基于叶绿素荧光参数分析铜锤草(O.xalis corymbosa)和紫叶酢浆草(O.triangularis)对光照因子的适应特点

利用调制叶绿素荧光技术测定了野外不同光强条件下入侵植物铜锤草种群的叶绿素荧光参数,获得了它们的快速光响应曲线,以及光合量子产量、相对电子传递速率的日变化,并与阳生环境下同属的外来植物紫叶酢浆草进行了比较,发现铜锤草是一种阳生植物,但也能够较好地适应阴生环境;紫叶酢浆草的最大相对电子传递速率、半饱和光强、快速光响应曲线的初始斜率均与铜锤草的相似,反映出两者对光照条件有相似的需求;鉴于铜锤草已表现出入侵性种群的特点,今后要加强对紫叶酢浆草入侵性的预警.     

阴生和阳生环境下空心莲子草叶片快速叶绿素荧光诱导动力学的比较

为了探究空心莲子草对阳生和阴生环境的适应性,对两种光环境下空心莲子草叶片快速叶绿素荧光诱导动力学进行了分析。结果表明,两种光环境下的空心莲子草叶片快速叶绿素荧光诱导动力学曲线（OJIP曲线）存在明显差异,但其PI_ABS却无差异。阳生环境下的空心莲子草具有相对较高的Sm、ψ_o、φ_Do、φ_Ro、ETo/RC、DIo/RC和REo/RC。而阴生环境下的空心莲子草则具有相较高的TRo/RC、RC/CS、ABS/CS和TRo/CS。这表明,阳生环境下的空心莲子草可通过增大PQ库容量和PSI活性来提高光合电子传递链的电子传递效率,并增强热耗散能力以消耗过量吸收光能,从而防御了强光对光合机构的伤害;而阴生环境下,空心莲子草可通过增加单位面积中反应中心数量来增强对弱光的吸收与利用能力。     

宝鸡市3种木犀科植物叶绿素荧光特征分析

目的探讨宝鸡文理学院在夜景照明环境下最适合种植的木犀科景观植物。方法利用Mini-Imaging-PAM叶绿素荧光仪测定3种木犀科植物快速叶绿素荧光曲线以及快速光响应曲线(light curve,LC),分析叶绿素荧光参数。结果紫丁香的初始荧光(F_0)最大,与其他2种植物呈显著性差异水平(α=0.05);金叶女贞的最大荧光(F_m)、最大荧光效率(F_v/F_m)和以吸收光能为基础的性能指数(Peiformance index based on absorption,PIabs)都为最高,说明金叶女贞对光能的利用效率最强;此外,金叶女贞在PSⅡ捕获能量从Q_A~-传递到Q_B的效率(ψo)和用于电子传递的量子产额(ΦEo)也为最强,说明金叶女贞用于电子传递的量子产额最大、相对电子的传递速率最快;金叶女贞用于热耗散的量子比率(ΦDo)最小,说明金叶女贞用于热耗散的电子最少;叶绿素荧光动力学曲线(OJIP曲线)从J点到I点,金叶女贞在PSⅡ反应中心捕获能点电子传递比例最高,说明在Q_A~-向Q_B的电子传递过程中所耗散的能量最小;快速光响应曲线中,3种植物的光补偿点(light compensation point,LCP)都低于10μmol/(m~2·s),金叶女贞量子产额(quantum yield,QY)最大,说明金叶女贞应对光强的能力较强。结论3种木犀科景观植物中,金叶女贞最适应该区域的环境,可在该区进行广泛种植。     

4种攀援植物光合作用对不同光照的适应

以4种攀援植物为材料,测定其阴生、阳生叶片叶绿素a,b含量,光反应曲线、叶绿素荧光及其在强光下的变化.最大光合速率阴生叶片较阳生叶片的下降幅度,华南和鸡蛋果较小,绞股蓝最大,白粉藤次之,表明4种植物耐阴性不同,华南和鸡蛋果的耐阴性较绞股蓝强.4种植物对高光照的适应性也不同,在饱和光条件下,鸡蛋果的非光化学猝灭(NPQ)值最低,不耐高光照的华南NPQ值最高.且4种植物在叶绿素含量上对光照的适应依种和光照条件的不同而有差异.并讨论了以饱和光条件下的NPQ值作为植物对强光照环境适应能力的一个指标的可能性.     

