外源葡萄糖对高温强光下旺长期烤烟光合特性及碳氮代谢关键酶活性的影响

为揭示外源葡萄糖对高温强光条件下旺长期烤烟叶片光合机构及碳氮代谢过程的调控机制,在人工气候室中模拟豫中烟区烤烟旺长期高温强光条件,采用盆栽试验研究了在高温强光胁迫条件下外源葡萄糖(0.5 mmol/L)对烤烟光合色素含量{叶绿素a(Chla)、叶绿素b(Chlb)、总叶绿素[Ch(la+b)]、类胡萝卜素(Car)}、光合参数[净光合速率(P_n)、气孔导度(G_s)、蒸腾速率(E)、胞间CO_2浓度(Ci)]、叶绿素荧光参数[初始荧光(Fo)、非光化学猝灭系数(NPQ)、光系统Ⅱ(PSⅡ)实际光化学量子效率(ΦPSⅡ)、光合电子传递效率(ETR)、光化学猝灭系数(qp)、PSⅡ最大光化学效率(F_v/F_m)]、谷氨酰胺合成酶活性(GS)及1,5-二磷酸核酮糖羧化酶活性(Rubisco)的影响。结果表明,高温强光条件下喷施外源葡萄糖使烤烟Chla、Chlb、Ch(la+b)和Car含量均显著增加;P_n、G_s和E明显升高,Ci明显降低;F_o和NPQ显著降低,ΦPSⅡ、ETR和qp均显著升高,其中F_v/F_m升高幅度相对较小;同时,施用外源葡萄糖提高了高温强光胁迫下烤烟叶片中GS和Rubisco活性。因此,在高温强光条件下,通过喷施外源葡萄糖可改善烟草的光合性能,促进烟株体内碳氮代谢平衡,缓解高温强光胁迫对烟株的不利影响,促进烟株生长。     

光强对烟草光合作用的影响

将 3个品种的烟草 (NicotianatabacumL .)叶片在不同光照强度下处理 ,研究了光强对烟叶光合作用的影响。结果表明 ,随着处理光强的增加 ,烟叶的光系统Ⅰ (PSⅠ )、光系统Ⅱ (PSⅡ )及全电子传递活性和碳酸酐酶 (CA)活性变化呈现先上升后下降趋势 ,6 0 0 μmol·m-2 ·s-1光强下达到最大值。其中PSⅡ电子传递活性及CA活性在 6 0 0 μmol·m-2 ·s-1后下降迅速。RuBP羧化酶 (RuBPCase)初始活性先上升直至光强达到 40 0 μmol·m-2 ·s-1,之后随光强增加而下降 ,RuBP Case总活性则随光强增加变化不大。表明烟叶光合机构及RuBPCase、CA活性下降略早于光饱和点 (6 0 0～ 80 0 μmol·m-2·s-1) ,30 0～ 6 0 0 μmol·m-2 ·s-1为烟叶光合机构运转及酶活性的最适光强 ,强光下 (大于 90 0 μmol·m-2 ·s-1光强 )烟叶发生光抑制。     

盐胁迫对不同葡萄品种叶片中叶绿素荧光参数的影响

本文研究了不同NaCl浓度(0(CK)、0.1%、0.3%、0.5%))处理对不同葡萄品种叶片中叶绿素荧光参数的影响。结果表明:随盐胁迫浓度的增加,可变荧光(Fv)、最大荧光(Fm)、可变荧光与最大荧光比(Fv/Fm)、可变荧光与初始荧光比(Fv/F0)、光化学淬灭系数(qP)均降低,而初始荧光(F0)升高,非光化学淬灭系数(NPQ)不同品种间反应不同,说明光系统Ⅱ受到了伤害,使得PSⅡ原初光能转换效率、PSⅡ潜在活性降低;光合电子传递、光合原初反应过程受到抑制。盐胁迫下各品种间叶绿素荧光参数变化幅度为:双优双丰贝达京优,说明双丰和双优叶绿素荧光参数受盐害影响要大于京优。     

