RGB叶绿素仪测量数据回归方法

根据朗伯-比耳定律和吸光度加和性,对RGB叶绿素仪采用透射光测量叶绿素含量方法进行分析,得到植物叶片叶绿素含量测量方程——多元线性回归方程.利用RGB叶绿素仪和商用叶绿素仪SPAD502对绿色程度不同的彩纸进行测试与对比,初步证明了该测量方法的有效性.选取2组黄瓜叶片,分别利用RGB叶绿素仪、SPAD502和分光光度计测量,得到RGB频率值、SPAD值和标准叶绿素含量值.取其中一组测量数据,对RGB频率值与标准叶绿素含量进行多元线性回归分析,获得测量模型的回归系数,再取另一组测量数据来验证所获得的测量模型回归系数的正确性;并将用RGB叶绿素仪和SPAD502仪测得数据做进一步的比较.结果验证:RGB叶绿素仪测量多元线性回归方程为极显著,所测叶绿素含量的重复性较SPAD502仪好.     

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.     

水稻冠层叶片SPAD值与叶绿素、叶氮含量及净光合速率的变化特征

通过两年的田间试验,利用叶绿素仪(SPAD-502)测定了不同生育时期水稻(南粳44号)冠层叶片的SPAD (Soil-plant analysis and development)值、叶绿素含量、叶氮含量及净光合速率,在此基础上分析了SPAD值与叶绿素含量、叶氮含量及净光合速率的关系。结果表明:水稻冠层叶片的SPAD值与叶绿素含量、叶氮含量及净光合速率的关系均呈显著相关,但是在不同的生育期内SPAD值与其他三项指标的变化并没有同步,存在一定时间的超前或者滞后。随着叶绿素荧光分析技术的发展,无损伤、快速、灵敏测定叶片光合作用的变化成为可能,因此想要更好地了解叶片光合作用的内在变化,还需要研究SPAD值与各项叶绿素荧光参数的关系。     

非饱和光诱导延迟荧光在光合能力检测中的应用

为完善延迟荧光检测植物光合能力的方法,通过对4种样品延迟荧光光响应曲线分析,提出四段式光响应曲线模型.从理论上推导出非饱和延迟荧光强度与光合能力具有线性转换关系,且线性系数与饱和光诱导下的线性系数有关.以水稻(Jing Dao No.21)为样本,对理论分析结果进行实验验证.结果表明,两者具有较强的线性关系,验证了理论推导的正确性.理论和实验分析均证实,非饱和光诱导延迟荧光可以作为表征植物光合能力的一种有效手段.     

水稻冠层叶片土壤、作物分析仪器开发值与叶绿素、叶氮含量及净光合速率的变化特征

通过两年的田间试验,利用叶绿素仪(SPAD-502)测定了不同生育时期水稻(南粳44号)冠层叶片的SPAD(soilplant analysed and development)值、叶绿素含量、叶氮含量及净光合速率,在此基础上分析了SPAD值与叶绿素含量、叶氮含量及净光合速率的关系。结果表明:水稻冠层叶片的SPAD值与叶绿素含量、叶氮含量及净光合速率的关系均呈显著相关,但是在不同的生育期内SPAD值与其他三项指标的变化并没有同步,存在一定时间的超前或者滞后。随着叶绿素荧光分析技术的发展,无损伤、快速、灵敏测定叶片光合作用的变化成为可能,因此想要更好地了解叶片光合作用的内在变化,还需要研究SPAD值与各项叶绿素荧光参数的关系。     

