硒对不同浓度柴油胁迫下三叶鬼针草光合作用和叶绿素荧光特性的影响

实验以三叶鬼针草为指示植物,采用盆栽试验,研究了在不同浓度柴油(0、0.5、2、8g/kg)胁迫下施硒对叶片光合色素、光合参数和叶绿素荧光特性等的影响.结果显示:柴油胁迫导致两组总叶绿素均呈下降趋势,且无硒组降幅大于加硒组,加硒组重度胁迫降幅减少最大为12.1%.加硒组与无硒组的净光合速率(P_n)、气孔导度(G_s)、蒸腾速率(T_r)、PSⅡ最大光化学效率(F_v/F_m)、PSⅡ潜在活性(F_v/F_0)、天线转化效率(F_v′/F_m′)、光化学淬灭系数(qP)、PSⅡ实际光化学效率(Ф_(PSⅡ))随柴油胁迫浓度升高而降低,降幅表现为加硒组无硒组,而非光化学淬灭系数(qN)呈上升趋势,两组胞间CO_2浓度(C_i)、气孔限制值(L_s)变化趋势近似,均在轻度胁迫前Ci下降,Ls上升,中度胁迫后与之相反.研究结果表明,加硒组的光合色素、光合作用和叶绿素荧光特性受柴油胁迫影响小于无硒组,因此通过向低硒土壤添加硒素,可提高植物对土壤中柴油的耐受性,本研究结果对柴油污染土壤的植物修复有一定的提示作用.     

温度变化对沙生风毛菊光合特性的影响

探讨青藏高原东北部特有种菊科风毛菊属植物沙生风毛菊(Saussurea arenaria Maxim)光合作用对温度的适应性,用人工模拟的方法设定温度梯度5,10,15,20,25,30℃对沙生风毛菊进行处理后,系统测定沙生风毛菊叶片光合参数及叶绿素荧光参数的变化.结果显示温度低于15℃时,沙生风毛菊叶片的净光合速率(P_n)、蒸腾速率(T_r)、气孔导度(G_s)和胞间CO2浓度(C_i)随温度降低逐渐降低,PSⅡ实际光化学效率Y(Ⅱ)、PSⅡ最大光化学效率(F_v/F_m)、光化学猝灭系数(q_P)、非调节性能量耗散(Y(NO))及电子传递速率(RET)也同时下降,而调节性能量耗散Y(NPQ)数值则上升.温度高于15℃时,沙生风毛菊所测试的各项气体交换参数随温度升高均下降,Y(Ⅱ),F_v/F_m,R_(ET),qP及Y(NO)也有小幅下降,而Y(NPQ)数值上升.结果表明,沙生风毛菊叶片光合结构的最适温度在15℃左右,高于或低于此温度均会不同程度导致光合作用的气体交换和PSⅡ反应中心活力的下降.     

铅胁迫对垂柳生长和光合生理特性的影响

为了探究铅胁迫下垂柳在生长和光合生理方面做出的响应,对垂柳枝条进行水培,施加不同浓度的Pb(NO_3)_2溶液(1、10、50和100μmol/L)处理28 d后,测量垂柳的株高、根长、光合色素含量以及叶绿素荧光参数等指标.结果发现,与对照组相比,1μmol/L的Pb(NO_3)_2溶液处理下,垂柳的株高和根长、光合色素含量、叶绿素荧光参数中的初始荧光(F_0)、最大荧光(F_m)、PSⅡ最大光化学量子效率(F_v/F_m)、PSⅡ光化学能量转化的有效量子产量(Y(Ⅱ))、光化学淬灭系数(qP)均显著增加,非光化学淬灭系数(qN或NPQ)下降;10、50和100μmol/L的Pb(NO_3)_2溶液处理下,垂柳的生长指标、光合色素含量、叶绿素荧光参数的变化趋势则与之相反,且随着溶液浓度的增加,上述指标增加或降低的程度增大.与地上部分相比,垂柳根部生长受铅胁迫的抑制程度更大.总的来看,低浓度的铅胁迫会在一定程度上促进垂柳植株生长、光合色素生成以及光合作用,高浓度的铅胁迫则对垂柳生长和光合作用具有显著抑制作用.     