低温胁迫对烤烟幼苗光合荧光特性及叶片结构的影响

为探明苗期烟草响应低温胁迫的光合生理机制,对烤烟品种红花大金元和K326进行了低温胁迫0 h（CK）、3 h、6 h、12 h、24 h和48 h处理,研究了低温胁迫对光合作用参数、叶绿素荧光参数、叶片组织结构和叶绿体超微结构的影响。结果表明:低温胁迫下,叶片净光合速率（Pn）、气孔导度（Gs）、胞间CO₂浓度（Ci）和蒸腾速率（Tr）显著降低,水分利用效率（WUE）和气孔限制值（Ls）显著升高;非光化学猝灭系数（NPQ）显著升高,PS Ⅱ最大光化学效率（Fv/Fm）、PS Ⅱ潜在活性（Fv/Fo）、PS Ⅱ有效光化学量子效率（Fv'/Fm'）、PS Ⅱ实际光化学量子效率（Φ_{PS Ⅱ}）、光合电子传递效率（ETR）和光化学猝灭系数（q_P）显著降低;冷敏感品种K326叶片厚度、栅栏组织厚度、海绵组织厚度和栅栏组织/海绵组织比显著降低,叶片细胞发生质壁分离,叶绿体发生形变,基粒片层排列松散,淀粉粒增大,嗜锇颗粒增多。低温胁迫下,红花大金元较K326具有较强的耐受性,苗期烟草叶片厚度减小和叶绿体超微结构受损是导致光能转化效率和净光合速率降低的主要原因。      

CaCl_2对强光胁迫下烤烟光合特性的影响

为分析外源CaCl_2对旺长期间强光胁迫下烤烟叶片色素、光合、荧光参数的影响,以及对叶片光合机构的保护作用,以盆栽烟草为试验材料,连续4 d施30 m mol·L-1 CaCl_2后转至人工气候室进行10 d强光处理,测定叶片光合、荧光参数。结果表明:喷施CaCl_2的烤烟叶片与喷施蒸馏水的对照相比,叶绿素含量显著提高,类胡萝卜素有所下降,气孔导度和净光合速率分别增加47.57%和23.21%,碳同化速率显著提高,使光系统Ⅱ保持了较高的开放程度,PSII最大光化学效率(Fv/Fm)、PSII实际光化学效率(ΦPSII)、光化学猝灭系数(qP)均显著提高,非化学猝灭系数(NPQ)降低。说明预施外源CaCl_2可以有效保护烟草光合机构免于强光的伤害,减轻光抑制。     

硅对镉胁迫下烟草叶片PSⅡ叶绿素荧光特性的影响

为明确硅对镉胁迫下烟草叶片光系统Ⅱ(PSⅡ)叶绿素荧光特性的影响,以云烟87为材料,通过室内水培试验分析烟草PSⅡ快速叶绿素荧光诱导动力学特性。结果表明,镉胁迫可导致快速叶绿素荧光诱导动力学曲线(OJIP)发生变化,最小荧光值(Fo)和最大荧光值(Fm)显著降低。镉胁迫下最大光化学效率(F_v/F_m)、放氧复合体(OEC)、受体库容量(S_m)、电子传递量子产额(φ_(Eo))、单位面积反应中心数量(RC/CSo)和性能指数(PI_(abs))降低,K相相对可变荧光(V_k)、J相相对可变荧光(V_J)和Q_A还原速率(M_o)显著增加,说明镉胁迫导致烟草叶片光合机构完整性被破坏,单位PSⅡ反应中心数量发生变化,PSⅡ供、受体侧受到毒害,抑制光合电子传递。加硅处理的荧光动力学曲线基本与对照重合,OEC、S_m、φ_(Eo)、RC/CS_o、PI_(abs)显著增加,V_k、V_J、M_o显著降低。因此,加硅处理能够稳定PSⅡ的结构和功能,缓解镉胁迫对烟草叶片光合机构的伤害,有利于光合电子的传递。     

