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1.
针对植物光合与内外环境因子间的关系以及光合“午睡”现象中的气孔限制与非气孔限制问题,以温室茄子‘茄杂一号’为试材,对叶室温光组合方式下测定的净光合速率Pn对胞间CO2浓度Ci响应曲线,和人工增施CO2处理下测定的Pn日变化进程,进行了光合数学模型和Farquhar、von Caemmerer和Berry的光合生化动力学模型(简称为FvCB模型)模拟分析。采用美国思爱迪生态仪器有限公司的CI-301PS光合作用测定仪进行净光合速率(Pn)、光合有效辐射(PAR)、气温(Ta)、叶温(Tl)、环境二氧化碳浓度(Ca)、胞间二氧化碳浓度(Ci)和空气相对湿度(Hr)参数测定。其结果表明,无论是Pn对Ci的响应曲线还是光合日进程中,数学模型对Pn的拟合度明显优于为FvCB模型。因此,通过数学模型可以解析出光合日进程受单一环境因子(PAR、Ta、Ca、Hr)及其复合环境因子的综合影响。然而,FvCB模型模拟结果显示出,温光组合下受Rubisco(即RuBP羧化/加氧酶)数量与活性及动力学特性限制的羧化速率Ac、受RuBP(1,5-二磷酸核酮糖)再生限制的羧化速率Aj以及受TPU(磷酸丙糖)可利用量限制的羧化速率Ap对Ci响应的主控作用呈现交替变化趋势。其交替变化转折点胞间二氧化碳浓度Cicj在强光高温组合中较高,而在弱光低温组合中较低;同时还发现,Cicj和Cijp受叶温的影响强于光照。光合日进程中的FvCB模型模拟分析揭示出,早晨和傍晚弱光下为Aj限制时段;晴天上午和中午前后的充足日照下为Ac限制时段。多云和阴天下Aj的限制时段延长。增施CO2会延长Aj的限制时段,同时相应缩短Ac的限制时段;冬季2次增施CO2的出现了Ap限制时段。  相似文献   
2.
以茄子同一叶片上紫斑区域和绿斑区域为材料,采用发光二极管LED发出的混合光谱(白光)和单色光谱(红、蓝、绿光)照射后,通过光合仪(CIRAS-2)和叶绿素荧光仪(PEA和Dual-PAM-100)测定了茄子叶上表皮紫色花色素苷(purple anthocyanin,PA)对光合机构的影响.结果表明,分布于茄子叶片上表皮的PA,主要截获约53.2%~73.6%的500~600 nm(黄绿光)可见光.紫斑区域的叶绿素a含量较低以及PA截获27%的400~480 nm(蓝光)和10%的630~700 nm(红光),可能是其最大净光合速率Pnmax降低的原因.随着白光照射强度(0~3000 μmol·m-2·s-1)的增大,茄子叶片的PSⅡ最大光化学效率Fv/Fm、单位面积的光合机构含有的反应中心数目RC/CS0和天线色素能量吸收驱动力DFABS下降,而初始荧光Fo、J相的相对可变荧光VJ和单位反应中心耗散的能量DI0/RC增加,但紫斑区域的上述参数变幅明显较小,表现为光抑制程度减轻.用2000 μmol·m-2·s-1的不同光质照射30 min后,茄子叶片Fv/Fm降低,但只有绿光和白光下紫斑区域的Fv/Fm显著的高于绿斑区域;同时白光照射后,茄子叶片的P700氧化还原动力学曲线降幅明显的大于PSⅡ动力学曲线,但紫斑区域的这两个光系统动力学曲线的下降幅度明显减小.这反映出茄子叶上表皮PA有效的保护了PSⅡ和PSⅠ反应中心,减轻了电子传递链的还原程度和热耗散机构的运转压力,较好地维持了PSⅡ与PSⅠ之间的功能协调性.这种通过PA截获500~600 nm(黄绿光)可见光对光合机构的保护效应属于生物物理水平的防御系统.  相似文献   
3.