玉米毛状根再生植株的光能高效利用机制初探

玉米(Zea mays L.)是世界第三大粮食作物,也是重要的能源、饲料植物.本研究以玉米毛状根再生植株为材料,吉单35自交系为对照,探究了玉米毛状根再生植株叶片在光化学过程中光系统Ⅱ(PSⅡ)的最大光合效率(F_v/F_m)、光系统Ⅱ的潜在活性(Fv/Fo)、光化学淬灭系数(qp)、非光化学淬灭系数(NPQ)等叶绿素荧光特性.结果显示,玉米毛状根再生植株叶片的4种叶绿素荧光特性均优于对照,说明毛状根再生植株具有较高的光能利用效率,能积累更多干物质,从而提高产量.本研究为深入探究玉米毛状根再生植株的光能高效利用机制奠定基础.     

沙地与黄土丘陵区生物结皮层五种藓类的植物荧光日变化比较研究

用PAM-2100叶绿素荧光仪测定了沙地与黄土丘陵区生物结皮层双色真藓(Bryum dichotomum)、真藓(Bryum argenteum)、土生对齿藓(Didymodon vinealis)、小扭口藓(Barbula indica)和小石藓(Weissia controversa)的叶绿素荧光参数日变化,结果表明:(1)5种藓类植物的初始荧光(F0)、最大荧光(Fm)、ΦPSⅡ最大光化学效率(Fv/Fm)、ΦPSⅡ的有效量子产量(Yeild)及叶绿素荧光的光化学淬灭系数(qp)值的变化都呈现先下降后上升的趋势,而非光化学淬灭系数qN值则相反;(2)随着光照强度的变化,土生对齿藓和真藓的最大荧光、ΦPSⅡ最大光化学效率、ΦPSⅡ的有效量子产量的变化幅度明显小于其他3种藓类,其中土生对齿藓的自我保护热耗散能力又明显强于其他物种;(3)小扭口藓和双色真藓的ΦPSⅡ最大光化学效率和ΦPSⅡ的有效量子产量值的降低幅度明显大于其他物种,而小扭口藓的光化学淬灭系数的降低幅度显著高于双色真藓和其他物种;(4)小石藓对光照的敏感程度低于小扭口藓,但是在一天之中其热耗散能力又显著低于其他物种.     

渗透胁迫对苗期不同品种春小麦叶片叶绿素荧光动力学的影响

利用OS1—FL调制式叶绿素荧光分析仪对渗透胁迫下的幼苗期春小麦叶片叶绿素荧光动力学参数的变化进行了研究。结果表明,渗透胁迫下4个品种春小麦叶片的可变荧光(F_v)、小麦叶片光系统Ⅱ(PSⅡ),原初光能转换效率(F_v/F_m)和PSⅡ潜在活性(F_v/F_o)均降低,光量子产额(Yield)减少,光合机构受到不同程度的损伤(F_m/F_o),以上各值经方差分析可知,在品种间、处理浓度、处理天数及以上各因素二二互作或三因素间互作等方面的结果皆达到显著或极显著水平。     

渍害胁迫及其恢复对油菜幼苗叶片PSⅡ光化学特性的影响

以中乐油2号和蓉油11号油菜为材料,通过盆栽试验,研究渍害胁迫及恢复进程中油菜幼苗叶片光系统Ⅱ(PSⅡ)光化学特性的变化。结果表明:随着渍害胁迫的加剧,两品种油菜叶片初始荧光(F)0、非光化学淬灭系数(qN)不断上升,最大荧光(Fm)、PSⅡ最大光化学量子产量(Fv/Fm)、PSⅡ实际光化学量子产量(Yield)、表观光合电子传递速率(ETR)、光化学淬灭系数(qP)不断下降,说明随着渍害胁迫的加剧,PSⅡ部分反应中心受到破坏,光合电子传递受阻,光能转换效率下降,发生明显光抑制;从第13d起进行恢复处理,所有叶绿素荧光参数均有所恢复,但仍未达到对照水平。可见,当渍害胁迫超出了油菜机体自我调节的阈值时,油菜叶片的部分光合机构发生不可逆的破坏,最终影响油菜的正常生长。     

水杨酸对UV-B胁迫下黄瓜荧光特性和抗氧化力的影响

研究了增强UV-B胁迫条件下外源水杨酸(SA)对黄瓜叶片叶绿素含量、叶绿素荧光参数和抗氧化酶系统的影响.结果表明:外源水杨酸(SA)有效促进了在增强UV-B胁迫下黄瓜幼苗叶绿素的合成,降低了黄瓜叶片的初始荧光(Fo)和非光化学猝灭系数(NPQ),提高了PSⅡ最大光化学效率(Fv/Fm)、实际光化学效率(ΦPSⅡ)、电子传递效率(ETR)和光化学猝灭系数(qP);同时还通过提高抗氧化系统中POD和CAT抗氧化酶活性,有效保护了光合机构免受增强UV-B胁迫的伤害,光系统Ⅱ(PSⅡ)得以快速恢复.外源水杨酸(SA)的施用可以减轻增强UV-B辐射对黄瓜叶片光合机构的胁迫伤害.     

