喷施高岭土对高温和强光胁迫下福克葡萄叶片光合特性的影响

高温和强光是夏季葡萄生产面临的主要生态逆境胁迫,严重时会造成叶片日灼。为保护葡萄叶片光系统功能,减轻叶片所受胁迫,以2年生福克葡萄为试材,叶面喷施9‰高岭土,测定高温、强光胁迫下葡萄叶片叶绿素荧光及光合气体交换参数的变化。结果表明:随着胁迫时间的延长,9‰高岭土处理显著降低了PSⅡ供体侧受伤害程度(WK),提升了PSⅡ受体侧电子传递的量子产额(φEo);显著降低了葡萄叶片单位面积PSⅡ反应中心对光能的吸收(ABS/RC)及光能热耗散(DIO/RC)的量,增加了反应中心活性数量(RC/CSM);显著提高了最大光量子效率(Fv/Fm)、实际光化学量子产量(ФPSⅡ)及光合性能指数(PIABS),进而促使净光合速率(Pn)显著提升。综上,在高温和强光胁迫下对叶面喷施9‰高岭土,可减少叶片对光能的吸收,缓解叶片所受光抑制,降低PSⅡ的损伤,保护叶片光合系统,提高叶片净光合速率。     

遮荫对刺五加叶片光合特性及光系统Ⅱ活性的影响

以刺五加为试材,研究了全光照(对照)和遮荫条件下(30%遮荫)刺五加叶片光合特性及光系统II活性。结果表明:刺五加全光照条件下较遮荫净光合速率(Pn)和气孔导度显著降低,而细胞间隙CO2浓度(Ci)显著升高。JIP分析发现,全光照条件下叶片的单位反应中心光能吸收(ABS/RC)和热耗散(DI0/RC)较遮荫处理显著升高。然而全光照条件下叶片的最大光化学效率(Fv/Fm)、单位面积用于电子传递的光能(ET0/CS)较遮荫显著降低。全光照条件抑制了刺五加叶片PSⅡ电子供体侧、受体侧电子传递,最终导致光合作用能力下降。     

东北红豆杉幼苗和幼树光系统Ⅱ对强光的响应

以4年生东北红豆杉幼苗和15年生幼树为试材,通过测定强光处理后叶片叶绿素荧光诱导动力学曲线的方法,对比东北红豆杉幼苗和幼树叶片在强光下的光合响应,分析遮阴解除后红豆杉叶片光系统Ⅱ(PSⅡ)的生理和功能变化,揭示东北红豆杉幼苗和幼树对强光的耐受性,以期为东北红豆杉人工种植中光调控提供参考依据。结果表明:强光处理后,东北红豆杉幼苗和幼树PSⅡ最大光化学效率Fv/Fm明显下降,产生了光抑制,幼树叶片受到光抑制程度较小。强光处理后,东北红豆杉幼苗和幼树叶片2 ms时的相对可变荧光VJ升高,表明PSⅡ受体侧都受到伤害,质体醌(PQ)库容量发生了改变。强光处理后,东北红豆杉幼苗和幼树叶片的活性反应中心的开放程度Ψo和单位反应中心捕获的用于电子传递的能量ETo/RC均表现出下降趋势,而热耗散比例φDo和单位反应中心能量耗散DIo/RC升高,表明红豆杉植株叶片在强光下会通过增加热耗散来保护光合机构。但强光照射后,东北红豆杉幼树叶片与幼苗叶片相比,将更多的能量用于电子传递途径,较少的能量用于热耗散,叶片单位反应中心的光合活性受到伤害程度较轻。综上所述,强光会对遮阴解除后的东北红豆杉叶片PSⅡ造成损伤,但东北红豆杉幼树对强光的耐受程度明显高于幼苗,因此在人工种植东北红豆杉时要注重对幼苗遮阴保护。     

