棉花苞叶光呼吸和PSII热耗散对土壤水分的响应

在新疆气候生态条件下, 采用膜下滴灌植棉技术, 设置不同滴灌水分处理, 研究了不同滴灌量条件下棉花(Gossypium hirsutum)苞叶和叶片碳同化、光呼吸作用、光系统II (PSII)热耗散作用及其光破坏防御机制的差异, 以揭示滴灌节水条件下棉花苞叶缓解光抑制的机理及与棉花抗旱特性的关系。结果表明: 棉花开花后苞叶及叶片在高温强光下实际光化学效率(Φ_PSII)显著降低, 发生明显的光抑制现象, 但苞叶的光抑制程度较叶片轻; 与正常滴灌量处理相比, 节水滴灌条件下棉花水分亏缺, 叶片净光合速率(P_n)、Φ_PSII、光呼吸(P_r)、光化学猝灭系数(q_P)降低, 非光化学猝灭系数(NPQ)升高, 叶片光抑制程度加重, 而苞叶P_n、Φ_PSII、P_r、q_P、NPQ变化不大, 与正常滴灌量处理相比, 光抑制程度无显著差异。苞叶光呼吸速率与光合速率的比值(P_r/P_n)显著高于叶片; 滴灌节水条件下棉花适度水分亏缺对苞叶光呼吸及P_r/P_n无显著影响。高温强光下, 棉花节水滴灌对叶片PSII量子产量的转化与分配影响显著, 但对苞叶的影响不显著; 苞叶非调节性能量耗散的量子产量(Y(NPQ))高于叶片, 因此能有效地将PSII的过剩光能以热的形式耗散。综上所述, 与叶片相比, 苞叶对轻度水分亏缺不敏感, 是棉花适应干旱逆境较强的器官, 苞叶光呼吸和热耗散作用对光破坏防御具有重要意义。     

青藏高原春小麦叶片光合作用的光抑制及PSII反应中心光化学效率的恢复分析

在青海省都兰县香日德镇东盛村, 以中国科学院西北高原生物研究所培育的春小麦(Triticum aestivum)品种为材料, 主要采用调制叶绿素荧光分析手段, 研究了抽穗期旗叶光合作用的光抑制现象, 并分析了非光化学猝灭组分的光诱导和非光诱导耗散的量子产量变化。结果表明, 高原春小麦各品种间旗叶光合色素含量和比叶重存在差异; 全晴天3个典型时段准确暗适应20 min后的PSII最大光化学效率(F_v/F_m)的比较分析证实, 高原春小麦存在着光合作用的光抑制现象, F_v/F_m的降低是由于PSII反应中心的可逆失活; 稳态作用光下PSII有效光化学效率(F_v′/F_m′)易受持续强光胁迫的影响, 而PSII实际光化学效率(Φ_PSII)在各春小麦品种间的差异略为明显; 上下午间4个春小麦品种的光化学猝灭系数(q_P)和非光化学猝灭系数(NPQ)呈较一致的变化趋势, 显然q_P和NPQ既属品种的内禀特性, 又与强太阳光胁迫的累积密切相关; 非光化学猝灭组分中光诱导的PSII调节性能量耗散的量子产量(Φ_NPQ)所占比例较大, 下午时分Φ_NPQ的上调反映了高原春小麦对青藏高原持续强光胁迫的驯化适应。     