爆发型种群铜锤草的数量动态研究

外来杂草入侵我国广大地区造成的严重危害迫切要求加大对外来杂草的研究.针对重庆地区外来种铜锤草(Oxalis corymbosa)危害严重的状况,通过不同生境下铜锤草种群在一个生长季的数量动态的研究,对其生态学特征及适应对策有了初步了解,结果表明:1) 铜锤草分株种群的死亡率的密度效应显著,高密度种群死亡率较高; 2) 叶构件种群和留土鳞茎种群数量随季节变化有显著的负相关关系; 3) 铜锤草种群生物量结构及光合面积动态与环境之间的整合特征显著,表现为不同生境铜锤草种群生物量指标及叶面积指数增长速度和持续时间不同,生物量在光合体与非光合体之间的分配不同.     

三种攀援植物对光抑制的敏感性

以3种攀援植物为材料，测定其阳生、阴生叶片光反应曲线、比叶重、叶绿素荧光在中午自然条件下及人工强光照下的变化．结果表明：3种植物光抑制敏感性不同，阴生叶具有更高的光抑制敏感性；低比叶重虽然提高叶片对低光照的适应，但成为提高叶片对光抑制敏感性的一个重要因素。     

爆发型种群铜锤草的生态适应机制初探

入侵成功的外来种铜锤草(Oxalis corymbosa)表现出爆发型的分布格局.为探索该物种对异域环境的适应性,以实验手段对不同人工胁迫环境下一个生长季的铜锤草生活史特征进行了比较.结果表明:水分胁迫促使植株株型紧缩,叶片周转率提高,生物质量累积下降;遮阴条件显著降低叶的周转率(P<0.001),生物质量累积下降;竞争条件下植株株型高大,生物质量累积增加显著(P<0.001),表现出形态可塑性.水分胁迫下植株生长缓慢,增长期缩短,最大生长量显著降低(P<0.001);遮阴条件下增长期缩短,叶面生长速度提高,而高生长速度有所下降;竞争促进生长,生长期和生长速度均有明显提高.相对而言,水分胁迫下种群存活率提高,无性繁殖率降低,且水分胁迫越严重无性繁殖率越低;遮阴促使种群快速完成生活史,种群存活率和无性繁殖率均降低;竞争条件下存活率有所下降而无性繁殖率增加,种群存活和繁殖之间的颉抗关系表现明显.胁迫环境下,种群适合度有所不同.     

海滩植物厚藤(Ipomoea pescaprae)的生物学及生理生态特性

厚藤(Ipomoea pescaprae L.)是一种具有重要生态、药用和观赏价值的海滩植物,在滨海地区海滩固沙、绿化及生态恢复等方面发挥重要作用.通过对厚藤的生物学及生理生态特性进行研究发现,厚藤属典型阳生性植物,具有较高的光合潜能.其快速光响应曲线(RLC)显示厚藤的相对电子传递速率(rETR)随光合有效辐射(PAR)的升高而逐渐增加,并在2 551μmolm-2s-1时达到最大值.厚藤叶绿素荧光参数显示相对较高的能量利用效率.厚藤叶片的叶绿素含量较低,叶绿素a/b比值符合理论值(3︰1).厚藤对营养元素的利用率较高,其中叶片的N,P,K和Na含量最高,根部Ca和Mg含量最高,这些特点利于厚藤的生长和光合作用.本研究为厚藤的引种、栽培及开发利用提供重要的理论依据.     

3种浮水植物叶绿素荧光特性的比较研究

对桂林市会仙喀斯特湿地3种主要浮水植物水龙Ludwigia adscendens、凤眼蓝Eichhornia crassipes、水花生Alternanthera philoxeroides的叶绿素荧光特性进行研究,结果表明:水龙、凤眼蓝、水花生的PSⅡ最大光化学量子产量Fv/Fm均大于0.8;在光诱导过程中,凤眼蓝和水花生的PSⅡ实际量子产量Y、相对电子传递速率rETR、光化学淬灭系数qP和非光化学淬灭系数NPQ达到稳定状态比水龙的快,而水龙的NPQ变化曲线没有呈现稳定状态;经过暗适应或者光适应后,凤眼蓝、水花生的最大相对电子传递速率rETRmax、半饱和光强Ek、初始斜率α都明显比水龙的大.     