5-氨基乙酰丙酸对马铃薯叶片光合特性及产量和品质的影响

以马铃薯品种荷兰806为材料,在植株生长发育不同时期叶面喷施50 mg · L~(-1)外源5-氨基乙酰丙酸(ALA)溶液,研究ALA对马铃薯叶片光合特性及产量和品质的影响。结果表明:ALA可以提高马铃薯叶片叶绿素相对含量,尤其提高正午和下午叶片的光合能力,降低光合午休程度。测试分析结果表明,ALA处理提高了马铃薯叶片PSⅡ和PSⅠ反应中心最大光化学效率(φP_o和φR_o),降低PSⅡ反应中心最大关闭速率(M_o),维持较高的光合电子传递量子产额(φE_o)和较低的能量热耗散量子产额(φD_o),提高以吸收为基础的光合性能指数(PI_(abs))和包括PSⅠ和PSⅡ在内的整体光合性能指数(PI_(total))。ALA处理还能上调PSⅡ反应中心核心蛋白D1和D2编码基因Psb A和Psb D转录水平。此外,ALA处理显著提高马铃薯块茎产量,提高可溶性糖和VC含量,但对淀粉含量影响不显著。可见,ALA这种全天然的非蛋白质氨基酸类物质,在马铃薯产业上具有推广应用前景。     

外源亚精胺对高温胁迫下番茄幼苗快速叶绿素荧光诱导动力学特性的影响

 以高温敏感型番茄品种‘浦红968’为试材,在人工气候箱中采用基质栽培的方式,研究了 外源亚精胺（Spd）处理对高温胁迫下幼苗生长、快速叶绿素荧光诱导动力学特性和叶绿素含量的影响。 结果表明,高温胁迫抑制番茄幼苗生长,引起叶片快速叶绿素荧光诱导曲线变形,初始荧光产额大幅增 加,最大荧光显著减小,导致最大光化学效率（Fv/Fm）下降,而Spd 处理促进了幼苗生长,提高了高温 胁迫下幼苗的最大荧光和Fv/Fm,降低了初始荧光。高温胁迫引起单位反应中心吸收的光能（ABS/RC）、 捕获的光能（TRo/RC）和热耗散的能量（DIo/RC）增加,而降低单位反应中心传递的能量（ETo/RC）和 光合性能[PI(abs)],放氧复合体受损,类囊体严重解离,电子传递活性受到抑制。高温胁迫下,外源Spd 处理显著降低叶片ABS/RC、TRo/RC、DIo/RC,提高ETo/RC 和PI(abs)。说明外源Spd 能够稳定光合系统 的结构和功能,优化能量在PSⅡ反应中心的分配,促进电子在PSⅡ和PSⅠ之间的传递,进而缓解高温 胁迫对番茄幼苗光化学活性和光合性能的抑制。     

土壤紧实度对草莓光合特性及PSⅡ光化学活性的影响

研究以盆栽草莓为材料,利用快速叶绿素荧光诱导动力学曲线分析技术结合气体交换技术,研究3种土壤紧实度处理对草莓光合特性及光系统PSⅡ光化学活性的影响。结果表明,土壤疏松处理使叶片叶绿素b含量增加,但叶绿素a/b较对照下降17.9%;PSⅡ的氧化还原状态发生变化,其中荧光参数φPo与对照差异显著,光合性能指数(PIABS)明显得到提高,有利于光合机构的光能吸收、传递;对光强、大气中CO2利用范围加强,有利于光能利用和CO2羧化效率的提高,促进光合产物的积累。紧实度增加的处理,容重增加到1.25g·cm-3,草莓叶片叶绿素b含量下降,叶绿素a含量、叶绿素a+b含量、叶绿素a/b高于对照水平,除RC/CS高于对照外,各荧光参数没有明显变化。说明改善土壤紧实度提高草莓叶片PSⅡ光合机构功能,光能转化效率提高,为暗反应提供能量,光合同化能力得到提高。     