高大气CO2浓度下氮素对小麦叶片光能利用的影响

关于氮素对高大气CO₂浓度下C₃植物光合作用适应现象的调节机理已有较为深入的研究, 但对其光合作用适应现象的光合能量转化和分配机制缺乏系统分析。该文以大气CO₂浓度和施氮量为处理手段, 通过测定小麦(Triticum aestivum)抽穗期叶片的光合作用-胞间CO₂浓度响应曲线以及荧光动力学参数来测算光合电子传递速率和分配去向, 研究了长期高大气CO₂浓度下小麦叶片光合电子传递和分配对施氮量的响应。结果表明, 与正常大气CO₂浓度处理相比, 高大气CO₂浓度下小麦叶片较多的激发能以热量的形式耗散, 增施氮素可使更多的激发能向光化学反应方向的分配, 降低光合能量的热耗散速率; 大气CO₂浓度升高后小麦叶片光化学淬灭系数无明显变化, 高氮叶片的非光化学猝灭降低而低氮叶片明显升高, 施氮促进PSII反应中心的开放比例, 降低光能的热耗散; 高大气CO₂浓度下高氮叶片通过PSII反应中心的光合电子传递速率(J_F)较高, 而且参与光呼吸的非环式电子流速率(J₀)显著降低, 较正常大气CO₂浓度处理的高氮叶片下降了88.40%, 光合速率增加46.47%; 高大气CO₂浓度下小麦叶片J_F-J₀升高而J₀/J_F显著下降, 光呼吸耗能被抑制, 更多的光合电子分配至光合还原过程。因此, 大气CO₂浓度增高条件下, 小麦叶片激发能的热耗散速率增加, 但增施氮素后小麦叶片PSII反应中心开放比例提高, 光化学速率增加, 进入PSII反应中心的电子流速率明显升高, 光呼吸作用被抑制, 光合电子较多地进入光化学过程, 这可能是高氮条件下光合作用适应性下调被缓解的一个原因。     

气温和根区温度对葡萄叶片光合荧光特性的影响

为探究气温和根区温度对葡萄(Vitis vinifera)叶片光合荧光特性的影响, 以一年生巨峰葡萄为试材, 设置对照、高气温、高根区温度和两者交叉作用共4组处理。结果表明, 相较于对照和高气温, 高根区温度以及交叉处理叶片最大光化学效率(F_v/F_m)降低更明显; 与对照相比, 高根区温度以及高气温与高根区温度交叉处理下光系统II (PSII)实际光化学效率Y(II)显著降低, 非调节能量耗散的量子产量Y(NPQ)及Q_A氧化还原状态(1-q_P)值显著上升。同时, 高根区温度以及高气温与高根区温度交叉处理显著增加了J点的可变荧光(V_j), 而用于电子传递的量子产额(φ_Eo)及性能指数(PI_ABS)显著降低。此外, 高根区温度以及高气温与高根区温度交叉处理下单位面积有活性的反应中心数目(RC/CS_m)也显著下降, K点相对可变荧光(W_k)明显上升。综上所述, 高根区温度是高气温与根区高温交叉胁迫的主导因子, PSII受体侧是主要的伤害位点, 高气温加剧了高根区温度对PSII造成的伤害。     

不同天气类型下UV-B辐射对高山植物美丽风毛菊叶片PSII光化学效率的影响分析

以中国科学院海北高寒草甸试验站地区的美丽风毛菊(Saussurea superba)为材料, 通过短期滤除自然光谱中紫外线B (UV-B)辐射成分的途径, 研究了UV-B辐射对叶片光系统II (PSII)光化学效率的影响。不同天气的归纳分析表明, 随可见光辐射的降低, 暗适应3 min的PSII最大光化学量子效率(F_(v)/F_(m))显著升高; 与此同时PSII实际光化学量子效率(Φ_PSII)和光化学猝灭系数(q_P)也显著升高, 非光化学猝灭系数(NPQ)则显著降低。滤除UV-B辐射后, 3种典型天气类型下的F_(v)/F_(m)均略有升高趋势; 且Φ_PSII和q_P增加, 而NPQ略有降低趋势。量子效率的相对限制(L_(PFD))和PSII反应中心开放程度(q_L)的进一步分析表明, UV-B辐射能显著影响辅酶A还原状态, 对高山植物美丽风毛菊的光合机构具有负影响。综上可知, 自然光中的可见光辐射是影响PSII激发能捕获效率的重要因素, PSII反应中心的光化学效率和非光化学能量耗散主要受光和有效辐射的影响; 滤除UV-B成分能减缓PSII反应中心的光抑制程度。     