通过叶绿素荧光和P700氧化还原动力学同步测定,研究大叶黄杨(Euonymus japonicus)和锦熟黄杨(Buxus spervirens L.)的阳生叶和阴生叶在北京地区越冬进程,光系统Ⅱ(PSⅡ)和光系统Ⅰ(PSⅠ)功能转变机制的特异性.结果表明,入冬前0℃以上低温条件下,各叶片PSⅡ有效光量子效率Y(Ⅱ)(Effective quantum yield of PSⅡ)处于同一水平,但阳生叶Y(Ⅰ)(Effective quantum yield of PSⅠ)均高于阴生叶,同时各叶片Fo(Minimal fluorescence)和OJIP水平不完全相同:大叶黄杨两种叶片差异不显著,锦熟黄杨阳生叶显著低于其阴生叶;同步测定P700氧化还原变化表明,两种阴生叶在0-20 ms的P700氧化过程分两个阶段,尤其是锦熟黄杨2 ms后的氧化速率显著降低,而两种阳生叶0-20 ms基本保持同一氧化速率;两种阴生叶的两个光系统量子效率比Y(Ⅰ)/Y(Ⅱ)<1,两种阳生叶Y(Ⅰ)/Y(Ⅱ)=1.入冬后,各类叶片PSⅡ受到不同程度光抑制,而PS Ⅰ光量子效率Y(Ⅰ)均先增加后减小,Y(Ⅰ)/Y(Ⅱ)发生不同程度增加,Y(Ⅱ)和两个光系统的平衡能力均依次为锦熟黄杨阴生叶>锦熟黄杨阳生叶>大叶黄杨阴生叶>大叶黄杨阳生叶;冬季大叶黄杨阴生叶J相的相对强度高于锦熟黄杨阴生叶,而两种阳生叶OJIP动力学变化几乎消失;同步测定P700氧化还原变化表明,锦熟黄杨阴生叶2 ms即达到Pm(Maximal P700 change),其他叶片0-20 ms保持同一氧化速率,阳生叶Fo、P700氧化速率和Pm均低于阴生叶.返青后,各叶片两个光系统功能逐渐恢复.可见,冬季低温或低温强光逆境会导致阳生叶和阴生叶的两个光系统功能和互动机制发生不同转变.  相似文献   
4.
γ-氨基丁酸在植物抗逆生理及调控中的作用   总被引:3,自引:0,他引:3  
γ-氨基丁酸(GABA)是一种非蛋白质氨基酸,广泛存在于生物体中.GABA已经在多种植物体中被发现,但是它在植物体中的生理作用还不十分清楚.对γ-氨基丁酸在高等植物体中的合成、代谢途径、逆境条件下GABA在植物体中起的作用以及对植物的生长发育、氮代谢以及信号调控作用等生理过程的影响进行了综合评述,为GABA在植物体中进一步研究提供理论依据.  相似文献   
5.
外源Glu和GABA对梭梭种子萌发及呼吸速率的影响   总被引:1,自引:1,他引:0  
通过不同浓度外源谷氨酸(Glu)和γ-氨基丁酸(GABA)以及不同比例Glu/GABA处理梭梭种子,研究它们对梭梭种子萌发率、胚根长度和呼吸速率的影响.结果显示:(1)不同浓度的外源Glu均能显著提高梭梭种子的萌发率,促进胚根的伸长并增强其呼吸速率;(2)外源GABA在低浓度(0.1~5mmol·L-1)时能降低种子萌发率,促进胚根伸长,而高浓度(10mmol·L-1)的效应则相反;不同浓度GABA均抑制种子呼吸速率,且低浓度时抑制效果更明显;(3)不同比例Glu/GABA均能降低种子萌发率,抑制胚根伸长,增强呼吸速率.研究发现,梭梭种子的萌发和呼吸受到外源谷氨酸的促进,却受到外源γ-氨基丁酸的抑制.  相似文献   
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