利用叶绿素荧光技术分析2个草莓品种的低温适应性

利用快速叶绿素荧光诱导动力学曲线分析技术及JIP-test分析,研究了4℃低温胁迫1、2、4、6 d对一季草莓‘红颜’和四季草莓‘圣安德瑞斯’光系统Ⅱ的影响,结合相对电导率和叶绿素含量分析2个草莓品种的低温适应性。结果表明:胁迫条件下K相可变荧光占F_J-F_o振幅的比例(W_k)无显著增加,PSII放氧复合体未受到伤害;但随低温胁迫时间延长2个草莓品种最大光化学效率(F_v/F_m)及性能指数(PI_abs)降低,发生光抑制;同时用于电子传递到Q^-_A以下的效率(ψ_o)和电子传递的量子比率(φ_Eo)也在降低;反应中心的数量(RC/CS_o),反应中心吸收、捕获的能量(ABS/RC、TR_o/RC)随胁迫时间延长大致呈增加趋势,但低于各自对照;‘圣安德瑞斯’虽在胁迫后期反应中心吸收的光能(ABS/RC)较‘红颜’多,但没有更多用于推动电子传递(ET_o/RC),而是通过热耗散(DI_o/RC)减轻对植株的伤害,相反‘红颜’反应中心数量增加后吸收的能量多用于推动电子传递;4℃低温下,2个草莓品种质膜透性相对稳定;与各自对照相比,‘红颜’叶片的各参数在低温胁迫后变化幅度缓于‘圣安德瑞斯’。快速叶绿素荧光动力学参数、相对电导率和叶绿素含量的比较结果显示,‘红颜’对低温的适应性优于‘圣安德瑞斯’。     

高温胁迫与外源油菜素内酯对‘巨峰’葡萄叶片光合生理和果实品质的影响

【目的】探讨高温胁迫和外源油菜素内酯对鲜食葡萄光合和果实品质的影响。【方法】以3 a(年)生盆栽‘巨峰’葡萄为试材,连续高温胁迫20 d并喷施外源油菜素内酯(BR),测定葡萄叶片光合速率、叶绿素荧光参数、叶绿素含量及果实品质指标的变化。【结果】高温处理3 d即可显著降低叶片的净光合速率(Pn)、叶绿素含量、PSII实际光化学效率(ΦPSII)和光化学猝灭系数(q P),而初始荧光(Fo)显著高于对照。连续高温处理6 d,PSII最大光化学效率(Fv/Fm)开始下降。高温胁迫显著降低了果实的单粒质量、可滴定酸含量和果皮花色苷含量。高温处理20 d后,喷施BR的处理分别比未喷施处理的光合最大速率Amax、Fv/Fm、ΦPSII、q P和叶绿素含量均有提高,果皮花色苷含量为未喷施BR处理组的2.1倍。【结论】连续的高温胁迫会降低PSII反应中心活性,阻碍PSII的正常功能,抑制葡萄叶片的光合作用,影响果实品质。喷施外源BR可以有效缓解高温对葡萄叶片的光合伤害并促进果实着色。     

短期温度骤降对秋季葡萄叶片PSⅡ活性的影响

【目的】探究秋季短期骤然降温天气对葡萄叶片PSⅡ光化学活性的影响,明确秋季葡萄叶片所能承受的低温限度。【方法】以秋季未失绿的‘美乐’葡萄(Vitis vinifera)叶片为试材,15℃为对照,设置4、0、-4、-8℃4个低温等级,快速梯度降温,进行连续的短时间低温处理。测定降温过程中叶片的快速叶绿素荧光参数,分析短期温度骤降对PSⅡ供体侧、受体侧、反应中心活性以及叶片性能的影响。【结果】短期温度骤降使叶片最大光化学效率(Fv/Fm)、潜在光化学效率(Fv/F0)、叶片性能指数(PIabs)以及光能利用率(PRI)显著下降,反应中心供体侧、受体侧的电子传递均会受到胁迫,造成PSⅡ光化学活性的降低。【结论】秋季正常生长的葡萄叶片对短期温度骤降敏感,4℃就可以使PSⅡ光化学活性受到抑制,-4℃短时间处理就会造成PSⅡ光化学活性全面降低。     

银杏叶片衰老过程中PSⅡ荧光动力学特性变化

以自然生长条件下银杏叶片为材料,测定叶片衰老过程中净光合速率,叶绿素含量,类囊体膜室温荧光发射光谱和叶绿素荧光参数的变化。结果表明：光系统Ⅱ(PSⅡ)功能的衰退与叶片衰老程度是一致的,PSⅡ功能衰退是由于天线色素被破坏和受体侧电子传递受阻造成的。PSⅡ天线色素受破坏程度与净光合速率和叶绿素含量变化显著正相关,而PSⅡ中心色素结构一直到11 月才受到较大的影响;随着叶片衰老加剧,PSⅡ反应中心数不断减少,其中活性反应中心数骤降49%,大于反应中心27%的降幅,这表明有活性的反应中心更容易受破坏;叶片衰老过程中PSⅡ受体侧QA被还原的速率、次数和还原需要的能量都不断增加,此时用于推动QA下游电子传递的能量越来越少;快速叶绿素荧光诱导动力学曲线表明电子传递链受阻导致了PSⅡ功能下降,PSⅡ主体结构瓦解于11 月。     

