运用叶绿素a荧光诱导动力学技术检测水稻生产潜力

运用叶绿素a荧光诱导动力学技术,检测水稻叶片和叶绿体的PSII原初光转化效率(F_v/F_m)或与此相关可代表PSII潜在活性(F_v/F_o)的参数,结果表明,不同产量水平的水稻品种之间,其叶片和叶绿体的F_v/F_m(或F_v/F_o)的比值,以及光合电子传递速率均有明显差异.此外,在外源Mg~(2+)的存在下,高产水稻品种叶绿体有更高的原初光能转化效率,同时Mg~(2+)对高产品种叶绿体PSII和PSI之间激发能分配的调节能力也较低产品种者高.实验说明Chl a荧光诱导动力学的技术,能够作为一种快速、灵敏和简便的有效方法用于早期检测水稻(或其他作物)的生产潜力.     

干旱胁迫下转ClNAC9基因露地菊品种‘纽9717’叶片光合及叶绿素荧光特性的比较

对干旱胁迫0~15 d露地菊(Chrysanthemum morifolium Ramat.)品种‘纽9717’(‘Niu 9717’)野生型和3个转ClNAC9基因株系(ClNAC9-5、ClNAC9-6和ClNAC9-13株系)叶片的叶绿素含量、光合参数和叶绿素荧光参数进行了比较和分析。结果表明:干旱胁迫0~15 d,野生型和3个转ClNAC9基因株系叶片中叶绿素含量总体上呈先升高后降低的变化趋势。与干旱胁迫0 d相比较,除初始荧光(F_o)和非光化学淬灭系数(qN)外,干旱胁迫15 d时3个转ClNAC9基因株系叶片的叶绿素含量、净光合速率(Pn)、气孔导度(Gs)、蒸腾速率(Tr)、水分利用效率(WUE)、最大荧光(F_m)、可变荧光(F_v)、PSⅡ最大光化学效率(F_v/F_m)、PSⅡ潜在光化学活性(F_v/F_o)和光化学淬灭系数(qP)的降幅均小于野生型。总体上看,干旱胁迫15 d,3个转ClNAC9基因株系叶片的叶绿素含量、Pn、Gs、Tr、WUE、F_m、F_v、F_v/F_m、F_v/F_o、qP和qN值显著高于野生型,而F_o值显著低于野生型。研究结果显示:将ClNAC9基因转入露地菊品种‘纽9717’可以增强该品种对干旱胁迫的耐受性,其中,ClNAC9-5和ClNAC9-6株系对干旱胁迫的耐受性较强,ClNAC9-13株系对干旱胁迫的耐受性较弱,但均强于野生型。     

重金属铜、锌、镉复合胁迫对麻疯树幼苗生理生化的影响

该研究以Cu~(2+)、Zn~(2+)、Cd~(2+)单一胁迫为对照,探讨不同浓度的Cu~(2+)、Zn~(2+)、Cd~(2+)复合胁迫对麻疯树幼苗生理生化指标的影响。结果表明:随着Cu~(2+)、Zn~(2+)、Cd~(2+)浓度的增加,麻疯树幼苗叶片中的蛋白质(Pro)、丙二醛(MDA)含量均逐渐增加,其叶片叶绿素含量随着Zn~(2+)胁迫浓度的增加呈现出先降后升的趋势,在中等浓度(100 mg·L-1)的Zn~(2+)胁迫时含量最低、随着Cu~(2+)胁迫浓度的增加叶绿素含量先升高后降低,在Cu~(2+)浓度为200 mg·L-1时含量最高,达到1 200 mg·g-1FW; Cd~(2+)胁迫对叶绿素含量和根系活力无明显影响。根系活力在Zn~(2+)浓度为100 mg·L~(-1)时最强,随着Cu~(2+)浓度的增加而减弱。低浓度的Cu~(2+)、Zn~(2+)、Cd~(2+)对过氧化物酶活性和可溶性糖含量都具有促进作用。Cu~(2+)、Zn~(2+)、Cd~(2+)复合胁迫时对可溶性蛋白、叶绿素和丙二醛含量均无明显影响,随着复合胁迫时浓度的增加,可溶性糖含量和根系活力先增后减。这表明麻疯树对三种重金属的胁迫具有一定的抗性,过高浓度的胁迫会影响麻疯树幼苗生理生化的一些指标,但是麻疯树可以通过自身的防御系统使伤害降到最小。此外,重金属复合胁迫可以在一定程度上减轻单一胁迫对麻疯树幼苗造成的毒害作用。     