宝山堇菜（Viola baoshanensis）、紫花地丁（V. yedoensis）叶绿素荧光参数的日变化

利用调制叶绿素荧光仪研究了宝山堇菜（Viola baoshanensis）和紫花地丁(V. yedoensis)叶片叶绿素荧光参数的日变化.Y值与温度和光合有效辐射的变化趋势相反. 紫花地丁NPQ呈单峰型增长,宝山堇菜NPQ有先增加,后下降的趋势,变化幅度相对紫花地丁平缓.2种堇菜rETR首先迅速上升,维持在一个较高水平,然后迅速下降,Ik变化趋势相对一致.紫花地丁Pm和 呈双峰型变化,宝山堇菜有先增加,后下降的变化趋势.相关性显示,宝山堇菜叶片叶绿素荧光参数与温度和光合有效辐射相关程度低,仅叶片rETR与光合有效辐射呈显著正相关（p 0.05）. 紫花地丁叶片温度分别与Y、NPQ呈显著负相关和正相关（p 0.05）,叶表光合有效辐射与Y、NPQ分别达极显著负相关和正相关（p 0.01）,与rETR显著正相关（p 0.05）.结果表明,正午时刻两种堇菜光系统Ⅱ遭受了光抑制,温度和光合有效辐射是引起紫花地丁光抑制的重要因素,热耗散和光呼吸是紫花地丁的重要光保护机制,宝山堇菜通过光呼吸来保护光合机构.     

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.     

基于叶绿素荧光参数分析铜锤草(O.xalis corymbosa)和紫叶

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.     

采用PEG模拟干旱胁迫及复水玉米光合补偿效应

采用聚乙二醇(PEG)模拟干旱胁迫方法,研究玉米五叶期水分胁迫期间及复水后叶片叶绿素含量、叶绿素荧光动力学参数、光合参数和可溶性糖的补偿效应.研究结果表明,胁迫期间叶片叶绿素含量、PSⅡ原初光的转化效率(Fv/Fm)和PSⅡ的潜在活性(Fv/Fo)、光合速率均降低,而可溶性糖浓度升高,且降低幅度和升高幅度与胁迫程度正相关;复水后,叶片叶绿素含量、Fv/Fo和Fv/Fm、光合速率及可溶性糖浓度均逐渐恢复,出现补偿和超越补偿效应,恢复所需要时间与胁迫程度正相关.胁迫抑制植株生长,导致同化物消耗减少并在叶片内堆积,光合作用降低,表明旱后复水玉米的生长补偿与光合补偿之间具有正反馈机制.     

基于高光谱成像技术的水稻叶片SPAD值及其分布问题研究

高光谱成像技术在快速无损检测植物叶片叶绿素含量上得到越来越广泛的应用.运用SPAD仪可同期获得叶片的叶绿素含量.以水稻叶片为研究对象,首先采集水稻活体植株至培养皿,利用SPAD502叶绿素计采集叶片的SPAD值,最后使用高光谱成像仪采集水稻叶片的高光谱影像.运用不同的植被指数和偏最小二乘法分别对SPAD值进行回归分析.结果显示,偏最小二乘回归模型精度较高且较为稳定.根据最佳预测模型反演叶片上任意像素的SPAD含量,通过伪彩色配色即可得到水稻叶片SPAD分布图像.该方法为研究水稻植株的生长状况提供了更为具体的数据资料,为水稻的产量估测和病害预警提供了新的依据和方法.     

水稻光敏色素A的克隆及其在光形态建成中的作用

克隆了OsPHYA基因，分析光暗诱导下该基因的表达、极低辐照度反应（VLFR）条件下萌发率测定、VLFR和高辐照度反应（HIR）条件下胚芽鞘伸长以及白化苗转绿过程中叶绿素含量测定等实验. 结果表明，OsPHYA基因在黑暗条件下根、茎和叶中的积累水平高于光照处理；OsPHYA在VLFR下能促进水稻种子萌发；而在VLFR和HIR反应中，OsPHYA抑制水稻胚芽鞘的伸长.对OsphyA突变体和野生型的主要农艺性状进行了比较分析，发现2种基因型仅在每株穗数方面有一定差异，说明光敏色素A对水稻农艺性状的影响不明显.     