施氮量对滴灌甜菜中后期叶片叶绿素荧光特性的影响

氮肥对甜菜叶片光合作用和碳同化具有重要作用,利用PAM-2500研究了4种施氮水平(0、5、150、225 kg·hm~(-2))下甜菜块根膨大期和糖分积累期叶片叶绿素荧光量子产量以及快速光曲线相关参数。结果表明,甜菜生育中后期PSⅡ潜在最大光化学效率F_v/F_m均在0. 8左右,处理间无显著差异,糖分积累期N_(150)处理的实际光化学效率YⅡ高于其它处理。增施氮肥可以提高甜菜叶片相对电子传递速率,两个生育时期甜菜叶片相对电子传递速率均表现为随施氮量增加不断升高的趋势。甜菜生育中后期N_(150)的最大相对电子传递速率和半饱和光强均高于N_0和N_(75)处理,但与N_(225)无显著差异。150 kg·hm~(-2)的施氮量可以提高甜菜叶片相对电子传递速率,最大相对电子传递速率以及对强光的耐受能力,提高滴灌甜菜叶片光合能力的同时,达到减氮增效的目的。     

水稻STN7激酶突变体的光合生理特性分析

本实验旨在研究野生型与stn7突变体在光合性能上的差异.实验包括检测种子萌发状况、用脉冲幅度调制成像荧光计IMAG-MINI测量叶绿素含量、用SPAD-502叶绿素仪测量SPAD值以及用LI-6400XT便携式光合仪测量叶绿素荧光动力学参数并用photosynthesis软件拟合光响应曲线及相关参数.结果显示,WT和stn7植株的种子萌发情况和SPAD值几乎无差异,叶绿素荧光动力学参数显示WT的光合性能比stn7植株高,叶绿素a/b和光响应曲线的结果得出WT利用弱光的能力较强,光响应曲线结果还显示高光强下,stn7植株光合速率较高.本文研究发现STN7激酶在调节水稻的光合作用中发挥着重要作用.     

强光下入侵植物三裂叶蟛蜞菊叶片叶绿素荧光对低温及室温的响应

选取入侵植物三裂叶蟛蜞菊（Wedelia trilobata）及其本地近缘种蟛蜞菊（Wedelia chinensis）为实验材料，以叶绿素荧光影像仪研究整株植物在零上低温（10℃）和室温（25℃）条件下，强光（1700molm-2s-1）诱导叶片的叶绿素荧光的特性，探讨入侵种三裂叶蟛蜞菊对强光及温度的响应特性和生态适应性.结果表明，室温强光处理5 h后三裂叶蟛蜞菊PSⅡ最大光能转化效率（Fv/Fm）、PSⅡ实际光化学量子产量（Yield）、表观光合电子传递速率（ETR）的下降幅度均显著小于本地种蟛蜞菊，而在低温强光处理5 h后三裂叶蟛蜞菊的Fv/Fm、Yield、ETR降低幅度显著高于本地种蟛蜞菊.本文结果初步表明，三裂叶蟛蜞菊对室温强光适应性强，而对低温强光则较敏感.这一结果暗示外来入侵种三裂叶蟛蜞菊可能较适应我国南方热带亚热带地区的高温强光气候，而向北方地区进一步扩散有可能受到低温等环境因子的限制.     