5- 氨基乙酰丙酸对马铃薯叶片光合特性及产量和品质的影响

以马铃薯品种荷兰806 为材料，在植株生长发育不同时期叶面喷施50 mg · L^-1 外源5- 氨基乙酰丙酸（ALA）溶液，研究ALA 对马铃薯叶片光合特性及产量和品质的影响。结果表明：ALA 可以提高马铃薯叶片叶绿素相对含量，尤其提高正午和下午叶片的光合能力，降低光合午休程度。测试分析结果表明，ALA 处理提高了马铃薯叶片PS Ⅱ和PSⅠ反应中心最大光化学效率（φP_o 和φR_o），降低PS Ⅱ反应中心最大关闭速率（M_o），维持较高的光合电子传递量子产额（φE_o）和较低的能量热耗散量子产额（φD_o），提高以吸收为基础的光合性能指数（PI_abs）和包括PSⅠ和PS Ⅱ在内的整体光合性能指数（PI_total）。ALA 处理还能上调PS Ⅱ反应中心核心蛋白D1 和D2 编码基因Psb A 和Psb D 转录水平。此外，ALA 处理显著提高马铃薯块茎产量，提高可溶性糖和VC 含量，但对淀粉含量影响不显著。可见，ALA 这种全天然的非蛋白质氨基酸类物质，在马铃薯产业上具有推广应用前景。     

NaCl和等渗PEG胁迫对桑树叶片光系统Ⅱ的影响

以桑树品种"秋雨桑"为试材,利用植物叶绿素荧光动力学技术,研究了等渗NaCl和PEG胁迫对桑树叶片光合作用的光系统Ⅱ(PSⅡ)的影响。结果表明:与对照(CK)比较,桑树叶片在150 mmol·L-1 NaCl和等渗17.1%PEG胁迫下均保持较高的PSⅡ反应中心活性,具有完善的光防御保护机制。寻找NaCl和等渗PEG对桑树叶片PSⅡ反应中心的伤害部位,发现4种抑制剂对2种胁迫条件下桑树叶片的光合作用位点不同,盐胁迫主要通过叶黄素循环途径,以及维持QA、QB间电子的正常传递来保护PSⅡ反应中心活性,而PEG胁迫下D1蛋白周转减弱伤害。     

冬、春田间枇杷叶片光合机构的运转

冬季枇杷光合作用的最适温度低于春季,光合作用的最适叶温高于环境温度;冬季枇杷的叶绿素含量、净光合速率(Pn)、Rubisco活性、RuBP再生速率、表观量子效率(AQY)、PSⅡ最大光化学效率(Fv/Fm)、光下的光化学效率(Fv'/Fm')、光化学猝灭系数(qP)及电子传递速率较低,PSⅡ反应中心失活或破坏,细胞间隙CO2浓度与环境CO2浓度比值(Ci/Ca)、光呼吸速率与净光合速率比值(Rp/Pn)、光呼吸速率与暗呼吸速率的比值(Rp/Rd)及非光化学猝灭系数(qN)较高。这些结果说明,枇杷光合作用的最适温度与环境温度的变化相适应,低温环境是限制枇杷光合作用的重要因子;光合碳代谢和光化学反应受到低温的限制是冬季光合作用较低的重要原因;在碳代谢中光呼吸所占的比例增加和非辐射能量耗散对光合机构运转有保护作用。     

草莓专用叶面肥对基质栽培草莓生长、产量和品质的影响

摘要：为解决草莓基质栽培生产中的根区施肥难以满足草莓正常生长需求的问题，在京郊基质栽培模式下，研究了草莓专用叶面肥对草莓缺钙情况、产量和品质的影响。结果表明：喷施草莓专用叶面肥可以有效补充钙素营养，显著降低缺钙症状的发生率，草莓总产量、单株结果数、单果质量可分别显著提高17.6%、7.9%、8.9%；同时，能显著提高草莓各茬果实的糖度和糖酸比，改善草莓风味和品质，是实现草莓高产、优质、安全、高效生产的技术途径。     