Pb~(2+)、Zn~(2+)胁迫对附生西南树平藓叶绿素含量和光合荧光特性的影响

以附生西南树平藓(Homaliodendron montagneanum(C.Muell.)Fleisch)为供试材料,采用浸没培养法,研究Pb~(2+)、Zn~(2+)以及二者复合胁迫对西南树平藓的生长状况、叶绿素含量和叶绿素荧光特性的影响。结果表明:在Pb~(2+)、Zn~(2+)以及二者复合胁迫下,西南树平藓的健康状况不良,叶绿素含量显著降低,其中以Pb~(2+)胁迫下降最为明显,其次是Pb~(2+)-Zn~(2+)的复合胁迫,而Zn~(2+)胁迫的影响较小;西南树平藓的最大光化学效率(Fv/Fm)、天线效率(Fv'/Fm')、实际光化学效率(ΦPSⅡ)、光化学淬灭系数(qP)、光合电子传递速率(ETR)的下降程度与重金属浓度和胁迫时间存在明显的效应关系,随着重金属胁迫浓度增加和胁迫时间延长,上述各项指标下降幅度越明显;而随着胁迫时间的延长,低浓度时非光化学淬灭系数(NPQ)呈现先上升后下降的趋势,但在高浓度下NPQ持续下降;西南树平藓的叶绿素含量和叶绿素荧光参数对于Pb~(2+)、Zn~(2+)以及二者复合胁迫的响应存在差异,单一的Pb~(2+)胁迫和Pb~(2+)-Zn~(2+)复合胁迫在低浓度时即对西南树平藓光合作用产生显著抑制作用,而Zn~(2+)胁迫在中浓度时才对西南树平藓光合作用产生显著抑制作用;叶绿素含量和叶绿素荧光参数的变化情况表明,Pb~(2+)、Zn~(2+)及其复合胁迫的毒性大小为Pb~(2+)Pb~(2+)-Zn~(2+)复合Zn~(2+)。     

STEM理念下的中学生科学探究实践——低温和pH值对微囊藻叶绿素a及光合活性的影响

以铜绿微囊藻为实验材料,探究了低温(4℃)和pH值(pH分别为3、6和12)对蓝藻叶绿素含量及光合活性的影响。实验结果表明不同的处理条件都造成了叶绿素含量和光合活性的下降,pH为3时的影响尤为显著:叶绿素含量相比对照而言(pH为7)下降了95.5%,光合活性(F_v/F_m和F_v/F_o)相比对照分别下降了85.4%和90.6%,说明强酸条件使藻细胞光系统PSII活性中心受损严重。     

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。     

CO2浓度倍增对谷子拔节期和灌浆期光合色素含量和PSⅡ功能的影响

研究了CO_2浓度倍增对谷子(Setaria italica (L.)Beauv.)叶片单位鲜重和单位叶面积叶绿素(Chl)和类胡萝卜素(Car)的含量以及PSⅡ功能的影响。结果表明,CO_2浓度倍增能提高拔节期成熟叶片和灌浆期成熟旗叶的Chl和Car的含量,并且能提高这两种叶片PSⅡ反应中心开放部分的比例。然而拔节期叶片和灌浆期旗叶的qN值和PSⅡ总的光化学量子产量,以及 F_v/F_o、F_v/F_m和F_d/F_s的值对CO_2浓度倍增的响应不同,表明CO_2浓度倍增对拔节期叶片光合功能的改善优于灌浆期的旗叶。     

Cu2+、Zn2+、Cd2+对黑水虻幼虫生长的影响及在虫体和虫粪的积累

为研究不同金属离子对黑水虻幼虫生长的影响及在虫体和虫粪中的积累分布规律,通过在黑水虻幼虫饲料中加入不同浓度的Cu~(2+)、Zn~(2+)、Cd~(2+),分析观测了幼虫增重、虫体和虫粪中金属含量等情况。结果表明,适量的Cu~(2+)、Zn~(2+)、Cd~(2+)可以促进黑水虻幼虫的生长,Zn~(2+)浓度在400 mg/kg时黑水虻幼虫的体重最高。Cu~(2+)、Zn~(2+)、Cd~(2+)在黑水虻幼虫体内和虫粪中的残留随着饲料中Cu~(2+)、Zn~(2+)、Cd~(2+)浓度的升高而增加。Cu~(2+)、Zn~(2+)在虫体中的残留比例都小于50%,大部分残留在虫粪中,Cd~(2+)在10、20、40 mg/kg处理中虫体的残留比例大于50%,最高达到了91.3%,而在80、160 mg/kg处理中虫体残留量比例小于50%。各重金属在虫粪中的残留主要以残渣态存在,且各形态的含量顺序在高浓度处理中都为残渣态酸溶态水溶态碱溶态。说明饲料中适量金属离子的添加有利于黑水虻幼虫生长,但过量的添加会抑制黑水虻幼虫生长,并造成金属离子的积累。     

