银杏叶片光合作用对强光的响应

银杏叶片遭受光量子通量密度（PFD）为1200μmolm-2s-1的强光胁迫后,净光合速率（Pn）、气孔导度（Gs）、细胞间隙CO2浓度（Ci）、PSⅡ光化学效率（Fv／Fm）和表现量子效率（AQY）都下降,而叶片在505nm处的光吸收（A505）、初始荧光水平（Fo）和荧光的非光化学猝灭（qN）上升。在去除强光胁迫数小时之后,这些参数都不能完全恢复。这就表明,虽然强光能引起严重的光抑制,可能涉及依赖叶黄素循环的热耗散和一部分PSⅡ反应中心的失活及破坏,但是导致光合速率降低的主要因素仍然是气孔导度的降低。     

冬季小麦叶片光合作用对温度响应方式的变化

冬季田间生长的小麦离体叶片净光合速率（Ｐｎ）对温度的响应有两种方式。在１２月上旬可以观测到第一种方式。在离体叶片周围空气温度从１０℃逐步升到３０℃后的１ｈ内Ｐｂ逐渐升高,在随后气温逐步降低到１０℃的过程中,Ｐｎ都比先前升温过程中同样温度下的数值高。３０℃下叶片胞间ＣＯ２浓度（Ｃｉ）降低和叶片无机磷含量增高表明,这种响就态度苛能起因于一些光合碳同化酶活性的增高。在１２月中旬以后可以观测到第二种方式。     

草莓叶片光合作用对强光的响应及其机理研究

用便携式调制叶绿素荧光仪和光合仪研究了强光下草莓叶片荧光参数及表观量子效率的变化.结果表明,Fm、Fv/Fm、PSⅡ无活性反应中心数量和Q_A的还原速率在强光下降低,在暗恢复时升高;而PSⅡ反应中心非还原性Q_B的比例在强光下增加,在暗恢复时降低.上述荧光参数的变化幅度均以强光胁迫或暗恢复的前10 min最大.强光下Φ_PSII、ETR和qP先升高后降低,但qN先大幅度降低,然后小幅回升.强光处理4 h后,丰香和宝交早生的表观量子效率(AQY)分别降低了20.9%和37.5%;qE(能量依赖的非光化学猝灭)为NPQ(非光化学猝灭)的最主要成分.强光胁迫下丰香的Fo、Fm、Fv/Fm、Φ_PSII、ETR和AQY的变化幅度均明显比宝交早生小.DTT处理后,草莓叶片的Fm和Fv/Fm明显降低,Fo显著升高.可以认为,依赖叶黄素循环和类囊体膜质子梯度两种非辐射能量耗散在草莓叶片防御光损伤方面起着重要作用,丰香的光合机构比宝交早生更耐强光.     

盐胁迫对枸杞光合作用的气孔与非气孔限制

NaCl胁迫后,枸杞叶片的Pn,gs,Tr随盐浓度的增加呈现下降趋势。在0．08％－0．6％的NaCl胁迫范围内,枸杞叶片的Ci降低,Ls升高,gs下降主要受气孔限制,这可能由于盐刺激根系产生的某些物理或化学信号运输到地上部所致;而在盐分浓度大于0．6％的胁迫条件下,枸杞叶片的Ci则升高,Ls降低,gs下降的原因是由于Na^ ,Cl^-的大量积累对光合酶活性产生直接的毒害作用,从而使非气孔限制因素成为主要限制因子。     

地表臭氧浓度增加对冬小麦光合作用的影响

采用开顶式气室(OTC),在大田试验条件下系统研究了地表臭氧浓度增加对冬小麦光合作用的胁迫效应。结果表明,在(100±8)nmo.lmol-1的O3处理下,与对照相比,从抽穗期到成熟期冬小麦叶绿素a、叶绿素b和总叶绿素含量均呈先上升后降低的变化趋势,而类胡萝卜素的含量和Chla/b的比值则分别持续升高和下降,净光合速率和气孔导度在抽穗初期无明显下降,但是随着熏蒸时间的增加下降幅逐步变大。在整个试验期间冬小麦表观量子产额、单位面积叶片活性以及PSII最大光量子效率均无明显降低,而蒸腾速率、暗呼吸速率、光补偿点以及最大光合速率却受到较大程度的抑制。当采用(150±8)nmol.mol-1O3处理时,各生育期中小麦叶片类胡萝卜素含量、暗呼吸速率和光补偿点均显著高于对照组,其余参数均较对照组明显降低。以上结果表明,地表臭氧浓度增加对冬小麦光合作用的影响阈值在100 150 nmol.mol-1之间,且随着熏蒸时间的增加,叶片光合作用受抑制的程度逐步增强。     