不同强度的红光和蓝光下菜豆叶片的荧光特性

光质和光强均是影响植物光合作用的重要外部因素,该文以菜豆(Phaseolus vulgaris)为材料,通过叶绿素荧光技术比较研究了菜豆叶片在不同光强的红光和蓝光下叶绿素荧光特性的变化规律。结果表明:随着红光和蓝光光强的增加,菜豆叶片的光适应下的最大光化学效率(Fv'/Fm')呈下降趋势,但与在红光下相比,蓝光下叶片的Fv'/Fm'值较高。随着蓝光光强的增加,菜豆叶片PSⅡ实际光化学效率(Y(Ⅱ))和光化学猝灭系数(q P和q L)先呈上升趋势之后逐渐趋于平稳;而随着红光光强的增加,以上参数呈下降趋势。随着红光和蓝光光强的增加,非光化学猝灭系数(NPQ)、相对电子传递速率(ETR)以及调节性能量耗散的量子产量Y(NPQ)均呈上升趋势,但与在红光下相比,蓝光下叶片NPQ和Y(NPQ)的值较低,而ETR值较高。非调节性能量耗散产量Y(NO)随着红光光强增加而呈上升趋势,而随着蓝光光强增加呈下降趋势。综上可见,随着光强的增加菜豆叶片的光化学效率呈降低趋势,但叶片在蓝光下的光化学吸收和利用效率高于红光。研究结果可为植物对光强和光质的响应提供一定的参考。     

套袋对番茄果实表面光系统Ⅱ光能吸收利用的影响

用白纸淋膜袋对温室番茄‘保罗塔’果实进行套袋处理,采用光纤光谱仪和叶绿素成像荧光仪测定了番茄果实的吸收光谱和叶绿素荧光参数,分析了套袋对番茄果实光系统Ⅱ光能利用效率的影响.结果表明： 在套袋后的前20 d内,与对照(CK)相比,套袋果实表面的叶绿素a (Chl a)含量和光系统Ⅱ最大光化学效率(F_v/F_m)无明显变化,但是套袋降低了果实表面的相对吸光系数A_670/780和光系统Ⅱ实际光化学效率（Y_Ⅱ）,此时番茄果实主要以PSⅡ调节性能量耗散机制为主.随后,番茄果实表面的Chl a和Chl b含量开始明显下降,但是套袋果实的F_v/F_m、Y_Ⅱ和A_670/780与CK无显著差异.在套袋后的第40天,套袋果实表面的Chl a和Chl b含量分别比CK降低了35.2%和52.8%,F_v/F_m和Y_Ⅱ仍然维持较高水平,分别比CK增加了24.5%和35.4%,表明此时番茄果实PSⅡ具有较高的光能利用效率,通过进一步降低非调节性能量耗散量子产额Y_NO为果实的早熟奠定了能量基础.     

胞外ATP通过H_2O_2对菜豆叶片光系统Ⅱ光化学特性的系统性影响

研究了细胞外ATP对菜豆叶片光系统Ⅱ(PSⅡ)光化学特性的系统性影响及可能的内在机制。研究发现,用外源ATP处理菜豆叶片的一侧,处理侧和同叶未处理侧潜在最大光化学效率(F_v/F_m)、非调节性能量耗散量子产量(Y(NO))与对照相比无显著变化;而实际光化学效率(Y(Ⅱ))、电子传递速率(ETR)和光化学猝灭系数(q P)与对照相比显著上升,但非光化学猝灭系数(q N)和调节性能量耗散量子产量(Y(NPQ))则显著下降。表明了细胞外ATP能够系统性地提高菜豆叶片PSⅡ光化学效率。用外源ATP处理菜豆叶片的一侧,检测叶片处理侧与同叶未处理侧过氧化氢的含量,发现与对照相比,叶片处理侧与未处理侧过氧化氢含量均显著上升。用外源过氧化氢(H2O2)处理菜豆叶片一侧也导致了处理侧与同叶未处理侧Y(Ⅱ)、ETR和q P的显著上升,以及q N和Y(NPQ)的显著下降。因此,过氧化氢和ATP能够对处理侧与同叶未处理侧叶片的光化学特性产生相似的影响。进一步研究表明,用过氧化氢的淬灭剂N,N'-二甲基硫脲(DMTU,dimethylthiourea)可以减弱ATP对菜豆叶片处理侧与未处理侧Y(Ⅱ)、ETR、q P、q N和Y(NPQ)产生的影响。这些结果表明:菜豆叶片局部细胞外ATP的增加可加强邻近组织PSⅡ的光化学效率,并且胞外ATP对叶片PSⅡ光化学特性的这种系统性影响依赖于H_2O_2调节的下游信号途径。     