径流雨水中溶解性有机质特征演化及其对典型污染物迁移和生物有效性的影响

地表径流污染已经逐渐成为城市面源污染的重要组成部分。其中溶解性有机质DOM (Dissolved organic matter)是有机污染物的主要组成部分。DOM中因为含有大量不饱和结构、官能团,其中包括羟基、羧基、羰基、胺基等,这些结构容易与径流中重金属结合发生络合反应,改变重金属的赋存形态,从而对其迁移转化及其生物有效性产生很大的影响。本文以北京市地表径流为研究对象,研究城市地表径流在冬、夏季不同功能区不同下垫面中溶解性有机质特征及其与典型重金属的作用机制,通过荧光淬灭滴定实验,研究夏季径流雨水中DOM的不同组分与重金属Cu~(2+)、Pb~(2+)、Zn~(2+)之间的结合机制。研究结果显示PARAFAC将获得的样品都分解成2类6个不同的组分,1种腐殖酸,1种类蛋白;类蛋白物质的荧光强度与Cu~(2+)、Pb~(2+)的淬灭率要强于腐殖酸,而Zn~(2+)则呈现相反趋势;通过使用二维相关同步光谱发现DOM对重金属Cu~(2+)、Pb~(2+)、Zn~(2+)的敏感性呈现递减趋势,二维相关异步光谱发现Cu~(2+)、Pb~(2+)会先与位于270—300nm附近类蛋白光谱带反应,Zn~(2+)则会先与330nm附近的腐殖酸光谱带反应。     

两种地衣共生藻对铜和锌的耐受性及吸附特性研究

重金属污染生物修复中,藻类对重金属的吸附潜力引起诸多研究者的关注。为了探讨从地衣体分离培养的地衣共生藻对重金属Cu~(2+)、Zn~(2+)吸附特性及其耐受性的差异,以2种地衣共生藻为研究材料,采用Evan’s blue染色法、BCO和双硫腙分光光度法测定地衣共生藻细胞活率,培养液及藻体内的Cu~(2+)、Zn~(2+)含量。结果显示:不同浓度Cu~(2+)、Zn~(2+)胁迫下,2种地衣共生藻的细胞活力及重金属吸附特性有所差异,对Cu~(2+)胁迫的耐受性及吸附性为:P.EB;Zn~(2+)胁迫下,培养至9d时耐受为:P.E B,随着培养时间的延长P.E的细胞活力急剧下降并低于B,但吸附率还是处于P.E B;并且2种地衣共生藻对Zn~(2+)胁迫的耐性及吸附性明显高于Cu~(2+)。研究发现,来自菌藻共生的特殊生物-地卷属地衣的两种藻类比一些自由生长的藻类对铜和锌胁迫具有较高的耐受性及吸附性。     

古林箐秋海棠叶斑结构对叶色的影响

该研究以古林箐秋海棠(Begonia gulinqingensis)为材料,通过分析叶片形态特征、上表皮光学特性、组织结构、叶绿素含量及叶绿素荧光参数(F_v/F_m),探讨了叶片色斑的形成原因。结果表明:(1)古林箐秋海棠叶斑发生频率和数量无明显规律,但发生部位相对稳定,叶斑主要发生在正对叶柄的两条主脉之间。(2)斑区有两种光反射模式,点状反射和多角形反射,栅栏组织细胞呈近等轴的圆形,排列疏松,与上表皮细胞间存在空隙;非斑区只有点状反射模式,栅栏组织细胞为漏斗型,排列紧密,与上表皮细胞间不存在空隙。(3)斑区和非斑区叶绿体均有密集的堆积基粒和丰富的类囊体膜,斑区叶绿素a、b及总叶绿素含量仅比非斑区分别低24.9%、25.2%、25.1%。(4)叶绿素荧光参数(F_v/F_m)值斑区为0.793,非斑区为0.790。虽然斑区叶绿素含量比非斑区略低,但叶绿体结构完整,且叶绿素荧光参数与非斑区无显著差异。斑区上表皮与栅栏组织细胞间的空隙可使光线到达绿色组织时发生二次反射,在叶片表皮细胞边缘形成白色多边形光反射使该区域相对周围正常叶片区域偏白,基于上述结果可推测古林箐秋海棠的淡绿色块斑形成与特殊的叶片结构有关。     