尿素对骠马胁迫紫苏幼苗的缓解效应

为探讨尿素对骠马胁迫紫苏幼苗的缓解效应,阐明适宜紫苏生长的最佳除草施肥条件。采用随机区组试验设计,在紫苏六叶期喷施不同浓度的尿素（0、1、2、4和8g/L）和6.9%骠马水乳剂（0、1.33、2.66、5.32和7.98mL/L）,分析其对紫苏光合特性指标、荧光特性、杂草防效和籽粒产量的影响。结果表明,骠马显著降低紫苏叶片的叶绿素含量指数（CCI）,净光合速率（Pn）和气孔导度（Gs）也均不同程度降低,胞间CO2浓度（Ci）升高,说明骠马显著抑制紫苏的光合特性,且表现出一定的剂量效应;叶绿素荧光分析表明,除草剂显著降低了PSⅡ最大光化学效率（Fv/Fm）、PSⅡ潜在活性（Fv/Fo）、PSⅡ实际光化学效率（ФPSⅡ）及光化学荧光淬灭系数（qP）,非光化学淬灭系数（NPQ）则呈一定的上升趋势。表明在除草剂骠马胁迫下紫苏叶片发生了光抑制,PSⅡ复合体受到损伤伴随着光合电子传递受阻;8g/L的尿素处理效果相同;而1~4g/L浓度的尿素处理则效果相反。1~4g/L的尿素（N）和不同浓度的骠马（P）先后处理,比单用骠马处理效果好,如P1N3处理可使籽粒产量比单独施用骠马增产11%,杂草防效提高11.35%,表明先施4g/L的尿素再施1.33mL/L的骠马,能显著缓解骠马对紫苏的胁迫,提高其光合性能,并使其光系统Ⅱ维持较高的光化学效率,该施药模式具有平衡除草施肥、安全高产等特点,有较高的推广价值。     

光氮互作对烤烟叶片光合色素及荧光特性的影响

采用4种光照强度和3种氮素水平的复因子盆栽试验,研究了不同光照强度及氮素水平对烤烟色素含量及荧光参数变化的影响。结果表明:遮荫和增施氮肥能够显著提高烤烟叶片的叶绿素含量;遮荫提高了烤烟叶片PSII最大光化学效率(Fv/Fm)、PSII实际光化学效率(ФPSⅡ)、光化学猝灭系数(qP),但使初始荧光(Fo)和非光化学猝灭系数(NPQ)降低;通过增施氮肥能够提高叶片的光化学效率,弥补光照不足对光合作用的影响,但过量施氮不利于烤烟光合性能的改善。光氮互作对荧光特性的影响主要表现为:适度遮荫条件下适量施氮有利于烟株降低非辐射能量耗散,将吸收的光能更多的分配给光化学途径用于光化学反应,在一定程度上提高了光能利用率。     

基于实验室条件的干旱胁迫下4个烤烟品种(系)的生理响应及抗旱性评价

为明确不同烤烟品种(系)苗期的耐旱性差异,进一步揭示烤烟幼苗对干旱胁迫的生理响应机制,选取洛阳烟区4个主栽烤烟品种(系)豫烟6号(Y6)、豫烟10号(Y10)、云烟87(Yun87)和LY1306为试验材料,在实验室条件下利用浓度10%、15%和20%的聚乙二醇(PEG-6000)模拟轻度、中度和重度干旱,研究不同干旱胁迫程度对4个烤烟品种(系)幼苗生长、活性氧代谢、抗氧化酶活性及光合荧光参数的影响,并采用隶属函数和主成分分析方法对参试烤烟品种(系)抗旱性进行评价。结果表明:不同烤烟品种(系)对干旱胁迫的生理响应表现出明显差异性;随着干旱胁迫程度的加剧,Y6的叶绿素相对含量(SPAD值)、超氧化物歧化酶(SOD)活性和过氧化氢酶(CAT)活性、蒸腾速率(T_r)降幅最小;LY1306的生物量、过氧化物酶(POD)活性、净光合速率(P_n)、PSⅡ最大光化学效率(F_v/F_m)降幅最小;Yun87的PSⅡ实际光化学效率(Φ_(PSⅡ))、光化学猝灭系数(qP)降幅最小;Y10的生物量、SPAD值、SOD活性、POD活性、CAT活性、P_n、T_r和F_v/F_m的降幅最大。通过隶属函数和主成分分析法综合评价结果显示,Y6和LY1306具有较强的抗旱能力,Yun87和Y10抗旱性较弱。     