4种苦苣苔科植物光合特性的比较

以苦苣苔科植物半蒴苣苔（Hemiboea henryi Clarke）、温州长蒴苣苔（Didymocarpus cortusifolius（Hance）W．T．Wang）、牛耳朵（Chirita eburnea Hance）和大花旋蒴苣苔（Boea clarkeana Hemsl．）为材料,测定并比较了它们的生理生态因子、光合作用和叶绿素荧光参数．结果表明：4种苦苣苔科植物的净光合速率日变化曲线均为双峰曲线,峰形也相似;4种苦苣苔科植物均有较低的光补偿点和光饱和点,以及较高的CO2补偿点和CO2饱和点,说明低光照（600～750μmol·m-2·s-1）和高CO2浓度（1277—1965mg／m3）可以有效促进植物的生长和发育．叶绿素荧光参数的测定结果显示：随着光合有效辐射从0μmol·m-2·s-1增加到1400μmol·m-2·s-1,4种苦苣苔科植物的光系统Ⅱ实际光化学量子产量和光化学猝灭值逐渐下降,表观电子传递速率和非光化学猝灭值则增加;光化学量子产量、表观电子传递速率和光化学猝灭的大小顺序为温州长蒴苣苔〉牛耳朵〉半蒴苣苔〉大花旋蒴苣苔,非光化学猝灭均值的大小顺序为牛耳朵〉半蒴苣苔〉温州长蒴苣苔〉大花旋蒴苣苔．表明4种苦苣苔科植物中,牛耳朵同时具有较高的光利用能力和光适应能力,是引种开发的优选品种．     

立体栽培条件下光温环境对生菜生长和生理特征影响

以意大利全年耐抽苔生菜为材料,研究温室多层立体栽培条件下各层光温环境对生菜产量和形态、叶绿素含量和叶绿素荧光参数的影响.结果表明:栽培架中层日平均光辐射强度仅相当于上层的36.4%~45.6%,下层仅相当于上层的24.8%~37.3%;晴天10:00—16:00时段光辐射强度相对较高时,各层温度差异明显,中层温度为上层的84.8%,下层为上层的73.2%;最上层生菜地上部鲜质量、叶片数、主茎高度、叶面积均高于中层、下层.对叶绿素荧光参数的分析表明:随着立体栽培中层和下层光照和温度降低,电子传递的量子效率Y(Ⅱ)、表观光合电子传递速率ETR逐渐降低,非调节性能量耗散的量子产量Y(NO)和调节性能量耗散的量子产量Y(NPQ)逐渐升高.本试验的结果表明,温室多层立体栽培模式下生菜的产量和光合能力受光辐射强度和温度的影响显著.     

入侵植物三裂叶蟛蜞菊叶片叶绿素荧光对温度的响应

选取入侵植物三裂叶蟛蜞菊（Wedelia trilobata）及其本地近缘种蟛蜞菊（Wedelia chinensis）为实验材料,以叶绿素荧光影像仪研究整株植物在零上低温（10℃）和室温（25℃）条件下,强光（1700μmo1&#183;m^-2&#183;s^-1）诱导叶片的叶绿素荧光的特性,探讨入侵种三裂叶蟛蜞菊对强光及温度的响应特性和生态适应性．结果表明,室温强光处理5h后三裂叶蟛蜞菊PSⅡ最大光能转化效率（■／R）、PSⅡ实际光化学量子产量（趾埘）、表观光合电子传递速率（ETR）的下降幅度均显著小于本地种蟛蜞菊,而在低温强光处理5h后三裂叶蟛蜞菊的Fv／Fm、Yield、ETR降低幅度显著高于本地种蟛蜞菊．研究结果初步表明,三裂叶蟛蜞菊对室温强光适应性强,而对低温强光则较敏感．这一结果暗示外来入侵种三裂叶蟛蜞菊可能较适应我国南方热带亚热带地区的高温强光气候,而向北方地区进一步扩散有可能受到低温等环境因子的限制．     

济南市校园6个绿化树种光合荧光特征比较初探

利用GFS-3000便携式光合仪、Mini-PAM便携式调制叶绿素荧光仪，研究了6种济南市校园绿化树种的光合荧光特征. 结果表明，龙爪槐和日本樱花净光合速率日变化曲线为单峰型，其他4种为双峰型曲线，双峰型曲线的光合午休由非气孔限制因素引起；龙爪槐和日本樱花单峰型的净光合速率对应着双峰型的气孔导度和蒸腾速率，在减少水分丧失的同时不降低同化能力. 随光照的增强，6个树种的最大荧光产量、有效量子产量均下降，非光化学淬灭上升，但物种间各参数变幅不同. 对电子传递速率的光响应曲线进行拟合，分析6个树种对光能的适应和利用能力，结果显示，贴梗海棠与金钟花能适应高光，但光能利用率较低；木兰、日本樱花和紫荆对高光敏感，但适宜光强下光能利用率较高；龙爪槐对光能的适应和利用能力居中. 6个树种主要光合荧光参数与环境因子的相关分析表明，环境因子与光合荧光参数间存在相关关系，但不同物种间存在差异.     