梯棱羊肚菌Morchella importuna对重金属离子的耐受性研究

以加入6种不同浓度的重金属离子的培养基对梯棱羊肚菌Morchella importuna进行培养的方法,研究其对重金属离子的耐受性。以平板进行培养,测量和计算菌丝平均生长速率和生长促进率,绘制生长曲线获取菌丝生长最佳耐受浓度;采用定性方法对气生菌丝浓密、菌核大小和数量进行描述,获得菌核生成最佳耐受浓度。结果显示:在试验浓度内梯棱羊肚菌对Cr~(6+)、Mn~(2+)、Pb~(2+)、Mo~(6+)、Cu~(2+)具有较强的耐受性,这些重金属离子促进了羊肚菌菌丝生长,而对Cd~(2+)耐受性差,低浓度抑制菌丝生长。促进菌丝生长最适浓度分别为Cr~(6+)100.0mg/L、Mn~(2+)100.0mg/L、Cd~(2+)5.0mg/L、Pb~(2+)50.0mg/L、Mo~(6+)20.0mg/L、Cu~(2+)100.0mg/L,促进菌核生成最适浓度分别为Cr~(6+)50.0mg/L、Mn~(2+)100.0mg/L、Cd~(2+)5.0mg/L、Pb~(2+)20.0mg/L、Mo~(6+)10.0mg/L、Cu~(2+)100.0mg/L。Cd~(2+)抑制菌丝生长临界浓度为介于20.0mg/L与50.0mg/L之间。     

调制式荧光影像新技术:叶片内部最大光化学量子效率及其异质性的活体测定

研究叶片内部光合能力及其异质性,是光合作用生化模型、光抑制机理、光保护机理等光合生理生态热点问题的重要前提,但目前缺少可以进行活体测定的装置。该文作者对Vogelmann和Evans(2002)的装置进行了改进,获得了叶片内部光系统II(PSII)最大光化学量子效率(F_v/F_m)及其异质性影像,并采用基于Matlab软件自编的图像处理程序对其进行了分析,研究了不同时间光抑制处理导致的叶内F_v/F_m及其异质性的变化。研究发现:叶片内部不同层叶肉组织F_v/F_m存在异质性。强光照射导致叶片内部不同层叶肉组织F_v/F_m值下降,但靠近上表皮的栅栏组织具有较强的抗光抑制能力。光抑制导致叶片内部F_v/F_m异质性的变化,短期光抑制导致F_v/F_m异质性变大,这可能与部分叶绿体避光运动相关,长期光抑制导致F_v/F_m异质性变小,说明叶绿体避光运动这种光保护机制已经失效。相比于其他类型叶绿素荧光仪,此装置可以完整获得活体叶片内部F_v/F_m及其异质性影像数据,这对于系统研究叶片内部光合能力及其异质性机制,以及为进一步研究一些光合生理生态热点问题提供了有力工具,具有进一步研发和应用的前景。     

抗重金属土壤微藻F1对Cu~(2+)胁迫的耐受生理机制研究

以从新疆富蕴县金属矿区土壤筛选出的抗重金属微藻F1为材料,测定在不同浓度(0、0.5、1.0、1.5和2.0mmol/L)Cu~(2+)胁迫下F1微藻叶绿素a、可溶性蛋白、MDA和谷胱甘肽(GSH)含量,以及谷胱甘肽硫转移酶(GST)、谷胱甘肽过氧化酶(GSH-PX)和谷氨酰半胱氨酸合成酶(GCL)的活性,同时用红外光谱仪检测细胞壁上参与重金属螯合的官能团,用扫描电镜分析细胞壁上的离子交换情况,探讨F1土壤微藻对Cu~(2+)胁迫的耐受生理机制,为利用微藻生态修复技术去除污染区土壤重金属奠定基础。结果显示:(1)F1土壤微藻对Cu~(2+)具有较强的耐抗性。(2)F1土壤微藻细胞中参与吸附Cu~(2+)的基团分别为-OH、-CH2、-RCONH2和C-OH等。(3)F1土壤微藻在吸附Cu~(2+)的过程中,Cu~(2+)与细胞壁上的Al~(3+)、Fe~(2+)、Mg~(2+)、Ca~(2+)、K~+、Na~+和Zn~(2+)发生了交换。(4)藻细胞中的GSH和GSH-PX在F1土壤微藻耐受Cu~(2+)胁迫时起主要作用。研究认为,F1微藻种对Cu~(2+)的耐受性首先与其细胞壁外表细微结构及其离子交换特性有关,并且细胞壁上-OH、-CH_2、-RCONH_2和C-OH等化学基团起着重要作用,其次细胞内的谷胱甘肽以及谷胱甘肽相关酶类能够有效清除活性氧的过量积累,最终保护细胞免受重金属胁迫损伤。     