高静压对菠菜叶绿素荧光动力学及其特性的影响

研究了不同高静压(HHP)(100 MPa/5 min,250 MPa/5 min,500 MPa/5 min)处理对菠菜贮藏期间(0,2,4,6,10,15 d和25 d)叶绿素荧光动力学及其特性的影响,包括叶绿素荧光动力学参数、表观色值、叶绿素和可溶性蛋白的变化。结果表明:与热处理相比,HHP处理能维持贮藏期间菠菜叶片较高的F0、Fm、Fv/Fm、NPQ,叶绿素和可溶性蛋白含量较高,绿色品质较好,这种效果在100 MPa和250 MPa HHP处理中更显著。上述结果证实HHP处理下菠菜叶片的光合机构受到保护,光合活性仍然存在,光系统Ⅱ(PSⅡ)原初光能转化效率和电子传递活性被很好地保持。光合机构及其活性的保持可维持叶绿体中叶绿素蛋白复合物的稳定性,从而抑制叶绿素的降解。由此,推断HHP保持绿色蔬菜贮藏期间的颜色品质与其光合活性的维持有关。     

氯化钙对酸雨胁迫下烤烟叶片表观特征和叶绿素荧光特性的影响

为揭示烤烟叶片表观特征和叶绿素荧光对酸雨胁迫和施加外源氯化钙的应答机制,以烤烟品种龙江911为试验材料,在人工气候箱中培养烟苗并在酸雨棚中进行人工模拟酸雨胁迫处理。结果表明:与清水对照(CK)相比,人工模拟重度酸雨(pH≤3.5)造成烟草叶片枯黄、出现失绿斑点,光能吸收能力降低,PSⅡ受体侧的功能被破坏,电子传递受到抑制。烟草叶片PSⅡ光化学反应集聚的光能(ABS/RC)、光化学反应消耗的能量(DIo/RC)以及QA氧化还原反应消耗的能量(TR_o/RC)显著提高,说明酸雨胁迫可影响PSⅡ反应中心的活性;烟草叶片用于光化学反应的量子产额(Φ_(PSⅡ))、基本的荧光量子产额和热耗散的量子产额(Φ_(f,D))所占比例降低,而烟草叶片PSⅡ反应中心失活的热耗散量子产额(Φ_(NF))所占比例显著增加,说明重度酸雨条件下叶绿体中ATP合成受阻,抑制了叶黄素循环介导的光保护机能发挥,PSⅡ反应中心失活的比例大幅增加。烟草施用外源氯化钙(叶面喷施10 mmol·L~(-1)CaCl_2溶液)可以缓解光合机构因酸雨胁迫而造成的伤害。     

