草莓叶绿素荧光参数日变化的研究

以草莓（Fragaria ananassa Duch）为材料,研究其叶片叶绿素荧光参数的日变化。在自然光下,草莓叶片的最大荧光（Fm）、PSⅡ光化学效率（Fv／Fm）、PSⅡ光量子效率（Yield）和光化学猝灭系数（qP）从6：00-18：00均先下降后上升,其中在下午14：00最低;而非光化学猝灭系数（qN）先上升后下降,其中在下午14：00最高。表明在中午强光下,草莓叶片遭受了强烈的光抑制,而热耗散是其主要的光保护机制。     

白首乌光合日变化的研究

白首乌叶片光合日变化曲线呈明显双峰型,峰值分别出现在上午9：00～10：00时和下午3：00时左右。在高光强下中午有明显“午休”现象。叶绿素荧光参数Fv／Fm和φPSⅡ在晴天中午明显降低,说明田问白首乌叶片在晴天中午经常发生光抑制,高光强和高温是发生光抑制的主要原因。     

大气CO2浓度倍增和施氮对冬小麦光合及叶绿素荧光特性的影响

采用开顶式气室,通过土培盆栽实验研究了不同大气CO2浓度(背景空气浓度375μmol·mol-1和倍增浓度750μmol·mol-1)和氮素水平(不施氮和施氮0.25 g/kg)下两个冬小麦品种(小偃6号和小偃22)主要生育期(拔节、孕穗、扬花、灌浆期)叶片叶绿素含量和荧光动力学参数的变化.结果显示,与背景CO2浓度相比,在不施氮条件下大气CO2浓度倍增处理的小麦叶片出现明显的光合下调现象,而施氮时变化不明显;同时,CO2浓度倍增后小麦各主要生育期叶片叶绿素含量均有不同程度地下降,荧光参数初始荧光(F0)值明显提高,最大荧光(Fm)、可变荧光(Fv)、最大光能转换效率(Fv/Fm)和PSⅡ潜在活性(Fv/F0)值均显著降低.施氮可提高冬小麦各个时期叶片叶绿素含量、Fm、Fv、和Fv/F0值,降低F0值;不施氮条件下,大气CO2浓度倍增对冬小麦各主要生育时期叶绿素含量和荧光参数的影响明显,而施氮后影响微弱.研究表明,大气CO2浓度升高对冬小麦光合速率、叶绿素含量和光系统Ⅱ(PSⅡ)的光合电子传递和潜在活性具有一定抑制作用,通过施氮可以有效地缓解其负面效应.     

外源甜菜碱对盐胁迫下枸杞光合功能的改善

研究了外源甜菜碱对盐胁迫下枸杞扦插苗叶片光合功能的影响。结果表明,外源甜菜碱能使盐胁迫下的枸杞叶片叶绿素荧光动力学参数Fo、Fm、Fv、Fv／Fm、Fm／Fo和Fv／Fo增高,使光合色素叶绿素a(Chla)、叶绿素b(Chlb)和类胡萝卜素(Car)含量明显增加,叶绿素a与b的比值(Chla／Chlb)升高,类胡萝卜素与叶绿素的比值(Car／Chl)降低,说明外源甜菜碱有利于植物对光能的捕获、吸收、传递和转换,提高叶片的光合活性,降低盐胁迫对植物的抑制作用。     

民勤绿洲荒漠过渡带植物白刺和梭梭光合特性

研究了民勤绿洲荒漠过渡带两种优势植物白刺(Nitrariatangutorum)和梭梭(Haloxylonammodendron)气体交换特征参数和叶绿素荧光参数的日变化,结果表明:梭梭同化枝日均净光合速率(Pn)、蒸腾速率(E)、水分利用效率(WUE)和早晨PSII最大光化学效率(Fv/Fm)明显低于白刺叶片;同时它们在中午都呈现明显的光合“午休”现象。通过气孔限制值(Ls)、胞间二氧化碳浓度(Ci)和叶绿素荧光参数(Fv/Fm)变化趋势分析表明:梭梭同化枝净光合速率的下降在9:00~12:00主要是由于气孔关闭引起的,而在12:00~15:00主要是非气孔因素光抑制的影响;而白刺叶片光合速率的下降主要是气孔关闭引起的。同时,梭梭在一天中其同化枝的温度(Tleaf)高于大气温度尤其在中午差值更大,而白刺叶片的温度却低于大气温度,因此说明梭梭同化枝在中午不仅遭受着干旱和强光的胁迫而且面临严酷的高温胁迫。总之,在绿洲荒漠过渡带生境中白刺比梭梭具有更好的适应性,这可能是民勤绿洲荒漠过渡带人工梭梭林衰退的重要原因之一。     