3年生观光木夏季的光合生理特性初探

以盆栽3年生观光木为试材,利用便携式光合作用测量系统、叶绿素荧光仪及叶圆片氧电极等在夏季对其气体交换特性、叶绿素荧光参数及离体叶片的光合放氧等进行了测定.结果表明,3年生观光木幼树叶片的光补偿点为10.1μmo L/(m~2·s),光饱和点约为为800μmol/(m~2·s),CO_2补偿点为50.72μmol/mol,CO_2饱和点为1 200μmol/mol.夏季晴好天气下,观光木净光合速率(Pn)的日变化曲线呈双峰型,第1个峰出现在08:00,Pn为9.0μmol/(m~2·s),第2个峰出现在16:00,Pn为4.6μmol/(m~2·s),12:00有明显的光合午休现象.在光合有效辐射较高的时段(10:00至14:00),观光木的F_v/F——m(PSⅡphotochemical efficiency)和PSⅡ实际光化学效率(ΦPSⅡ)均处于低水平,表明PSⅡ活性明显下降.     

高频度模拟酸雨胁迫条件下菲白竹的光合响应

为了探讨竹类植物对高频度酸雨胁迫的光合响应特性及其机制,以园林观赏竹种菲白竹(Pleioblastus fortunei)为材料,通过模拟不同强度酸雨(pH=2.0、3.0、4.0)高频度处理,研究其对叶绿素含量、光合作用日变化及叶绿素荧光特性的影响。结果表明:各胁迫处理组均导致菲白竹叶片叶绿素相对含量下降,酸度越强,降幅越大。酸雨胁迫导致光合速率日变化从对照的“单峰型”向“双峰型”转变,呈现明显的“午休”现象。随着胁迫强度的增加,净光合速率(P_n)、气孔导度(G_s)、蒸腾速率(T_r)、气孔限制值(L_s)均呈下降趋势,而胞间二氧化碳浓度(C_i)总体上则呈上升趋势,表明酸雨胁迫抑制光合速率主要由非气孔限制所致。不同强度的酸雨胁迫均使菲白竹PSⅡ最大光化学效率(F_v/F_m)、PSⅡ潜在活性(F_v/F_o)、PSⅡ有效光化学效率(F_v'/F_m')、PSⅡ实际光化学效率(Φ_PSⅡ)、光化学淬灭系数(q_P)显著降低,而非光化学淬灭系数(q_NPQ)显著增加。经过1个多月的恢复期,pH 4.0处理组各荧光参数恢复趋势明显; 而pH 2.0处理组则无法恢复,表明菲白竹对pH 4.0的酸雨胁迫处理表现出较强的自我修复能力。其中,q_NPQ的增强可能是菲白竹防御酸胁迫下光破坏的一种重要机制。     

铜胁迫对菜豆幼苗叶绿素荧光及光合气体交换的影响

通过叶绿素荧光技术和气体交换测量技术,研究了铜胁迫对菜豆(Phaseolus vulgaris.L)幼苗叶片叶绿素荧光及光合气体交换的影响.结果表明:铜胁迫处理菜豆幼苗24h,并未对光适应下叶片的最大光化学量子产率(F′v/F′m)、PSⅡ的实际的量子效率(ΦPSⅡ)、光合电子传递速率(RET)、光化学猝灭系数(qP)和非光化学猝灭系数(CNPQ)造成显著性影响.气孔导度(Gs)和细胞间CO2浓度(Ci)在上述处理下也未发生显著性变化,但净光合速率(Pn)显著下降.铜胁迫处理菜豆幼苗48h后,F′v/F′m,ΦPSⅡ,RET,qP均显著下降,而CNPQ和Ci有所上升;净光合速率(Pn)进一步下降,但气孔导度(Gs)未发生显著性变化.说明光合固定CO2较光系统Ⅱ对于铜胁迫更加敏感,延长铜胁迫的时间均可对二者产生抑制作用.     