外源亚精胺对渗透胁迫下烤烟幼苗生长及生理特性的影响

为揭示干旱胁迫下外源亚精胺(Spermidine,Spd)对植物生长的缓解作用机制,通过实验室水培试验,采用营养液水培法,以烤烟品种豫烟6号为供试材料,研究了利用聚乙二醇(PEG-6000)模拟的渗透胁迫下喷施不同浓度的外源亚精胺(0、0.2、0.4和0.6 mmol·L-1)对烤烟幼苗生长、活性氧代谢、抗氧化酶活性、叶绿素相对含量(SPAD值)和光合荧光特性的影响。结果表明,渗透胁迫抑制了烤烟幼苗的生长,叶面喷施外源亚精胺能显著增加渗透胁迫下烤烟幼苗的生物量、根长、根表面积、根平均直径和根尖数,增加超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化物酶(POD)和过氧化氢酶(CAT)活性,降低O_2·-产生速率和丙二醛(MDA)含量(质量分数),提高叶绿素相对含量、净光合速率(P_n)、蒸腾速率(T_r)、气孔导度(G_s)、光系统Ⅱ最大光化学效率(F_v/F_m)、光系统Ⅱ实际光化学效率(Φ_(PSⅡ))和光化学猝灭系数(qP),降低了胞间二氧化碳浓度(C_i)和非光化学猝灭系数(NPQ);且以0.4mmol·L~(-1)Spd处理效果最佳。因此,外源亚精胺能有效提高渗透胁迫下烤烟幼苗的抗氧化能力,降低活性氧自由基的积累以维持细胞膜稳定,促进根系发育,提高光合电子传递效率,增强光合作用能力,从而缓解渗透胁迫对烤烟幼苗的伤害。     

盐胁迫对不同葡萄品种叶片中叶绿素荧光参数的影响

本文研究了不NaCl浓度（0（CK）、0．1％、0．3％、0．5％））处理对不同葡萄品种叶片中叶绿素荧光参数的影响。结果表明：随盐胁迫浓度的增加,可变荧光（Fv）、最大荧光（Fm）、可变荧光与最大荧光比（Fv／Fm）、可变荧光与初始荧光比（Fv／F0）、光化学淬灭系数（qP）均降低,而初始荧光（F0）升高,非光化学淬灭系数（NPQ）不同品种间反应不同,说明光系统Ⅱ受到了伤害,使得PSⅡ原初光能转换效率、PSⅡ潜在活性降低;光合电子传递、光合原初反应过程受到抑制。盐胁迫下各品种间叶绿素荧光参数变化幅度为：双优〉双丰〉贝达〉京优,说明双丰和双优叶绿素荧光参数受盐害影响要大于京优。     

云南高原定植酿酒葡萄品种赤霞珠的光合特征分析

利用叶绿素荧光分析法对云南省邱北县、德钦县斯农两地定植的赤霞珠葡萄的光合特性进行研究.结果表明,光系统Ⅱ(PSⅡ)反应中心的最大光化学反应效率一致,最大光合量子产率相差也不显著,但光合量子产量的日变化以及随光强增大光化学和非光化学猝灭系数的变化等存在显著差异.斯农定植的赤霞珠葡萄在一天中能保持较高的量子产率,而且具有较高水平的光反应调节和保护机制.     

3-羟基丁酸对雨生红球藻PSⅡ光化学活性与色素合成的影响

利用试验生态学方法,研究3-羟基丁酸对雨生红球藻光系统Ⅱ（photosystem Ⅱ,PSⅡ）光化学活性与色素合成的影响。结果发现,3-羟基丁酸对雨生红球藻PSⅡ光反应中心造成胁迫损伤,细胞PSⅡ光化学最大光能转化效率（Fv/Fm）、有效光能转化效率（Yield）和表观电子传递速率（electron transfer rate,ETR）的参数均出现不同程度降低,其中0.02、0.10 μg/L 处理组的作用最明显;3-羟基丁酸造成雨生红球藻叶绿素a 含量波动变化并最终下降至较低水平;3-羟基丁酸能够促进雨生红球藻合成并积累虾青素,其中0.01 μg/L 浓度的促进作用最强,虾青素最高产量为7.57 mg/L;3-羟基丁酸影响了雨生红球藻自身资源在光合作用与抗逆合成之间的权衡分配。研究结果为使用3-羟基丁酸作为外源诱导物促进雨生红球藻生产虾青素提供了依据。     