短期生长环境光强骤增导致典型阴生植物三七光系统受损的机制

阴生植物突然暴露在强光下造成光损伤的情况时有发生, 但其对高光敏感的潜在机制尚不十分清楚。为阐明阴生植物无法在自然全光照环境下生存的相关机制, 该研究以典型阴生植物三七(Panax notoginseng)为材料, 将遮阴环境下(10%透光率)生长的植株转移到全日光环境下3天, 研究其相对叶绿素含量(SPAD值)、光合参数以及叶绿素荧光参数的变化。结果表明, 全光环境下三七光合日变化呈现“双峰”曲线特征, 且净光合速率在处理期间逐日降低。全日光下三七叶片SPAD值、水分利用率和光能利用率显著降低; 叶片光系统I (PSI)反应中心P700最大荧光信号、光系统II (PSII)电子传递速率、暗适应下PSII最大量子效率和光下PSII最大量子效率显著低于遮阴环境下的植株, 且至傍晚不能完全恢复。而参与调节性能量耗散的量子产量、PSI受体侧限制引起的非光化学量子产量、环式电子流则显著高于遮阴环境下的三七。此外, 生长环境光照强度骤增导致荧光诱导动力学曲线发生明显变化, 并显著升高了PSII供体侧和受体侧的荧光产量。当阴生植物三七突然暴露于全光环境下时, 强烈的光照会导致PSII供体侧的放氧复合体活性受损, 抑制受体侧的电子传递, 过度还原PSI的受体侧进而引发PSI光抑制。该研究结果揭示, 全日光导致的PSII不可逆损伤和PSI光抑制可能是典型阴生植物三七为什么不能在全日照光环境下存活的重要原因。     

遮阴对绣球光合特性和叶绿素荧光参数的影响北大核心CSCD

为了从光合作用机制及叶片吸收光能分配的角度解释绣球(Hydrangea macrophylla)对不同光环境的适应机制,探讨绣球对光环境变化的生理响应和适应性,该文以盆栽的绣球品种‘无尽夏新娘’为材料,设置遮阴(遮光率为50%、75%)两种处理,并以全光照为对照,经过60天的处理,测定其光合-光响应曲线、气体交换参数、叶绿素荧光参数。结果表明:遮阴60天后,绣球的暗呼吸速率、光补偿点和光饱和点均有所下降,而表观量子效率(AQY)上升,说明绣球能够通过这些途径提高对弱光的利用能力并降低呼吸消耗,以维持植株正常生长,从而表现出了极强的适应能力;在50%的遮阴处理下,绣球叶片的净光合速率、胞间CO2浓度、蒸腾速率和水分利用效率均与其全光照和75%遮阴处理下差异显著;遮阴导致光系统II(PSII)最大光化学效率(Fv/Fm)增加,3种光照处理下呈显著差异,全光照下Fv/Fm低于50%遮阴处理,初始荧光水平高于50%遮阴处理,推断此条件下的绣球叶片发生了光抑制;而随着光照的减弱,非光化学淬灭系数在降低,说明遮阴降低了绣球叶片PSII天线色素吸收光能以热的形式耗散的比例,绣球叶片吸收的能量约70%用于热耗散,约20%用于非光化学反应,仅有4%的能量用于光化学反应,说明绣球处于饱和光环境下时,主要通过提高叶片吸收光能向热耗散等PSII调节性能量耗散途径的分配,削弱反应中心过量激发能的积累。     