高温干旱胁迫对辣椒热害指标及叶绿素荧光参数Fv/Fm的影响

本试验设定38℃和5%、10%、20%的聚乙二醇6 000溶液模拟高温干旱胁迫条件,对5个辣椒种质不同胁迫时间的失水率、热害指数以及叶绿素荧光参数Fv/Fm的变化进行研究,并运用上述指标对辣椒种质进行抗性评定。实验表明,随着高温时间的延长及PEG浓度的升高,辣椒的失水率、热害指数都呈现上升的趋势,而叶绿素荧光参数Fv/Fm则为下降的趋势,但在不同胁迫时间和浓度下,各种质呈现一定的差异,其中,当38℃高温和20%PEG处理36 h时,最大失水率为71.66%(SS-Ⅱa),最大热害指数为100%(HP),而Fv/Fm降幅最高的为31.15%(黄牛),通过生理指标的隶属度分析法和叶绿素荧光参数Fv/Fm降幅的排名得出NJ2C可用于抗(耐)高温干旱胁迫育种。     

玉米不同叶位叶片对光氧化的敏感性（简报）1

玉米不同叶位叶片的SOD和PEPCase活性和叶绿素含量呈单峰形,顶端下数第2位叶的活性最高。甲基紫精（MV）光氧化作用引起光合色素降解,Fv/Fm、q     

西宁和海北麻花艽净光合速率和叶绿素荧光参数的日变化比较

以青藏高原药用植物麻花艽为材料,研究了西宁和海北两个地区麻花艽叶片的净光合速率和叶绿素荧光参数的日变化进程。结果表明：在中午太阳辐射较强时两地麻花艽叶片的净光合速率（Pn）均下降,下午随日间光强的减弱逐渐上升,形成双峰曲线;海北麻花艽叶片的净光合速率（Pn）及其日变幅均低于西宁。随日间光强的增加麻花艽叶片的PSⅡ最大光化学效率（Fv／Fm）、PSⅡ的潜在活性（Fv/Fo）下降,非光化学猝灭系数（NPQ）则上升,黄昏各参数都恢复到接近早晨的水平,表明未发生光合机构的破坏;一天中海北麻花艽叶片的Pn、Fv／Fm、Fv／Fo均低于西宁,表明随海拔的升高、光强的增加,海北麻花艽热耗散增多,午间光抑制加重。     

苗期遮荫对花生（Arachis hypogaea L.）光合生理特性的影响

大田条件下,以花生品种"花育22号"为材料,齐苗期设置遮荫50%和85%两个遮荫强度分别处理40d,研究了遮荫对花生光合特性的影响及遮荫解除后的光合恢复规律.结果表明:(1)与正常光照条件相比,遮荫花生叶片净光合速率(Pn)、RuBP羧化效率降低,叶绿素含量、表观量子效率及光系统Ⅱ的最大光化学效率(Fv/Fm)增加,表明花生对弱光胁迫有一定的自我调节和适应能力.(2)遮荫和自然光下生长的花生中午强光下的Fv/Fm值均明显下降,表明发生了光抑制,遮荫程度越大,光抑制愈严重.(3)Fv/Fm值和净光合速率Pn遮荫解除后5d之内持续下降,之后逐步恢复.遮荫50%处理的叶片Fv/Fm值和Pn分别于遮荫解除后8d和10d左右恢复到对照水平;遮荫85%的处理分别于遮荫解除后15d和20d左右才恢复到最大,但Pn不能恢复到对照水平,显著低于对照.     