萎凋对茶鲜叶不同叶位叶绿素荧光特征参数的影响

目的研究萎凋对茶叶水分和叶绿素荧光参数的影响。方法采用叶绿素荧光仪Imaging PAM对福云6号7个萎凋时间点进行水分含量测定及叶绿素荧光测定。结果不同叶位叶片萎凋过程的水分含量与叶绿素荧光参数之间具有一定的内在联系。不同叶位之间的叶绿素荧光参数在萎凋后期呈显著差异;叶片水分含量与叶绿素荧光参数的初始荧光F_0、非光化学淬灭系数(non-photochemical quenching, NPQ)之间呈极显著负相关,与叶绿素荧光参数的最大光化学效率F_v/F_m、光合潜在活性F_v/F_0、电子传递效率(electrontransferrate,ETR)、实际光合量子产量Y(Ⅱ)之间呈极显著正相关。结论鉴于上述叶绿素荧光参数与叶片水分含量之间的相关性,初步认为F_0、NPQ、F_v/F_m、F_v/F_0、ETR和Y(Ⅱ)作为茶树鲜叶萎凋过程中水分胁迫程度的指标是可行的,对鲜叶萎凋过程的在线判断具有一定的意义。     

混合光照对雨生红球藻PSII 光化学活性与色素积累的影响

该研究以54 μmol/（m2·s）白光为对照组,在54 μmol/（m2·s）白光的基础上研究不同蓝光光照强度18、36、54 、72 μmol/（m2·s）对雨生红球藻光化学活性和积累色素的影响。通过对雨生红球藻细胞密度、叶绿素、虾青素含量以及叶绿素荧光参数测定,探究雨生红球藻生长情况以及光照胁迫过程中虾青素含量的变化。结果表明,36 μmol/（m2·s）混合蓝光对雨生红球藻的抑制作用最明显。蓝光试验组的雨生红球藻光系统Ⅱ（photosystem Ⅱ,PSII）最大光能转化效率、有效光能转化效率和表观电子传递速率参数普遍高于对照组,说明雨生红球藻光合作用的结构和功能受到光损害,植物产生自我保护机制。54 μmol/（m2·s）照度的蓝光是雨生红球藻积累虾青素最适宜的混合光照强度。     

避雨栽培模式对葡萄叶绿素荧光及光合产物的影响

探究避雨栽培模式对葡萄叶绿素荧光参数和光合产物含量的影响，旨在为选择合理的栽培模式提供参考。本研究在陕西杨凌地区以‘红地球’‘火焰无核’‘户太八号’和‘夏黑’4个品种为材料，通过对其叶片叶绿素荧光指标和蔗糖及淀粉含量进行测定，结果表明，避雨栽培可显著提升葡萄的PSⅡ最大光化学量子产量（Fv/Fm）和实际光化学量子产量[Y(II)]，即葡萄叶片的光合效率有显著提升；而对表观光合电子传递速率（ETR）、非光化学猝灭（NPQ）和光化学猝灭（qP）无显著性影响。此外，避雨栽培下葡萄叶片中蔗糖和淀粉含量的积累量较露地栽培有所增加，且在其生长后期较为显著。综上，避雨栽培模式能够明显提高葡萄叶片PSⅡ的活性，促进光合产物的积累，进而促进葡萄植株的生长发育。     

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,研究了套作遮荫时不同大豆品种幼苗叶片光合及叶绿素荧光特性的差异。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。     

卷叶病毒对葡萄叶片光合活性影响的初测

卷叶病毒(GLRV)的侵染,导致酿酒葡萄叶片的叶绿素含量降低,气孔导度下降和细胞间隙CO2浓度升高,最终表现为叶片光合速率降低.荧光叶绿素测定进一步说明,病毒的侵染抑制了光系统Ⅱ的光化学反应,最大光化学效率下降.