Cyclic electron flow plays an important role in protection of spinach leaves under high temperature stress

Heat stress is one of the major abiotic stresses and affects plant productivity in a negative manner. Photosynthetic processes are largely influenced by heat stress. In spinach (Spinacia oleracea L.) leaves at 40°C the decrease in PSII activity was mainly due to the decreased efficiency to capture excitation energy, increased yield of regulatory energy dissipation mechanism Y(NPQ), and decreased quantum yield Y(II). According to the results below 45°C PSI is stable and protected while at a higher temperature stability of PSI was reduced and protection was not sufficient. Therefore, we conclude that cyclic electron flow plays an important role in protecting PSI from heat stress.     

交替呼吸途径对CuCl2胁迫下菜豆叶片光系统Ⅱ的保护作用

以“农普”12号菜豆幼苗为材料,采用1mmol·L^-1的水杨基氧肟酸（SHAM）抑制交替呼吸途径活性,探讨了在CuCl₂胁迫下交替呼吸途径对菜豆幼苗叶片光系统Ⅱ的保护作用。结果表明,随着CuCl₂胁迫浓度的增加,菜豆幼苗叶片潜在最大光化学效率F_v/F_m、光适应下叶片的最大光化学效率F_v'/F_m'、PSⅡ的实际光化学效率Y（Ⅱ）以及光化学猝灭系数qP、叶绿素含量均呈下降趋势,而非光学猝灭系数NPQ和交替呼吸途径的容量水平则呈上升趋势。较之在CuCl₂处理下的菜豆幼苗,用交替呼吸途径抑制剂预处理后的菜豆再置于CuCl₂的胁迫下,则会导致F_v/F_m、F_v'/F_m'、Y（Ⅱ）、qP以及叶绿素含量的进一步下降和NPQ的进一步上升。上述观察表明,在CuCl₂胁迫下交替呼吸途径可以缓解PSⅡ光化学效率的下降、维持PSⅡ反应中心的开放程度、减少天线色素的热耗散以及缓解叶绿素含量的降低,从而保护菜豆叶片光系统Ⅱ免受CuCl₂胁迫的伤害。     

Effects of Exogenous Putrescine on Chlorophyll Fluorescence Imaging and Heat Dissipation Capacity in Cucumber (Cucumis sativus L.) Under Salt Stress

The objective of this study was to identify the effects of exogenous putrescine on photosynthetic performance and heat dissipation capacity in cucumber seedlings under salt stress. The stress of 75 mM NaCl for 7 days caused a significant decrease in net photosynthetic rate (P _N ). The experiment employed a chlorophyll fluorescence imaging technique and demonstrated that the maximal quantum yield of photosystem II photochemistry (Fv/Fm) and the actual photochemical efficiency of photosystem II (ΦPSII) were reduced by salt stress. Moreover, salt stress markedly reduced the photochemical quenching coefficient (qP) and non-photochemical quenching coefficient (qN), and significantly increased non-regulated heat dissipation (ΦNO). However, stressed plants supplied with exogenous putrescine exhibited higher P _N and ΦPSII, which indicated that putrescine can alleviate the detrimental effects on photosynthesis induced by salt stress. Putrescine sprayed on stressed plants significantly enhanced the regulated energy dissipation (ΦNPQ) and decreased ΦNO. Application of exogenous putrescine also changed the levels of xanthophyll cycle components and further enhanced the de-epoxidation state of xanthophyll cycle pigments under salt stress. Under control conditions, putrescine exerted little influence on the photosynthetic parameters in cucumber leaves. In conclusion, the application of exogenous putrescine may improve the heat dissipation capacity by promoting the xanthophyll cycle to reduce the damage caused by excess excitation energy, thus enhancing the salt tolerance of cucumber seedlings.     