不同处理对红心杉微扦插苗木生根及叶绿素荧光参数的影响

以广西红心杉产地的优良红心杉单株组培苗为试验材料,采用L9(34)正交试验设计,研究不同栽培基质、生长调节剂种类及浓度对红心杉组培苗微扦插生根率、平均生根数量、平均根长、叶绿素含量及叶绿素荧光参数等指标的影响,探讨叶绿素、叶绿素荧光参数与生根的关系,为优化和筛选红心杉组培苗微扦插培养条件提供参考.结果表明:影响红心杉微扦插苗木生根率、叶绿素含量的主要因素依次为IBA浓度、基质类型、NAA浓度.IBA对平均根长、生根率、叶绿素总含量及F_o,ΦPSⅡ的影响较大,不同水平的IBA对叶绿素总含量和ΦPSⅡ的影响有显著差异;NAA对F_m,F_v/F_o,F_v/F_m及Yield的影响较大,不同水平的NAA对Yield的影响有显著差异;基质对保存率及平均根数量的影响较大,不同类型基质对各指标的影响均不大.F_o,ΦPSⅡ与生根率呈显著正相关,ΦPSⅡ与叶绿素总含量呈极显著正相关.综合评定结果显示:处理5(IBA 50 mg/L+NAA 25 mg/L处理苗木,黄心土为基质)为红心杉微扦插育苗的最佳组合,各项指标表现均较均衡.     

大量元素缺乏对小麦光合、呼吸作用和生理特性的影响

对小麦幼苗分别进行缺氮、缺磷和缺钾处理10～30 d,研究大量元素缺乏对小麦叶片呼吸作用、光合活性和生理参数的影响.大量元素缺乏导致小麦叶片H2O2、丙二醛含量上升,含水量下降,抗氰呼吸被明显诱导.缺氮和缺磷还导致净光合速率（Pn）、PSⅡ光合电子传递量子效率（ΦPSⅡ）、PSⅡ原初光化学效率（Fv/Fm）、光适应下PSⅡ最大光化学效率（Fv′/Fm′）和非光化学猝灭系数(NPQ)下降.缺钾只导致NPQ下降,其它光合参数变化不大.通过对以上生理变化的分析,可以看出大量元素缺乏对植物体造成了显著的影响,但损     

山东半岛鼠尾藻不同地理种群的光合生理学比较

鼠尾藻是潮间带生长的代表性褐藻,本研究对烟台、青岛和威海3个鼠尾藻地理种群进行了光合生理特性的比较分析,探讨其响应环境变化的种内差异.采用叶绿素荧光技术检测种群最大光量子产量(F_v/F_m)及对光能的最大利用率(α)并采用高效液相色谱技术分析初始叶黄色素库大小,结果表明各种群固有的光反应能力及光保护能力没有显著差异.采用析因设计模拟多因素胁迫,对胁迫后的F_v/F_m进行方差分析,结果表明光照对3个种群的影响最大,其次是脱水,而温度、盐度对不同种群造成了不同程度的影响.比较各种群的生理回弹力发现F_v/F_m在2 h左右发生完全恢复,t_(1/2)没有显著差异,表明不同地理种群鼠尾藻都能灵活适应变化的环境.总之,3个种群的固有光合能力及生理回弹力相当,对胁迫具有一定的敏感性差异,这可能源于原生境的差异.     

稀土铈对太子参生长和光合特性的影响

【目的】探究稀土铈对太子参生长和光合特性的影响,以期提高太子参产量,并通过探讨铈对太子参的增产效应及其机制,为太子参高效栽培提供理论和应用依据。【方法】通过不同质量浓度稀土铈(CK、25、100、400 和700 mg/L)处理后,对太子参生长指标和光合特性进行测定,并进行数据分析。【结果】随着铈质量浓度的增加,太子参植株苗高和地径相对生长量、块根长、块根直径、块根鲜质量及干质量、单位面积产量,以及叶片叶绿素和类胡萝卜素总量均表现先增加后下降的趋势,呈明显的浓度效应,以400 mg/L处理效果最佳,其中单位面积块根鲜、干质量产量分别比对照提高42.59%和41.83%。适当质量浓度稀土铈处理能显著提高光合日变化参数净光合速率(P_n)、气孔导度(G_s)、蒸腾速率(T_r)日均值,而使胞间二氧化碳浓度(C_i)降低,有效缓解光合“午休”现象。试验期间,PSⅡ最大光化学效率(F_v/F_m)、PSⅡ有效光化学效率(F_v'/F_m')、PSⅡ实际光化学效率(Φ_PSⅡ)和光化学淬灭系数(C_PQC)随着稀土铈质量浓度的增加均呈现先升后降的趋势,非光化学淬灭系数(C_NPQ)则呈相反的趋势。相关分析表明稀土处理下苗高、地径与P_n 呈极显著正相关,P_n与叶绿素含量、类胡萝卜素含量、G_s、Φ_PSⅡ和F_v'/F_m'呈显著正相关,而与C_i、C_NPQ成负相关。灰色关联分析表明,色素含量、Φ_PSⅡ和F_v'/F_m'和C_PQC是制约太子参光合作用的主要因素。【结论】适当质量浓度的稀土铈处理能有效促进太子参生长、提高块根产量,改善光合性能。其对太子参光合作用的调节作用与促进光能吸收、转换、提高光化学效率、缓解光抑制有关。与气孔因素相比,非气孔限制因子的改善是其缓解光合“午休”现象的主要原因。     