水分胁迫对牛心朴子叶片光合色素及叶绿素荧光的影响

研究了水分胁迫对牛心朴子叶片光合色素及叶绿素荧光动力学参数的影响。结果表明,在长期的水分胁迫中,牛心朴子叶片的叶绿素a(Chl a)、叶绿素b(Chl b)和类胡萝卜素(Car)含量没有下降或下降不明显。直到处理末期才显著下降;叶片叶绿素荧光动力学参数Fo、Fm、Fv、Fv／Fm变化不大,在处理末期各处理Fo降低,轻度、重度水分胁迫的Fm、Fv、Fv／Fm升高。说明K期水分胁迫后牛心朴子的光合功能受到影响,但牛心朴子仍表现出较强的适应干旱的能力。     

CaCl_2对UV-B辐射下菠菜叶片光合特性的影响

以"丹麦旺盛菠菜"为材料,通过UV-B和CaCl2复合处理,测定光合色素含量、Hill反应活力、叶绿素荧光、MDA含量和抗氧化酶活性等参数,探讨了CaCl2对UV-B辐射下菠菜叶片电子传递链和光合膜酶保护系统的影响。结果表明,UV-B处理下,光合色素含量、chl/car、类囊体膜上PSII潜在活性(Fv/Fo)、光化学淬灭系数(qP)、非光化学淬灭系数(qN)、PSII光量子产量(ΦPSⅡ)、原初光能转化效率(Fv/Fm),以及Hill反应活力等降低,chla/chlb和MDA含量升高;喷洒CaCl2可不同程度缓解UV-B的伤害。不同处理下,POD、SOD和CAT活性的变化呈现补偿效应。UV-B强度与菠菜叶片PSII功能受损程度呈正相关,CaCl2则主要通过提高chlb含量、类囊体膜上的光量子产量和POD活性,以缓解伤害。重度UV-B辐射下,CaCl2使chlb含量显著提高可能是导致PSII捕光效率提高的重要因素。     

不同氮素水平下二氧化碳加富对草莓叶片光抑制的影响

用便携式调制叶绿素荧光仪和光合仪研究了强光下不同供氮水平（12、4和0.4 mmol·L^-1）和不同CO₂浓度下（700和390 μl·L^-1）丰香草莓叶片的荧光参数及净光合速率的变化.结果表明,CO₂和氮素对草莓叶片光抑制有明显的互作效应.在富CO₂下,12 mmol·L^-1供氮水平的草莓叶片净光合速率升高了62.7%,4和0.4 mmol·L^-1供氮水平则分别降低了7.4%和21.3%;12 mmol·L^-1供氮水平的F_m和F_v/F_m在强光胁迫时降辐减小,暗恢复时F_m和F_v/F_m恢复程度提高,而4和0.4 mmol·L^-1供氮水平却相反.表明氮素供应不足时草莓叶片在富CO₂环境下光合作用出现适应性下调,光抑制增强.     

热带雨林冠层树种绒毛番龙眼两种发育阶段叶片的光抑制

 通过测定西双版纳热带雨林冠层树种绒毛番龙眼(Pometia tomentosa)完全伸展嫩叶和成熟叶的叶片解剖、生理特征和雨季晴天自然条件下叶绿素a荧光以及午间强光对部分保护酶活性和膜脂过氧化作用的影响,探讨了两种不同发育阶段叶片光合作用的光抑制与强光和温度的关系。结果表明：绒毛番龙眼全展嫩叶和成熟叶表现出明显的解剖和生理特征差异。与全展嫩叶相比,成熟叶的叶片较厚、叶绿素含量高、气孔导度大、羧化效率高、最大净光合速率和光饱和点高,而气孔密度和保卫细胞长度没有显著差别。在雨季晴天自然条件下,午间最高光强可达2 200 μmol·m-2·s-1以上,最高叶温比气温高7～8 ℃,而成熟叶片的最高温度比全展嫩叶高1.5～2 ℃。上午随光强的增大,两种叶片的非光化学猝灭系数（NPQ）增大,PSⅡ原初光化学效率(Fv/Fm)、实际光化学效率［(Fm′_Fs)/Fm′］逐渐减小,在15∶30左右达最小。下午随着光强的减弱,Fv/Fm逐渐恢复,在傍晚基本恢复到清晨值。初始荧光(F0)在一天中变化很小。这表明绒毛番龙眼叶片光抑制是非辐射能量耗散增加引起的保护光合机构免受光破坏的保护性反应,而非光破坏。全展嫩叶比成熟叶有较低的光化学效率和非辐射耗散能力,对强光和高温处理的敏感性也较强,但在自然条件下一天中的光抑制程度与成熟叶没有显著差别。田间午间强光导致两种叶片的保护酶活性(超氧化物歧化酶,SOD;抗坏血酸过氧化物酶,APX)升高,而H2O2含量变化较小。其中,全展嫩叶的保护酶活性高,丙二醛(MDA)含量低。这表明自然条件下,与成熟叶相比,绒毛番龙眼全展嫩叶通过较低的光能利用效率、较低的叶温和高的保护酶活性减轻了强光高温的光抑制程度。     

