chl．)含量上升,Chl．a／b值和比叶重(SLM)下降。供试品种中“中椒10号”在弱光下具有较低的LCP、Rd、Rn以及较高的AQY,表现出较强的弱光耐受性。     

弱光烟草幼苗低温后不同光强下叶片的光能利用特点

为探明我国北方烟草移栽期温度和光强等限制因素对烟草光合作用的影响,本试验通过模拟我国北方早春烟草移栽期的光温条件,分别设置低温+弱光(8±2℃,200μmol·m~(-2)·s~(-1))和低温+强光(8±2℃,1 000μmol·m~(-2)·s~(-1))处理,以常温弱光(25℃,200μmol·m~(-2)·s~(-1))为对照(CK),研究了烟草叶片在低温胁迫后不同光强下的光合及叶绿素荧光参数光响应特点。结果表明,与CK相比,处理组烟草叶片的光合碳同化能力显著下降,表现为表观量子效率(AQY)、暗呼吸速率(Rd)和光能利用生态幅降低以及光饱合时的最大净光合速率(Pmax)降低,其中,低温+强光处理对烟草叶片光合气体交换参数的抑制作用显著大于低温+弱光处理;烟草叶片吸收光能用于光化学反应的比例显著下降,但烟草叶片的PSⅡ最大光化学效率(F_v/F_m)均维持在0.8以上。低温+弱光下烟草叶片主要通过将光能分配到依赖于类囊体膜两侧质子梯度的叶黄素循环(ФNPQ增加)以保护PSⅡ免受过剩光能的破坏,但低温+强光下烟草叶片的ФNPQ虽显著大于CK,但较低温+弱光处理却显著降低,此时,烟草叶片主要将过剩光能以荧光和热能的形式进行耗散(Фf,D增加)。综上所述,低温后强光是导致烟草叶片光合能力受到抑制的重要诱导因素之一。该研究结果为烤烟移栽期的合理调控提供了基础数据。     

高CO2浓度和遮荫对小麦叶片光能利用特性及产量构成因子的影响

CO2和光能是植物光合作用的动力和底物,它们的变化必然引起植物光合特性和生长的变化。研究大气CO2浓度和光强变化对植物光合生理的影响,有利于认识作物对全球生态变化的生理响应机制。试验以高大气CO2浓度和遮荫为处理手段,通过测定小麦(Triticum aestivum)旗叶的光合气体交换参数、光强光合速率响应曲线和产量构成因子,分析光强光能利用效率之间的关系,研究高大气CO2浓度(760μmol.mol 1)和遮荫对小麦叶片光合特性及产量构成因子的影响。结果表明,高大气CO2浓度下,小麦叶片的净光合速率(Pn)增加;同时最大净光合速率(Pnmax)、光饱和点(LSP)、光补偿点(LCP)显著升高;遮荫处理使小麦叶片的Pnmax、LSP、LCP降低。正常光照下大气CO2浓度升高使小麦叶片呼吸速率(Rd)显著下降,遮荫后大气CO2浓度升高对Rd无显著影响。大气CO2浓度升高能显著提高小麦叶片表观量子效率(AQY),而遮荫对AQY的影响因大气CO2浓度而异,高大气CO2浓度下遮荫使AQY显著提高,正常大气CO2浓度下遮荫则使AQY明显下降。高大气CO2浓度下遮荫使小麦株高、穗长增加,而穗粒数、单株穗粒重、千粒重减小。受光合特性的变化和光强限制,高大气CO2浓度下遮荫使小麦叶片呼吸增强,导致Pn下降,不利于干物质积累和籽粒产量的形成。     