土壤含水量对阿月浑子叶片净光合速率及叶绿素荧光参数的影响

 研究了土壤相对含水量对阿月浑子叶片叶绿素含量、净光合速率(Pn) 和荧光参数的影响。结果表明: 干旱胁迫降低了阿月浑子叶片Chl1a、Chl1b 含量和Pn , 增加了类胡萝卜素含量; 20 %供水处理降低了阿月浑子叶片的PS Ⅱ活性, 原初光能转化效率(Fv/ Fm) , 光化学猝灭系数(qP) , 非光化学猝灭系数(qN) 和PS Ⅱ电子传递量子产量(ΦPS Ⅱ) 。轻度干旱胁迫下, 气孔限制是Pn 降低的主要原因; 严重干旱胁迫下, 非气孔限制是Pn 降低的主要原因。干旱胁迫下阿月浑子叶片Pn 的下降是水分胁迫和强光胁迫双重作用的结果, PS Ⅱ电子传递量子产量(ΦPS Ⅱ) 降低是阿月浑子叶片Pn 下降的内在原因。     

5–氨基乙酰丙酸缓解‘红颜’草莓盐胁迫伤害的时间效应研究

为了明确外源5–氨基乙酰丙酸(5-ALA)缓解草莓盐胁迫伤害的适宜处理时间,比较了不同时间点添加外源5-ALA缓解植物盐胁迫伤害的效应,发现在100 mmol·L-1 Na Cl处理前5 d、处理同时或处理后3 d分别用10 mg·L-1 5-ALA溶液浇灌‘红颜’草莓根际,前5 d预处理的效果最佳,喻示着5-ALA的预防效应高于治疗效应。进一步于盐处理前5、10、15和20 d分别用5-ALA溶液根灌草莓苗,发现提前20 d预处理的效果最好,说明至少在20 d以内提前预处理越早,越有利于缓解盐胁迫对草莓苗的伤害。试验观察到,5-ALA缓解草莓盐胁迫伤害主要表现为:(1)缓解盐胁迫导致的草莓叶片叶绿素含量以及叶绿素b/a比值下降;(2)诱导盐胁迫下草莓叶片和根系抗氧化酶活性上升,缓解由盐胁迫导致的超氧阴离子生成速率加快;(3)有利于PSⅡ–PSⅠ之间电子传递,提高光能吸收、捕获、传递效率,减少热耗散,提高光合性能指数;(4)缓解盐胁迫对草莓植株生长的抑制作用,提高植株整体,特别是根系的生物学产量。     

内源水杨酸参与黄瓜叶片光合系统对低温胁迫的响应

 为了探讨内源水杨酸（salicylic acid,SA）在黄瓜幼苗光合系统响应低温胁迫中的作用机制, 采用高效液相色谱法测定低温下黄瓜叶片中内源SA 含量的变化;通过SA 合成抑制剂Paclobutrazol（Pac, 100 μmol · L^-1）喷施和外源SA（50 μmol · L^-1）饲喂的方法调节内源SA 含量,并测定不同处理幼苗的叶 绿素荧光参数和光合碳同化关键酶基因的转录水平。结果显示：低温引起黄瓜幼苗内源SA 含量升高,Pac 预处理抑制SA 的积累。低温导致PSⅡ的最大光化学效率（F v/F m）、实际光化学效率（Φ PSII）、潜在光化 学活性（F v/F o）和光合电子传递效率（ETR）等降低,叶片光化学猝灭参数[（Y（NO）]升高;内源SA 含量降低使PSⅡ活性下降幅度增大,加重了叶片的光损伤程度。低温下PSⅡ吸收的光能分配于光反应的 部分减少,而以非光化学反应的过剩能量耗散Ex 为主要的光能分配途径,内源SA 含量降低会加剧光能 向Ex 的分配。低温时喷施Pac 的幼苗中Rubisco 小亚基基因（RbcS）和碳酸酐酶基因（CA）的表达水平 显著低于对照植株。对喷施Pac 的幼苗外源饲喂SA 后,内源SA 含量升高,低温下叶片光合活性得到有 效恢复,光损伤降低,光能分配趋于合理,RbcS 和CA 的表达水平升高。上述结果表明,低温下内源SA 的积累有助于维持黄瓜叶片中较高的光系统活性和碳同化能力,从而保护光合系统,降低低温胁迫对植 物的损伤。