4种杂交杨荧光光响应曲线

比较研究伊犁地区杂交杨4个不同品系(P.deltaids cv-64(P64)、P.balsamifera L.(Da)、P.euramericana(I-262)和P.euramerieanacv(I-467))的荧光参数与光量子通量密度(DPF)的响应变化特征.4种杂交杨的光照下最大可变荧光(F′m)大小直接影响光合反应中心最大的开放程度和实际的开放程度(ΦPSⅡ)的大小;光照下最小荧光(F′o)更多地参与4种杂交杨的ΦPSⅡ能量捕获效率.光合速率(Pn)作为植物生物行为对于植物叶绿素光捕获的光化学行为存在滞后效应,而真正决定植物转化光能的总量由植物叶片叶绿素捕获光量子量决定.vETR反映植物驱动PSⅡ的实际量子流量,vETR达到最大值时,光化学反应转化的光能量PE也同样达到最大值,是植物最大限度转化利用太阳能的点.建议用vETR和DPF的荧光光响应曲线作为计算和估算植物对光能的利用及叶片光能转化为净能量的能力,是比表观量子效率更为理想的指标.     

长期遮荫后全光照对羊踯躅叶片光抑制及光保护机制的影响

为了探寻遮荫条件下生长的羊踯躅突然转入全光照下时发生光抑制的原因,研究了长期遮荫后全光照5 d对羊踯躅叶片叶绿素含量、叶绿素荧光参数及其快速光响应曲线的影响。结果表明,全光照导致羊踯躅叶片叶绿素含量下降,但对Chla/b没有影响;全光照也导致了Fv/Fm和Fv/Fo的下降,并伴随着Fo的上升;全光照促进了qP和ETR（I）/ETR（II）的上升,降低了NPQ。在光能分配方面,全光照对Y（II）没有影响,但明显降低了Y（NPQ）,从而导致Y（NO）的显著上升。由此可见,虽然全光照诱导了叶片围绕PSI的环式电子传递的增强,但降低了叶片对光能利用能力和天线色素热耗散能力,从而导致PSII反应中心过量激发能的积累,并对PSII反应中心造成了光抑制甚至光破坏。     

光合作用对光响应的直角双曲线修正模型和非直角双曲线模型的对比研究

利用直角双曲线修正模型和非直角双曲线模型拟合了三叶鬼针草、水稻和冬小麦的光响应曲线并进行了对比研究.拟合结果表明:非直角双曲线模型可以很好地拟合植物不出现净光合速率随光强增加而降低的光响应曲线,但得到的最大净光合速率大于实测值.此外,该模型不能很好地拟合植物净光合速率随光强的增加而降低的光响应曲线,且最大净光合速率低于实测值.直角双曲线修正模型则可以拟合植物在不同生境下的光响应曲线,且拟合得到的光合参数与实测值符合,这为研究植物在不同生境下的光合特性提供了一个更有效的工具.     

露地栽培和网室栽培模式下木瓜的光合响应曲线参数比较

为比较传统的露地栽培和网室栽培对木瓜Carica papaya Linn.的光合作用的影响,测定了两种栽培方式下木瓜的光合响应曲线,并建立模型求得响应曲线的参数.结果表明:①较之露地栽培,网室栽培的木瓜叶片具有更低的暗呼吸、光补偿点以及光饱和点和更高的表观量子效率、光能转化效率、最大羧化速率和电子传递速率;②gs-An(RH/Ca)响应模型的拟合表明,两种木瓜的气孔在露地栽培下对光热环境因子更为敏感,气孔导度的敏感度gi更高;暗环境条件下的g0气孔导度也更低(P≤0.05).网室栽培下利于木瓜避开光热胁迫,提高光合效率.