低温弱光对辣椒叶片光合作用、叶绿素荧光猝灭及光能分配的影响

以不同耐性的辣椒幼苗为材料,研究了低温弱光(15℃/6℃,100μmol.m-2.s-1)对辣椒冷害指数、色素含量、光合作用、叶绿素荧光参数和光能分配的影响。低温弱光处理后,辣椒冷害指数明显上升,杭椒1号冷害指数较低,表明其耐低温弱光性高于杭椒6号。随着低温处理时间的延长,叶片光合色素含量、净光合速率(Pn)、气孔导度(Gs)、胞间CO2浓度(Ci)、光化学猝灭系数(qP)、天线色素捕光效率(Fv’/Fm’),半饱和光强(Ik)均逐渐降低,其中杭椒1号降低幅度明显小于杭椒6号。低温弱光处理6 d时,杭椒6号最大光化学效率(Fv/Fm)出现可逆性降低,杭椒1号未见明显变化。低温弱光处理后,杭椒1号用于光化学反应的量子效率(ΦPSII)降低幅度低于杭椒6号,与此同时,调节性能量耗散量子产量(Y(NPQ))与非调节性能量耗散量子产量(Y(NO))均明显提高,杭椒6号上升幅度较大。低温弱光处理后杭椒1号光合色素含量较高,分配于光化学反应量子产量较高,非调节性能量耗散量子产量较低,光合速率较高,因而表现出较强的耐低温弱光性。     

黄瓜幼苗光合作用对亚适温弱光胁迫的适应性

为探讨黄瓜光合作用对温光逆境的适应机理,研究了弱光、亚适温、亚适温弱光胁迫处理对津优3号黄瓜幼苗光合作用的影响.结果表明,弱光、亚适温、亚适温弱光胁迫均使黄瓜幼苗的光合速率(Pn)和RuBP羧化酶活性明显降低,Pn的主要限制因素是非气孔因素,但亚适温和亚适温弱光下Pn的降低与气孔限制有一定相关性.弱光和亚适温胁迫同时出现时,温度起主要作用.10 d内弱光及亚适温弱光胁迫可使黄瓜幼苗叶片的光补偿点降低.弱光和亚适温弱光处理的光下实际光化学效率(ΦPSⅡ)和初始荧光(Fo)降低,暗下光化学效率(Fv/Fm)变化不大:亚适温处理的ΦPSⅡ和Fv/Fm均降低,Fo没有明显变化.说明弱光和亚适温弱光处理没有产生明显的光抑制;亚适温胁迫诱导了黄瓜叶片PSⅡ的光抑制,但对PS Ⅱ反应中心的损伤不明显.     

不同浓度的 NO3-对黄瓜幼苗光合特性的影响

水培条件下,不同浓度的NO3– 处理黄瓜幼苗7d,测定了黄瓜幼苗光合速率及相关参数的变化,揭示了黄瓜幼苗光合作用功能对高浓度NO3– 胁迫响应机理。结果表明,营养液中NO3–浓度在较低范围（14~98 mmol/L）内时,适当增加NO3– 有利于净光合速率的提高,光饱和点的升高,羧化效率增大,淀粉粒增加,叶面积增加;有利于黄瓜幼苗光合物质的积累及植株的生长。营养液中NO3– 浓度进一步增加（98 mmol/L）时,黄瓜幼苗叶绿素的含量降低,净光合速率显著降低,光饱和点、羧化效率均降低。182 mmol/L NO3–的处理,叶绿体的结构受到损伤,基粒数、基粒片层数、淀粉粒均减少,且淀粉粒变小,干重和叶面积均降低。所以,NO3– 浓度过高时,黄瓜幼苗利用强光、弱光、CO2的能力减弱,叶肉细胞被损伤,非气孔限制造成光合速率降低,不利于黄瓜幼苗的生长。     

不同浓度的NO_3~-对黄瓜幼苗光合特性的影响

水培条件下,不同浓度的NO_3~-处理黄瓜幼苗7d.测定了黄瓜幼苗光合速率及相关参数的变化,揭示了黄瓜幼苗光合作用功能对高浓度NO_3~-胁迫响应机理。结果表明.营养液中NO_3~-浓度在较低范围(14～98 mmol/L)内时,适当增加NO_3~-有利于净光合速率的提高,光饱和点的升高,羧化效率增大,淀粉粒增加,叶面积增加,有利于黄瓜幼苗光合物质的积累及植株的生长;营养液中NO_3~-浓度进一步增加(>98 mmoL/L)时,黄瓜幼苗叶绿素的含量降低,净光合速率显著降低,光饱和点、羧化效率均降低;182 mmoL/L NO_3~-的处理,叶绿体的结构受到损伤,基粒数、基粒片层数、淀粉粒均减少,且淀粉粒变小,干重和叶面积均降低。所以,NO_3~-浓度过高时,黄瓜幼苗利用强光、弱光、CO_2的能力减弱,叶肉细胞被损伤,非气孔限制造成光合速率降低,不利于黄瓜幼苗的生长。     