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。     

Effects of nitrogen deficiency on photosynthetic traits of maize hybrids released in different years

BACKGROUND AND AIMS: New maize (Zea mays) hybrids outperformed old ones even at reduced N rates. Understanding the mechanisms of the differences in performance between newer and older hybrids under N deficiency could provide avenues for breeding maize cultivars with large yield under N deficiency, and reduce environmental pollution caused by N fertilizers. METHODS: N deficiency effects on grain weight, plant weight, harvest index, leaf area and photosynthetic traits were studied in the field for six maize hybrids released during the past 50 years to compare their tolerance and to explore their physiological mechanisms. KEY RESULTS: N deficiency decreased grain yield and plant weight in all hybrids, especially in the older hybrids. However, there was no significant difference in harvest index, rate of light-saturated photosynthesis (Psat) 20 d before flowering, leaf area or plant weight at flowering between the N-deficient and control plants of all hybrids. Dry matter production after flowering of the N-deficient plants was significantly lower than that of the control plants in all hybrids, especially in the older hybrids, and was mostly due to differences in the rate of decrease in photosynthetic capacity during this stage. The lower Psat of the older hybrids was not due to stomatal limitation, as there was no significant difference in stomatal conductance (gs) and intercellular CO2 concentration (Ci) between the hybrids. N deficiency accelerated senescence, i.e. decreased chlorophyll and soluble protein contents, after anthesis more for the earlier released hybrids than for the later ones. N deficiency decreased phosphoenolpyruvate carboxylase (PEPCase) activity significantly more in older hybrids than newer hybrids, and affected the maximal efficiency of PSII photochemistry (Fv/Fm) only in the old hybrids and at the late stage. CONCLUSIONS: Compared with older (earlier released) hybrids, newer (later released) hybrids maintained greater plant and grain weight under N deficiency because their photosynthetic capacity decreased more slowly after anthesis, associated with smaller non-stomatal limitations due to maintenance of PEPCase activity, and chlorophyll and soluble protein content.     

水淹对水芹叶片结构和光系统Ⅱ光抑制的影响

通过探讨在水淹条件下水芹（Oenanthe javanica）叶片结构的变化以及出水对其光系统II功能和光抑制的影响,阐明水芹光合机构在水淹条件下及出水后死亡的可能原因。结果表明：水淹条件下新生沉水功能叶光系统Ⅱ（PSⅡ）最大光化学效率（Fv/Fm）、电子传递活性与对照叶片差异很小,但水淹使气生功能叶的Fv/Fm显著降低;植株总生物量呈负增长趋势;活体弱光条件下,沉水叶出水后2小时叶片相对含水量（RWC）和Fv/Fm无显著变化;中等光强和强光条件下其RWC和Fv/Fm迅速降低;离体条件下,5小时的中等光强对沉水叶的Fv/Fm影响不显著,在随后的弱光下能恢复到出水时的初始状态;强光能使沉水叶的Fv/Fm大幅降低,且弱光下不能恢复到出水时的初始水平;在解剖结构上,水芹沉水叶的叶片总厚度、上下表皮厚度和气孔大小都显著低于气生叶,而且沉水叶没有明显的栅栏组织分化,但是沉水叶上表皮的气孔密度显著高于气生叶。研究结果表明,水淹使水芹原气生叶PSⅡ功能迅速衰退,但对新生沉水叶片影响很小。水芹植株出水后,沉水叶片结构变化使其在光下保水能力下降,而强光导致了光合机构的光抑制和反应中心失活。田间条件下两者共同作用则加剧了对叶片光合机构的破坏,进而致使其死亡。     