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。     

干出和紫外辐射对坛紫菜光合作用的影响

以坛紫菜叶状体为材料,研究了干出和阳光紫外辐射(UVR)对其光合作用的影响.长时间干出和阳光UVR不能进一步诱导藻体合成紫外吸收物质,而且UVR对干出藻体的叶绿素α和类胡萝卜素合成有抑制作用.UVR显著抑制干出状态下藻体光系统Ⅱ(PS Ⅱ)的有效光化学效率和藻体的光合固碳速率,而且对光合活性的抑制作用随失水率的增大而增强.     

铜藻应对强光胁迫的光合适应

近年来,以漂浮种群出现的铜藻金潮频繁暴发,其作为一种特殊的生物入侵现象,对海洋生态系统造成巨大负面影响。金潮暴发时,藻体于海水表面漂浮会接受更高的光强,但铜藻应对强光胁迫的光合响应机制尚不明确。设置低光(460μmol/(m²·s))、中光(920μmol/(m²·s))、高光(1 380μmol/(m²·s))3个强光水平,探讨铜藻在强光胁迫下的光合响应及适应。结果显示,经120 min强光处理后,铜藻的光合效率显著降低,最大光化学量子产量(F_v/F_m)随光照时间和强度的增加逐渐下降,高光条件下F_v/F_m值最小。相应地,强光处理后,单位反应中心吸收、耗散的能量以及捕获用于还原质体醌A的能量均显著增加,电子传递受到抑制,低、中、高3个强光水平的最大相对电子传递速率(R_max)较初始状态分别降低了28.83%、40.34%、54.14%。同时,铜藻通过提高光系统Ⅱ反应中心净关闭率、增强非光化学淬灭和提高类胡萝卜素含...     

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.     

模拟干旱胁迫下弗吉尼亚栎苗木叶片相关生理参数的分析

以10%和20%聚乙二醇(PEG6000)模拟干旱胁迫处理弗吉尼亚栎2年生扦插苗木,研究不同程度干旱胁迫下弗吉尼亚栎叶片相对含水量、水势以及质膜透性、游离脯氨酸含量变化和叶绿素荧光特性。结果表明:在10%PEG胁迫下,弗吉尼亚栎叶片水势和相对电子传递速率(rETR)明显下降(p<0.05),游离脯氨酸含量、相对电导率、丙二醛含量和非光化学淬灭系数(NPQ)以及热耗散速率(Drate)明显增加(p<0.05),而光化学淬灭系数(qP)、光化学反应速率(Prate)以及光合功能相对限制值(LPFD)变化不大;在20%PEG胁迫下,qP和Prate明显下降,叶片水势的下降幅度和游离脯氨酸的增加幅度明显加大,丙二醛含量、相对电导率和NPQ以及Drate持续增加,但增加幅度与10%PEG处理下相比差异不明显(p>0.05);而叶片相对含水量和初始荧光(Fo)、最大荧光(Fm)、PSⅡ最大光能转化效率(Fv/Fm)、PSⅡ的潜在活性(Fv/Fo)和PSⅡ实际光能转化效率(ΦPSⅡ)在10%和20%PEG胁迫下变化均不大,与对照相比无明显差异(p>0.05),表明在PEG胁迫下弗吉尼亚栎叶片具有较好的保水能力,而且良好的热耗散机制使得叶片光合结构即使在较高浓度的PEG胁迫下仍能维持较好的活性,这可能是弗吉尼亚栎对干旱胁迫的一种适应性反应。