钙对低温高光锻炼下烤烟幼苗光合的促进效应

以烤烟品种龙江911为材料,研究了喷施CaCl2对烤烟幼苗低温高光锻炼过程中光合和叶绿素荧光特性的影响.结果表明:低温高光锻炼过程中,烤烟幼苗的净光合速率(Pn)、气孔导度(Gs)、最大光化学效率(Fv/Fm)和实际光化学效率(φPSⅡ)均明显低于未锻炼幼苗,说明低温高光锻炼虽然能够增强烤烟幼苗的抗逆性,但却降低了其光...     

两种不同矮蔓型西葫芦冠层光合特性的差异分析

在日光温室自然光照下,对2个半矮蔓和2个矮蔓西葫芦品种的光合速率与光合参数的变化及光响应进行了研究。结果表明,西葫芦净光合速率(Pn)和蒸腾速率(Tr)的日变化皆呈单峰曲线,水分利用率(WUE)变化呈双峰曲线,其中半矮蔓品种不同生育期的Pn、午后Tr及WUE都高于矮蔓品种。不同矮蔓型西葫芦冠层的光合速率的差异可以用光合叶位差(PDLP)和光合时间差(PDDT)来表示,半矮蔓品种的PDLP和PDDT显著低于矮蔓品种(苗期除外),表明半矮蔓品种耐强光,植株碳同化能力强于矮蔓品种;结瓜期半矮蔓品种午后强光下叶温低于矮蔓品种,是其Pn较高的原因之一。半矮蔓品种C3的光饱和点为1265.0μmol·m-2·s-1,补偿点为30.4μmol·m-2·s-1,最大光合速率为31.4μmol·m-2·s-1,表观量子效率(AQY)为0.0524mol·mol-1,矮蔓品种D4的光饱和点为1162.5μmol·m-2·s-1,补偿点为44.8μmol·m-2·s-1,最大光合速率为25.6μmol·m-2·s-1,表观量子效率为(AQY)0.0457mol·mol-1。与矮蔓品种相比,半矮蔓品种冠层耐强光和弱光的能力强。     

干旱胁迫和复水对夏蜡梅幼苗光合生理特性的影响

以盆栽二年生夏蜡梅(Sinocalycanthus.chinensis)实生苗为材料,分对照、轻度胁迫、中度胁迫和重度胁迫4组,研究了不同程度干旱胁迫和复水对夏蜡梅光合特性的影响。结果表明,在干旱胁迫下,夏蜡梅的光合日变化曲线由典型的双峰型转变为峰值很小的单峰型。在较高强度的干旱胁迫下,夏蜡梅光补偿点、CO2补偿点和气孔阻力升高,光饱和点、表观量子效率、最大净光合速率、羧化效率、Fv/Fm和蒸腾速率下降;而暗呼吸速率先升后降、胞间CO2浓度先降后升。轻度和中度干旱胁迫下光合能力的下降主要由气孔限制引起,而在重度胁迫下则由非气孔限制起主要作用。重度胁迫复水3d后,夏蜡梅的光合能力恢复很弱。过分干旱胁迫对夏蜡梅造成一定伤害。     