水稻幼苗叶片光合作用和量子产额对低温强光的响应

水稻(Oryza sativa)幼苗叶片光合作用及 CO_2吸收的量子产额有不同的最适温度。20℃以下,光合速率和量子产额降低,两者的变化趋势相似。6—12℃抑制量子产额34—74%、抑制光合速率46—89%。低温弱光不抑制量子产额,但处理后给予强光(低温),抑制率达33%。经强光(1000μmol m~(-2)s~(-1))低温(8℃)处理2小时的叶片,转入高温(30℃)弱光(120μmol m~(-2)s~(-1))中,出现了量子产额的可逆变化,从0.018(对照0.049)提高到0.034(恢复1小时)及0.039(恢复2小时)。低氧(2%)可减弱在大气中因强光低温产生的抑制作用。结果表明,高光强和高氧是与低温共同作用的重要因子。低温强光引起光氧化损伤,表现光抑制现象。     

遮荫棉花转入强光后光合作用的光抑制及其恢复

研究了遮荫棉花（Gossypium hirsutum L.）突然由遮荫条件暴露在自然强光下时,叶绿素荧光发射、叶绿体色素组成、净光合速率（Pn）等在光照转移当天以及随后的适应过程中（光照转换后15d内）的变化。遮荫棉花突然转到强光下,叶片发生了严重的光合作用光抑制,叶绿素荧光参数Fv/Fm和φPSⅡ急剧降低,且明显低于自然光照下生长的叶片,而F。值却明显升高。这些参数即使在光照转换的次日清晨也不能完全恢复。Fv/Fm和Pn在光照转换以后的4d内持续降低,在第6天以后开始逐渐升高,在10-12d达到稳定值,表现出遮荫棉花叶片对光强变化的一定适应性,但Fv/Fm和Pn均未达到自然光照条件下生长的棉花叶片的相应值。最后的Pn值较遮荫下叶片增加60%,但同自然光照下生长的叶片相比只有后的40%。试验结果还表明,光照转换以后叶片内叶黄素循环库逐渐增大,在较短的时间内（3d）即可达到较高的水平。遮荫棉花突然转么自然强光下,叶片Fv/Fm及Pn的降低与PSⅡ反应中心的破坏有关,在对强光的适应过程中依赖叶黄素循环的热耗散等保护机制增强。光保护机制的逐渐完善有助于减轻叶片由遮荫转到强光下遭受的光破坏。     

杉木中龄林针叶光合作用对光斑的响应

对18年生杉木(Cunninghamia lanceolata(Lamb．)Hook．)当年生针叶净光合速率(Pn)对不同时间和强度的猝发性辐射和模拟光斑响应的研究表明：经长时间低光或暗处理后针叶的Pn对猝发性连续强光的响应呈S形曲线,约需10～15min的光诱导才能达到相应光强下的最大值;猝发性辐射强度越大,所需光诱导时间越长;低光期越长,低光期辐射越小,所需光诱导期越长;但只要光斑间隔不是太长,针叶仍可保持原有的光诱导状态。针叶Pn对单个瞬时光斑的响应与光斑前的光诱导状态和光斑时间长短有关,充分诱导的针叶Pn对光斑的响应较未诱导或未充分诱导的针叶要灵敏得多,光斑时间延长可提高光诱导状态,从而提高Pn。光斑消失后Pn缓慢下降表明针叶对光斑的响应存在明显的光后CO2固定,在瞬时光斑较多的林内,光后CO2固定可占总同化量的相当大比例。     

水稻叶片光合作用对开放式空气CO2浓度增高(FACE)的响应与适应

利用便携式光合气体分析系统 (LI 6 4 0 0 ) ,比较测定了高CO2 浓度 (FACE ,free airCO2 enrich ment)和普通空气CO2 浓度下生长的水稻叶片的净光合速率、水分利用率、表观量子效率和RuBP羧化效率等光合参数 .在各自生长CO2 浓度 (380vs 5 80 μmol·mol-1)下测定时 ,高CO2 浓度 (5 80 μmol·mol-1)下生长的水稻叶片的净光合速率、碳同化的表观量子效率和水分利用率明显高于普通空气 (380 μmol·mol-1)下生长的水稻叶片 .但是 ,随着FACE处理时间的延长 ,高CO2 浓度对净光合速率的促进作用逐渐减小 .在相同CO2 浓度下测定时 ,FACE条件下生长的水稻叶片净光合速率和羧化效率明显比普通空气下生长的对照低 .尽管高CO2 浓度下生长的水稻叶片的气孔导度明显低于普通空气中生长的水稻叶片 ,但两者胞间CO2 浓度差异不显著 ,因此高CO2 浓度下生长的水稻叶片光合下调似乎不是由气孔导度降低造成的 .     