Protection against photooxidative damage provided by enzymatic and non-enzymatic antioxidant system in sorghum seedlings

Effect of photoinhibition of sorghum leaves and isolated chloroplasts on chlorophyll fluorescence, peroxidation of thylakoid lipids and activity of antioxidant enzymes were studied. Photoinhibition of intact leaves and isolated chloroplasts decreased Fv/Fm ratio and qP, while qN increased. Photoinhibitory damage was more at 5 degrees C than at 30 degrees or 50 degrees C. Peroxidation of thylakoid lipids was 5 times greater when photoinhibited at 50 degrees C compared to control. Photoinhibition of chloroplasts under low oxygen condition or when supplemented with anti-oxidants (beta-carotene, ascorbate and GSH) resulted in significantly less damage to photosynthesis (Fv/Fm ratio) and peroxidation level. Photoinhibition also resulted in many fold increase in the activity of superoxide dismutase (SOD) and ascorbate peroxidase (APX) and decrease in catalase. Data presented here suggest that photoinhibition resulted in production of oxygen radicals and photoinhibition of chloroplasts in the presence of low oxygen level or when supplemented with antioxidants decreased the damage to Fv/Fm ratio and peroxidation level to a great extent since former prevented the formation of oxygen radicals and later could scavenge the oxygen radicals thus the protection. Increase activity of SOD and APX may also be to metabolise the oxygen radicals produced during photoinhibition treatment, thereby, protecting the seedlings against photooxidative damage.     

水分胁迫与复水对地枫皮生理生态特性的影响

以岩溶特有药用植物地枫皮为材料,研究土壤水分胁迫及复水条件下,其叶片光合参数、叶绿素荧光参数及光合色素含量的变化特性,进而探讨其对水分胁迫的生理生态适应性。结果表明:停止供水10 d,水分胁迫地枫皮叶片的P_n(净光合速率)、C_i(胞间CO_2浓度)、G_s(气孔导度)和L_s(气孔限制值)均下降,气孔限制是P_n降低的主要原因;停止供水15 d,水分胁迫地枫皮叶片的P_n日变化呈逐渐下降趋势,上午9:30以后全天的P_n值均接近零,非气孔限制成为P_n下降的主要因素;而对照地枫皮叶片的P_n日变化呈"双峰型",中午P_n下降的主要原因依然是气孔限制。水分胁迫下,地枫皮叶片叶绿素含量降低和Chl_(a/b)升高,减少了叶片对光能的捕获,减轻了光合机构遭受光氧化的破坏,而Car/Chl_(a+b)升高增强了光保护能力。水分胁迫下,地枫皮叶片的初始荧光(F_o)显著增大,最大荧光(F_m)、光系统Ⅱ(PSⅡ)潜在活性(F_v/F_o)和最大光化学效率(F_v/F_m)均显著降低,表明水分胁迫对地枫皮叶片的PSⅡ反应中心和电子传递造成了一定的破坏,从而使其PSⅡ的潜在活性和最大光化学效率降低。复水5 d后,地枫皮的上述生理生态参数均能恢复到对照水平,表明其复水后的生理修复能力很强。     

Changes in Photosynthesis in Inbred Maize Lines with Different Degrees of Chilling Tolerance Grown at Optimum and Suboptimum Temperatures

The effects of growth temperature on changes in net photosynthetic rate (PN) and the chlorophyll fluorescence induction parameter Fv/Fm were investigated after cold stress in inbred maize lines with different degrees of cold tolerance. There was no significant difference between lines grown at optimum temperatures of 25/23 and 20/18 °C as regards PN and Fv/Fm determined at the growth temperature, but these parameters were lower for plants grown at a suboptimum temperature of 15/13 °C. After cold treatment, the decrease in PN was more pronounced in chilling-sensitive lines. The higher the growth temperature was, the more pronounced decrease occurred in PN and Fv/Fm. Thus at low growth temperature both damaging and adaptive processes occur.