外源ATP对NaCl胁迫下菜豆叶片叶绿素荧光特性的调节

盐胁迫是影响植物生长的主要逆境因子之一,外源ATP被发现可作为信号分子参与植物对逆境胁迫生理反应的调节。为了探明外源ATP在植物盐胁迫响应中的作用,以增强植物对土壤盐渍化的耐性,更好地应用于土壤盐渍化修复。该研究以菜豆( Phaseolus vulgaris)为材料,通过叶绿素荧光技术探讨了外源ATP 对菜豆叶片在NaCl胁迫下叶绿素荧光特性的变化规律。结果表明：在NaCl胁迫下,叶片光系统Ⅱ( PSⅡ)潜在最大光化学量子效率( Fv/Fm)、光适应下最大光化学效率( Fv′/Fm′)、PSⅡ光适应下实际光化学效率[ Y (Ⅱ)]、光化学荧光猝灭( qP)、电子传递速率( ETR)与对照组相比均有显著性下降,而非光化学猝灭( NPQ)和( qN)较对照组有显著性增加,这表明NaCl胁迫导致菜豆叶片光系统Ⅱ光化学效率的下降和光能耗散的增加。而外源ATP(eATP)的处理能有效缓解NaCl胁迫所造成的Fv/Fm、Fv′/Fm′、Y(Ⅱ)、qP、ETR下降和NPQ、qN的上升。该研究结果表明在NaCl胁迫下外源ATP可以有效地提高菜豆幼苗光系统Ⅱ( PSⅡ)的光化学反应效率。     

不同光强下细胞外三磷酸腺苷对菜豆叶片光化学反应特性的影响

三磷酸腺苷(ATP)不但分布在细胞内部, 而且广泛存在于动物和植物细胞的细胞外基质中。细胞外ATP (eATP)可与细胞膜表面相应的受体结合并激发细胞内的第二信使, 从而调节细胞的多种生理学功能。但目前对于eATP是否也能对植物的光合作用产生影响则研究较少。该文以菜豆(Phaseolus vulgaris)叶片为实验材料, 研究了在不同光强下eATP对菜豆叶片叶绿素荧光特性和光合放氧速率的影响。结果显示, 随着光强的增加, 叶片的光适应下最大光化学效率(F_v′/F_m′)、光系统II (PSII)实际光化学效率(Y(II))、光化学猝灭系数(q_P)均呈现下降趋势, 而电子传递速率(ETR)、非光化学猝灭系数(q_N)以及调节性能量耗散的量子产量(Y(NPQ))随着光强的增加呈上升趋势。与对照相比, eATP的处理可以显著提高菜豆叶片PSII的潜在最大光化学效率(F_v/F_m)、Y(II)、q_P、ETR和光合放氧速率; 但eATP的处理对F_v′/F_m′、q_N以及Y(NPQ)没有显著影响。AMP-PCP (β,γ-亚甲基三磷酸腺苷, eATP细胞外受体的抑制剂)的处理显著降低了F_v/F_m、F_v′/F_m′、Y(II)、ETR和光合放氧速率, 同时也显著增加了q_N以及Y(NPQ)的水平。以上结果显示, 植物eATP水平的变化对植物光合作用的光化学反应有着重要的影响。     