强光及活性氧对大豆光合作用的影响

利用叶绿素荧光技术研究了强光及活性氧对大豆（ Ｇｌｙｃｉｎｅ ｍａｘ Ｌ．） 光合作用的影响。结果表明,大豆叶片在强光（２０００ μｍｏｌ·ｍ － ２·ｓ－ １） 下照射２ ｈ 后,净光合放氧速率下降。随着处理光强的增加,叶绿素荧光参数Ｆｍ／Ｆｏ、Ｆｖ／ Ｆｍ 、ΦＰＳⅡ、ｑＰ 和ｑＮ 均呈下降趋势。在强光处理大豆叶片时,加入外源活性氧Ｈ２Ｏ２ 、Ｏ－·２ 、·ＯＨ 和１Ｏ２ 后,大豆叶片受到伤害。其中１Ｏ２ 和·ＯＨ 的破坏作用十分明显,表现为Ｆｖ／ Ｆｍ 和ΦＰＳⅡ的明显降低。抗氧化剂ＤＡＢＣＯ、甘露醇、抗坏血酸和组氨酸对强光下的大豆叶片有保护作用,但这种保护作用不强。在暗处理叶片时,超氧物歧化酶（ＳＯＤ）的抑制剂ＤＤＣ对Ｆｍ／ Ｆｏ 和Ｆｖ／Ｆｍ 的影响不大;抗坏血酸过氧化物酶（ＡＰＸ） 的抑制剂ＮａＮ３ 使Ｆｖ／Ｆｏ、Ｆｖ／ Ｆｍ和ΦＰＳⅡ下降明显。强光处理大豆叶片时,ＤＤＣ明显降低Ｆｍ／ Ｆｏ、Ｆｖ／ Ｆｍ 和ΦＰＳⅡ,ＮａＮ３ 降低Ｆｍ／ Ｆｏ、Ｆｖ／ Ｆｍ 和ΦＰＳⅡ的作用则更大。据此推测,在强光下大豆发生了光抑制,光抑制的发生与活性氧的存在有一定的关系     

角毛藻光合作用对连续强光照射的动态响应

利用调制荧光技术研究了角毛藻(Chaetocerossp.)光合作用对连续强光照射的动态响应。用1000μmolm-2s-1的强光处理12h内,角毛藻的快速光曲线和荧光参数呈动态变化。处理30min内,最大光合速率P(m即最大相对电子传递速率)和光系统Ⅱ的最大量子产量Fv/Fm均逐渐下降至最低值,表明角毛藻受到了光抑制;初始斜率α的降低和非光化学淬灭NPQ的升高,表明角毛藻可以通过降低捕光色素对光能的吸收和增加热耗散来保护光合器官免受过度损伤。此后,α开始增加,但始终不能恢复到初始值,说明角毛藻逐渐适应了强光照状态,捕光能力逐渐增加;Pm逐渐恢复并超过初始值,最终(8h后)达初始值的2倍,表明经过光系统Ⅱ的电子传递明显加快;而Fv/Fm只能恢复到初始值的一半左右,说明强光下光系统Ⅱ的光能转换效率明显降低;NPQ达最大值(1h)后逐渐下降至低于初始值,表明热耗散在光保护中不再起主要作用。随处理时间的延长,出现光化光关闭后的短期荧光上升现象,且上升速度逐渐加快,说明围绕光系统Ⅰ的环式电子传递速度逐渐加快,可能在光保护中发挥重要作用。     

干旱胁迫对光合作用的影响

地球上干旱和半干旱地区的面积占陆地总面积的1／3以上,而且广大半湿润地区也经常出现干旱,因此全球大约有一半左右的陆生植物群落经常处于干旱胁迫状态,甚至一些处于非常潮湿的植物群落,如热带雨林,在一天之内也可能受不同程度（如轻度甚至中度）的干旱胁迫,而且往往每隔数年就会周期性遭到一次严重于旱胁迫。因此,干旱经常威胁着人们的生存和制约着植物生产力的提高,甚至限制植物的分布。干旱所造成的损失比盐碱和低温冷害所造成的损失都大,尤其严重威胁作物产量的提高。据统计,全世界每年因水分胁迫（包括旱涝）所造成粮食生产…     