田野菟丝子寄生对五种红树植物叶绿素荧光参数的影响

红树林由于受到入侵植物薇甘菊的危害发生大面积退化,而田野菟丝子寄生是防控薇甘菊的有效途径。为了探讨田野莬丝子寄生对红树植物的影响,该研究通过同质园控制试验,利用PAM-2100便携式调制叶绿素荧光仪,测定了三种真红树植物(老鼠簕、木榄、秋茄)和两种半红树植物(海芒果、银叶树)幼苗在田野菟丝子寄生及对照情况下的叶片叶绿素荧光参数。结果表明:田野菟丝子寄生对红树植物幼苗光系统Ⅱ(PSⅡ)最大光化学效率(F_v/F_m)没有显著影响;对更为敏感的红树植物幼苗PSⅡ潜在活性(F_v/F_o)同样也没有显著影响;试验后期发现田野菟丝子对红树植物幼苗无法成功寄生。由此可见,田野菟丝子用于红树林薇甘菊的防治是安全的。     

低剂量UV-B辐射对乌拉尔甘草叶片光合机构的影响

为了探讨植物叶片对UV-B辐射增强的响应机制,采用叶绿素荧光测定技术,分别测定在人工模拟低剂量UV-B(2.4μW/cm~2)辐射条件下乌拉尔甘草叶片的叶绿素荧光诱导动力曲线、初始荧光(F_0)、最大荧光(F_m)、光合机构比活性参数(ABS/RC、TR_o/RC和ET_o/RC)和性能指数等变化规律。结果表明:(1)低剂量UV-B辐射未引起甘草叶片O-J-I-P叶绿素荧光诱导曲线中的相数发生改变,UV-B辐射对PSⅡ的影响主要发生在其受体侧,而非供体侧;(2)低剂量UV-B辐射引起了甘草叶片光合系统F_v/F_m以及F_m、F_0的明显变化,同时也影响了光合机构的开放程度和电子从Q_A向Q_B传递效率,从而影响了光转化效率;相应性能指数(PI_(abs)和PI_(total))的改变亦验证了此结果。研究认为,低剂量UV-B辐射抑制乌拉尔甘草叶片光合系统Ⅱ受体侧Q_A至PQ之间的电子传递效率,从而影响了Q_A之后的光化学反应及非光化学反应。     

烯效唑浸种对干旱胁迫下红小豆生长及其根系生理特性的影响

以‘京农8号’红小豆为试验材料,通过盆栽试验方法,采用不同浓度(0、10、20、40和80mg·L~(-1))烯效唑浸种,测定不同水分环境(重度干旱、中度干旱和正常水分)下烯效唑浸种对红小豆生长及根系生理指标,明确干旱环境下红小豆高产优质的最佳烯效唑浸种浓度。结果显示:(1)与正常水分条件相比,干旱胁迫降低了红小豆幼苗叶片叶绿素含量、PSⅡ最大光化学效率(F_v/F_m)、PSⅡ潜在活性(F_v/F_0)和根系抗氧化酶活性、渗透调节物质含量,增加了叶片初始荧光(F_0)、根系MDA含量、根冠比,抑制了红小豆的生长和产量。(2)在不同水分条件下,烯效唑浸种均可有效促进红小豆根系的生长,提高根系SOD活性、POD活性、可溶性糖含量和可溶性蛋白质含量,增强植株抗氧化能力,降低根系MDA的积累量,从而缓解干旱胁迫对质膜的过氧化伤害。(3)烯效唑浸种提高了干旱胁迫下红小豆植株叶片叶绿素含量、F_v/F_m和F_v/F_0,降低了叶片F_0,有效促进干物质的积累,从而有助于红小豆产量构成因素和籽粒产量的提高。研究表明,适宜浓度烯效唑浸种可显著增强红小豆幼苗在干旱胁迫和正常水分环境下光合作用、抗氧化能力和渗透调节能力,有效促进红小豆植株的生长,从而提高了植株的抗旱性和产量,且以20mg·L~(-1)烯效唑浸种处理的效果最好。     