遮阴对濒危植物朝鲜崖柏光合特性的影响

【目的】分析濒危植物朝鲜崖柏(Thuja koraiensis)光合特性,探讨光合作用与环境因子的关系,为开展朝鲜崖柏的有效保育提供依据。【方法】应用Li-6400便携式光合仪器,测定朝鲜崖柏7年生扦插苗在不同光环境(L0、L1、L2、L3,即遮阴度分别为0%、25%、50%和75%)下光响应曲线、光合日变化和色素含量,并进行通径分析。【结果】随遮阴度增加,最大净光合速率(P_n,max)、暗呼吸速率(R_d)、光饱和点(L_SP)和光补偿点(L_CP)显著减小,表明朝鲜崖柏具有一定的耐阴性。随遮阴度增加光合日变化的净光合速率(P_n)、气孔导度(G_s)和蒸腾速率(T_r)随之降低,非气孔限制因素是朝鲜崖柏光合速率下降的主要原因。朝鲜崖柏通过增加叶绿素a、叶绿素b、总叶绿素和类胡萝卜素含量适应遮阴环境。在不同光环境下,空气相对湿度是影响光合日变化净光合速率的主要环境因子;根据决定系数排序,在L0和L1处理中空气相对湿度影响最大,在L2和L3处理中光合有效辐射(P_AR)影响最大。【结论】朝鲜崖柏在全光照和遮阴25%时有较好的光合性能,具有一定的耐阴性,但遮阴度过高时会因光照不足影响植株的正常生长。     

白桦转BpGH3.5基因叶片早衰突变株的光合特性及生长分析

【目的】植物叶片早衰将影响作物产量和品质,研究叶片早衰机制对于培育耐早衰优良品种具有重要意义。【方法】以转BpGH3.5基因的白桦叶片早衰突变株(G4)、非转基因白桦(WT)及叶片正常的转基因白桦(G21)等为材料,测定其叶绿素含量、净光合速率(P_n)、气孔导度(G_s)、胞间CO₂浓度(C_i)、蒸腾速率(T_r)等光合指标,测定苗高的时序变化规律。【结果】叶片早衰突变影响了叶片叶绿素的合成及积累,突变株的叶绿素相对含量(SPAD)均值为36.08,相对两个对照株系分别下降7.34%、7.48%。叶片早衰突变影响了白桦光合呼吸作用。突变株的净光合速率、气孔导度、蒸腾速率分别为WT野生株系的67.54%、64.44%、64.93%,胞间CO₂浓度达到234.33 μmol/mol,显著高于G21对照株系( P<0.05)。突变株的当年高生长显著低于WT、G21 两个对照株系,当年高生长分别是WT、G21 两个对照株系的68.9%、85.0%。利用Logistic方程对3个参试株系当年苗高生长量的变化过程进行了拟合,其系数均高于0.98,同时,通过Logistic方程计算的生长参数揭示了早衰突变株高生长较两个对照株系低的原因是速生期苗高平均生长量(GR)、苗高日生长量的平均值(GD)等生长参数较低。【结论】转BpGH3.5基因的白桦发生了叶片早衰现象,使叶绿素提前降解,影响了光合呼吸作用,进而影响了苗高生长。     

水稻光合生态特性的初探

用便携式光合作用分析系统测定了不同生育期中水稻叶片的光合速率及其日变化。主要结果如下:(1)晴天,水稻叶光合速率呈单峰曲线,在同样光强下,下午的光合速率比上午的低;阴天光合速率随光强变动而变化。(2)不同叶龄或不同叶位稻叶的光合速率与叶绿素含量成正相关。(3)移栽后秧苗光合速率下降的主要原因是叶片缺水引起的。     

中国东部城市森林阔叶树种叶绿素含量空间特征及其影响因素

选取中国东部样带9个城市27个公园,在生长季使用叶绿素仪（SPAD-502 Plus）测定了主要阔叶树种新叶与成熟叶的叶绿素相对含量（SPAD值）,探究了城市阔叶树种叶片叶绿素相对含量空间特征及其影响因素．结果表明:中国东部城市阔叶树种成熟叶SPAD值显著高于新叶,常绿阔叶树种叶片SPAD值显著高于落叶阔叶树种．中国东部城市阔叶树种新叶和成熟叶的叶绿素相对含量均随纬度降低而升高,主要是由树种组成（以常绿树种比例为指标）变化导致的．本研究相关结果增进了对城市环境中阔叶树种叶片属性大尺度空间规律的认识．      

哈茨木霉LTR-2对蔬菜种子和幼苗耐盐性的影响及其作用机制

研究了盐胁迫条件下哈茨木霉LTR 2处理对黄瓜、萝卜和番茄3种蔬菜的种子萌发、幼苗生长和生理生化反应的影响。结果表明,盐胁迫条件下,LTR-2处理的蔬菜种子萌发率明显高于未处理;LTR-2处理的蔬菜幼苗的株高、鲜重、叶片中叶绿素含量、净光合作用速率（Pn值）以及抗氧化酶活性明显高于未处理,而膜质损伤（相对电导率和丙二醛含量）弱于未处理的幼苗。哈茨木霉LTR-2能够促进盐胁迫下蔬菜种子的萌发以及幼苗的生长和光合作用,提高幼苗的抗氧化能力并降低膜质损伤,增强幼苗对盐胁迫的耐受性。     