低温胁迫下外源褪黑素对番茄幼苗光抑制的缓解效应

为了探究外源褪黑素对低温逆境条件下番茄光合系统破坏的缓解机制,设置常温+水(NW)、常温+褪黑素(NM)、低温+水(CW)、低温+褪黑素(CM)4个处理,对番茄幼苗光合与叶绿素荧光参数、叶绿体抗坏血酸-谷胱甘肽(AsA-GSH)循环效率进行分析。结果表明: 与NW相比,CW的光合速率下降了50.3%～72.6%,叶绿体中的丙二醛含量升高了17.5%～132.7%,超氧阴离子产生速率、H₂O₂含量分别升高了86.5%～235.9%、96.6%～208.4%;而低温下施用褪黑素显著缓解了这一趋势,CM处理光合速率比CW提升了22.7%～24.7%,丙二醛含量、超氧阴离子产生速率、H₂O₂含量分别降低了16.6%～29.0%、14.9%～22.7%、10.7%～27.1%。与CW相比,CM处理光系统Ⅱ光化学能转化系数和调节性能量耗损系数分别升高了15.8%和7.2%,非调节性能量耗损系数下降了24.7%,AsA-GSH循环中关键代谢酶活性均有不同程度的增强。综上,低温下施用外源褪黑素可以平衡光系统Ⅱ的能量分布,增强叶绿体中AsA-GSH循环的活性氧清除效率,进而缓解低温引起的光抑制。     

钙与脱落酸对干旱胁迫下黄瓜幼苗光合及相关酶活性的影响

为探讨在干旱胁迫下钙与脱落酸对黄瓜幼苗光合作用及相关酶活性的影响,以黄瓜为试材,正常营养液栽培为对照,利用PEG-6000(聚乙二醇)营养液添加模拟干旱胁迫,设干旱胁迫条件下幼苗叶片喷施清水、脱落酸(ABA)、CaCl₂+ABA、LaCl₃(钙离子通道抑制剂)+ABA及EGTA(钙离子螯合剂)+ABA等5个处理.结果表明: 干旱胁迫抑制了黄瓜幼苗的营养生长、降低了幼苗叶片的抗氧化酶和硝酸还原酶活性,以及光合作用和荧光参数等,通过叶面喷施ABA减小了幼苗叶片中超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化物酶(POD)、过氧化氢酶(CAT)和抗坏血酸过氧化物酶(APX)活性,以及光合作用(P_n、g_s)和荧光参数(F_v′/F_m′、q_P和ETR)的下降幅度,有效缓解了干旱胁迫对植株造成的伤害;喷施CaCl₂+ABA显著促进了ABA的这种正向缓解作用,而喷施LaCl₃+ABA和EGTA+ABA都没有表现出促进作用.     

Interactive Effects of Drought Stresses and Elevated CO2 Concentration on Photochemistry Efficiency of Cucumber Seedlings

To reveal and quantify the interactive effects of drought stresses and elevated CO2 concentration [CO2] on photochemistry efficiency of cucumber seedlings, the portable chlorophyll meter was used to measure the chlorophyll content, and the Imaging-PAM was used to image the chlorophyll fluorescence parameters and rapid light response curves (RLC) of leaves in two adjacent greenhouses. The results showed that chlorophyll content of leaves was reduced significantly with drought stress aggravated. Minimal fluorescence (Fo) was increased while maximal quantum yield of PSII (Fv/Fm) decreased significantly by severe drought stress. The significant decrease of effective quantum yield of PSll (Y(Ⅱ)) accompanied by the significant increase of quantum yield of regulated energy dissipation (Y(NPQ)) was observed under severe drought stress condition, but there was no change of quantum yield of nonregulated energy dissipation (Y(NO)). We detected that the coefficient of photochemical quenching (Qp) decreased, and non-photochemical quenching (NPQ) increased significantly under severe drought stress. Furthermore, we found that maximum apparent electron transport rate (ETRmax) and saturating photosynthetically active radiation (PPFDsat) decreased significantly with drought stress aggravated. However, elevated [CO2] significantly increased FvlFm, Qp and PPFDsat, and decreased NPQ under all water conditions, although there were no significant effects on chlorophyll content, Fo, Y(Ⅱ), Y(NPQ), Y(NO) and ETRmax. Therefore, it is concluded that CO2-fertilized greenhouses or elevated atmospheric [CO2] in the future could be favorable for cucumber growth and development, and beneficial to alleviate the negative effects of drought stresses to a certain extent.