三角褐指藻光合与生长参数测量方法的研究

三角褐指藻是生产生物柴油的优势藻种,监测其光合和生长参数是利用它们生产生物柴油的关键环节。本研究通过细胞计数对细胞生长量进行监测,利用多激发波长调制叶绿素荧光仪(Multicolor PAM)、NanoDrop紫外分光光度计与荧光分光光度计分别检测叶绿素荧光参数、培养基中硝酸盐含量、细胞叶绿素荧光强度与中性脂相对含量。结果显示细胞密度与叶绿素荧光强度只有在生长期才具有线性关系,达到稳定期后,叶绿素荧光强度显著性下降,此时与细胞密度不成比例;PSII最大光化学量子效率F_v/F_m与叶绿素荧光值比生长速率呈正相关,在整个培养阶段F_v/F_m的变化趋势呈现两次上升与下降的过程;光化学淬灭系数qL在培养过程中呈上升趋势,而相对电子传递速率rETR与实际光合效率Y(II)均呈现先升后降的趋势;培养基中硝酸盐含量消耗到一定程度后保持恒定,不再降低;细胞中性脂相对含量在藻细胞接种1天后稍下降,随后持续上升,并在培养基硝酸盐含量不再下降后继续增加。本研究中光合与生长参数测量得到的相关数据,以及培养基硝酸盐含量和细胞中性脂相对含量测量方法的建立,可以为三角褐指藻实验室培养及其代谢产物积累的研究提供必要的研究基础与检测手段。     

温度对裂片石莼生长及叶绿素荧光特性的影响北大核心CSCD

旨在研究裂片石莼(Ulva fasciata Delile)对温度适应机制,将藻体于5℃、10℃、15℃、20℃、25℃、30℃、33℃、35℃培养7 d,再经过25℃培养2 d,通过测定不同温度下裂片石莼的生长变化、叶绿素含量、叶绿素荧参数及25℃再培养后叶绿素荧光参数探讨不同温度对裂片石莼的影响。结果显示,25℃培养的藻体的生长、叶绿素含量、叶绿素荧光参数(F_v/F_m、F_v'/F_m'、α、q P)等最大;随着温度的升高或者降低,各项生理指标逐渐降低,而非光化学淬灭系数NPQ随着温度增大或者降低逐渐升高,10℃培养最大,5℃、35℃条件下的各项生理指标最低。5℃、10℃、15℃、20℃、30℃下的藻体经过25℃培养2 d后F_v/F_m、F_v'/F_m'都有所提高,10℃培养后的藻体提高最大,33℃、35℃再培养后F_v/F_m、F_v'/F_m'几乎没有变化。研究表明,裂片石莼生长和光合作的最适温度范围为15℃-30℃,5℃和35℃分别为其最高和最低耐受温度,裂片石莼对低温的耐受性大于高温。     

不同水氮梯度下典型挺水植物叶绿素荧光的响应特性

叶绿素荧光测量分析可以揭示植物叶片光化学效率的变化,已越来越多地应用于植物生态监测。以再生水为主要补给水源的北京门城湖湿地公园为研究区,选取典型湿地挺水植物芦苇(Phragmites australis)、香蒲(Typha angustifolia)和茭白(Zizania latifolia)为研究对象,通过野外测量叶片尺度的叶绿素荧光参数和室内测定对应样点的水体总氮含量指标,研究了再生水补给条件下,不同水氮梯度植物叶绿素荧光的响应特性。结果表明,3种典型挺水植物的初始荧光(Fo)与最大荧光(Fm)随着水体总氮含量的增加呈现上升的趋势;PSII的量子效率(F_v/F_m)与实际量子效率(ΦPSII)受水氮含量的影响先升高,达到15–20 mg·L~(–1)区间时,则与之持平;光化学淬灭(qP)参数则呈现先升高后降低的变化趋势,而非光化学淬灭(NPQ)参数的变化没有明显的规律。当水氮含量为15–20 mg·L~(–1)时,光化学反应减弱,光合作用出现抑制。不同类型植物的荧光参数也有所不同,处于生长期(6月)植物的光合作用显著强于生长成熟期(9月)。