‘金焰彩栾’与黄山栾树光合特性比较

‘金焰彩栾’是黄山栾树天然黄化突变体,具有较高的观赏价值。为研究‘金焰彩栾’的光合特性,采用光合测定系统对‘金焰彩栾’和黄山栾树(对照)色素含量、生长量、光合作用日变化和光响应曲线进行了测定。结果表明:‘金焰彩栾’的叶绿素a、b,以及总叶绿素和类胡萝卜素含量均大幅减少,其中叶绿素b含量降幅最大。‘金焰彩栾’的生长量、叶面积和比叶重显著低于对照。‘金焰彩栾’净光合速率(Pn)日变化曲线呈单峰,对照呈双峰曲线,两者的峰值大小和出现时间存在差异;两者的胞间CO_2浓度(Ci)日变化均呈先降后升的趋势,且均在上午11:00时达到全天最低值;‘金焰彩栾’的气孔导度(Gs)显著低于对照;其气孔限制值(Ls)在7:00—11:00时显著低于对照,在13:00—17:00显著高于对照;其蒸腾速率(T_r)与对照差异不显著。通过对Pn的相关分析得知,‘金焰彩栾’P_n与C_i、G_s、T_r、L_s等均呈显著或极显著相关关系。‘金焰彩栾’最大净光合速率(P_(n,max))显著低于对照,光补偿点(P_(LCP))显著低于对照,光饱和点(P_(LSP))显著高于对照,暗呼吸速率(R_(Rd))和表观量子效率(e_(AQY))均显著低于对照。推测可能由于突变使叶绿素含量减少,进而影响‘金焰彩栾’叶片呈色和生长发育,从而导致‘金焰彩栾’光合速率较黄山栾树降低。     

光照对农林植物生长影响及人工补光技术研究进展

光照是影响植物生长最重要的因素之一,近年来随着补光技术越来越广泛地应用于设施园艺与苗木生产中,国内外关于光照对植物生长的影响及人工补光技术的研究越来越多。首先综述了光照对植物的多方面影响,包括不同光照强度、不同光质(如红蓝光、白光、红外光和紫外光及其组合)、光周期等对植物光合作用及形态建成的影响,以及不同类型的农林植物对光照的反应差异。其次,总结了补光调节技术与策略研究进展,即根据光环境对植物生长的影响规律,设计光强、光质调节与补光效率调节技术。最后,就补光技术发展的方向与重点进行了展望,认为应将光源选型、光照在植物内部作用机理和多环境因素对植物的协同作用等方面作为今后提高补光效率的研究重点。     

美洲商陆光合光响应曲线及其模型拟合

为探讨不同光响应模型对美洲商陆光合特性的适用性,利用4种典型的光响应模型拟合了美洲商陆的光响应曲线,通过分析光合参数模拟值与实测值的拟合相似度,在4个模型中筛选最佳美洲商陆光响应模型。结果表明,直角双曲线模型、非直角双曲线模型、指数方程以及修正的直角双曲线模型对美洲商陆的光合光响应曲线都可以进行拟合,决定系数均为R2>0.99,但只有修正的直角双曲线模型可以计算它们的饱和光强。由各模型计算的光合参数可知,非直角双曲线模型求得的Pnmax远高于实测值,指数方程与修正的直角双曲线模型求得的Pnmax与实测值最为接近。直角双曲线、非直角双曲线模型以及指数方程求得的Isat均远低于实测值,唯有修正的直角双曲线模型求得的Isat与实测值最为相符。因此,修正的直角双曲线模型对于美洲商陆的光合光响应曲线的拟合以及各光合参数的求取最为适合。由修正的直角双曲线模型计算得到的美洲商陆的光合参数可知,美洲商陆的Pnmax为16.98μmol·m-2·s-1,Isat为1614.54μmol·m-2·s-1,Ic为14.14μmol·m-2·s-1,表明美洲商陆对光强具有较大的适应范围。