水分胁迫下黄瓜叶片光响应过程的模拟

以黄瓜品种"博新525"(Boxin525)为试材,设置4个土壤水分处理,即正常灌溉CK(土壤相对湿度为70%~80%)、轻度胁迫T1(土壤相对湿度为60%~70%)、中度胁迫T2(土壤相对湿度为50%~60%)、重度胁迫T3(土壤相对湿度为35%~45%),利用LI-6400便携式光合仪测定不同水分处理下黄瓜叶片的光响应曲线,采用直角双曲线、非直角双曲线、指数和叶子飘等4种光响应模型对黄瓜叶片光响应过程进行模拟,运用统计方法进行模拟效果评价,以探讨水分胁迫对黄瓜叶片光响应过程的影响。结果表明:(1)水分胁迫导致黄瓜叶片净光合速率(Pn)下降,当光合有效辐射PAR(photosynthetically active radiation)为800μmol·m~(-2)·s~(-1)时,T1、T2和T3处理叶片Pn分别比CK下降17.92%、26.49%和50.00%。实测与模拟的光响应曲线对水分胁迫的响应趋势一致,随着胁迫程度增加,Pn-PAR曲线变化幅度减小。(2)水分胁迫显著影响黄瓜叶片的光响应曲线参数。4种模型模拟的叶片初始量子效率均随胁迫加重呈先升高后降低的变化趋势;叶片暗呼吸速率以T2处理最高;4种模型计算的T1、T2和T3处理叶片光饱和点平均值较CK分别下降24.28%、31.99%和38.33%,叶片最大净光合速率平均值分别降低23.88%、33.19%和55.78%。(3)CK处理的黄瓜叶片光响应曲线模拟值偏离程度及光响应曲线参数的平均相对误差均最低,水分胁迫降低了黄瓜叶片光响应曲线的模拟效果。(4)4种模型模拟效果以叶子飘模型最佳,其后依次为指数模型、非直角双曲线模型、直角双曲线模型。研究认为水分胁迫显著影响黄瓜叶片的光响应过程,降低黄瓜叶片的光合能力。     

镧浸种处理对玉米光合特性的影响

为了探索镧对玉米光合特性的影响,采用露天盆栽方法,以氯化镧（LaCl3）溶液浸种处理玉米种子,测定大喇叭口期玉米叶片光合日变化、光响应曲线和CO2响应曲线及PEP羧化酶（PEPCase）活性。结果表明,高（120 mg.L-1）低（60 mg.L-1）两个La3＋溶液浓度条件下,玉米叶片光合午休现象得到缓解,气孔因素是主要原因;La3＋溶液浸种处理后,表观量子效率（AQY）和光饱和点（LSP）显著提高,羧化效率（CE）降低,La3＋对PEPCase有明显的抑制作用。说明La3＋溶液浸种预处理主要是通过提高植株对光能的利用来提高玉米叶片的光合效率。     

低温寡照条件下黄瓜叶片光合作用减弱的机理分析

以黄瓜品种‘津优101’（Jinyou101）为试材,于2020−2021年在南京信息工程大学利用人工气候箱开展低温寡照双因素环境控制试验。昼/夜温设置13℃/3℃、16℃/6℃、19℃/9℃、22℃/12℃共4个水平,光合有效辐射（PAR）设置200和400μmol·m−2·s−1两个水平,各处理均分别持续3、6、9、12d,以28℃/18℃和800μmol·m−2·s−1的光温设置为对照（CK）。测定不同处理下幼苗期黄瓜叶片的叶绿体色素含量、光合参数和快速叶绿素荧光诱导动力学参数,以探究低温寡照条件下黄瓜幼苗叶片光合作用减弱的机理。结果表明：（1）不同处理下黄瓜叶片的各叶绿体色素含量均随温度和PAR降低而降低,随处理时间延长而降低。（2）不同处理下叶片最大光合速率（Pmax）、光饱和点（LSP）、气孔导度（Gs）和蒸腾速率（Tr）均随胁迫程度和时间的增加呈降低趋势,光补偿点（LCP）随胁迫程度和时间的增加呈上升趋势,说明低温寡照胁迫程度越深、胁迫时间越长,黄瓜叶片光合作用越弱。（3）随着胁迫程度加深和时间延长,黄瓜叶片快速荧光诱导动力学曲线（OJIP曲线）的JIP相逐渐下降;能量分配比率参数（φPo、ψEo和φEo）均逐渐减小;单位活性反应中心所吸收（ABS/RC）和捕获（TRo/RC）的光能逐渐增加,但用于电子传递的光能（ETo/RC）仍逐渐减少。本研究证实,低温寡照处理使黄瓜叶片气孔导度下降,气体交换受阻;天线色素含量降低,叶片吸收和捕获的光能减少;PSII性能降低,用于光化学反应的能量减少,因而叶片光合作用减弱。