枇杷果皮响应高温强光胁迫的蛋白质组分析

为探讨枇杷[Eriobotrya japonica(Thunb.)Lindl.]果皮在高温强光胁迫下的蛋白质组分变化,采用蛋白质组学方法分析了果实日灼抗性差的枇杷种质‘WDYDB’果皮蛋白质对高温强光胁迫的应答反应。结果表明,在自然高温强光胁迫与遮光处理(对照)下,枇杷果皮蛋白质双向电泳图谱中表达量差异在2倍以上的蛋白点共有31个;通过MALDI-TOF-TOF/MS质谱分析成功鉴定出26个差异蛋白点,包括11个下调蛋白和15个上调蛋白。根据这些蛋白功能,可将其分为防御应答、碳水化合物和能量代谢、光合作用、其它等4类蛋白。同时,对这些蛋白质在高温强光胁迫下的功能和作用进行了讨论。这些差异蛋白质参与了枇杷对高温强光胁迫的响应。     

昼夜温差对小麦光合特性的影响

在严格控制光照和空气相对湿度的人工气候室内,模拟不同昼夜温差（２５℃／１０℃,昼／夜和２５℃／２５℃,昼夜）,对两个原在不同环境条件下栽培的青海高原３３８和上海沪麦５号小麦品种的光合特性进行了进行了比较研究。结果表明,在有１５℃昼夜温差处理条件下生长的小麦,其叶面积较大,叶片寿命较长,呼吸作用较低。不同的昼夜温差条件下小麦的光合作用响应曲线没有明显的差异;但在夜温为１０℃下生长小麦,其光合作用的最     

臭氧浓度升高对银杏光合作用的影响

在臭氧浓度升高条件下,采用开顶箱(OTC)方法研究了臭氧浓度升高对沈阳市主要绿化树种银杏光合生理特性的影响.结果表明,与对照相比,高浓度(80±8 nmol·mol-1)臭氧处理下,银杏叶片净光合速率显著降低.处理50 d时,降低幅度为33.90%(P＜0.01),类胡萝卜素含量显著增加(P＜0.05);叶绿素a、叶绿素b与叶绿素(a b)含量变化复杂,叶绿素a/b值则先降低后升高;可溶性糖含量无明显变化,而淀粉含量则随着处理时间的延长显著降低;可溶性蛋白含量低于对照,并随着处理时间延长下降幅度增大;叶片中丙二醛含量随着处理时间显著增加.处理80 d时,丙二醛含量增加了79.53%.光合作用的下降与叶绿素的变化无关,主要与膜脂过氧化有关.光合作用的下降导致了可溶性蛋白质和淀粉的减少,并最终导致生长缓慢.     

大青杨对不同干旱胁迫强度的形态和生理响应

为了研究大青杨对干旱环境的耐受性,通过聚乙二醇(PEG-6000)模拟干旱胁迫,对不同胁迫强度下大青杨的生长状态、生物量分配、生理生化应答特征进行测定分析。结果显示,随着干旱胁迫时间的延长和强度的增加,大青杨幼苗的苗高、地径生长量和生物量积累明显减少,轻度、中度、重度胁迫下苗高生长量分别下降了17.71%、20.29%、45.96%,地径生长量下降了4.78%、13.62%、17.29%,根冠比上升了11.93%、32.61%、64.10%。叶片相对含水量呈下降趋势,相对电导率呈上升趋势,轻度、中度、重度胁迫下相对含水量分别比对照低23.60%、38.56%和66.78%,相对电导率比对照高106.97%、161.84%、241.75%,说明干旱胁迫对叶片造成了明显的损伤。脯氨酸、可溶性蛋白、可溶性糖含量均呈现先上升再下降的趋势,且轻度胁迫比中度、重度胁迫变化幅度小。在胁迫前期和中期均高于对照,说明大青杨幼苗有一定的抗旱能力。在胁迫末期有低于对照的趋势,此时幼苗细胞、组织受到了不可逆转的伤害。大青杨叶片的净光合速率明显呈现双峰模式,受胁迫幼苗显著低于对照且到达峰值的时间不同。胁迫后幼苗的第一个峰值出现的时间比对照提前2h。大青杨能够忍耐短时轻度的干旱胁迫环境,中度和重度干旱胁迫对大青杨幼苗期的生长和生理过程有显著影响。     

甘草叶片形态结构和光合作用对干旱胁迫的响应

叶片结构在植物防御生物和非生物胁迫方面起着重要的作用,可通过合成、储存和分泌次生代谢产物提高植物抗性。以甘草幼苗为试材,采用盆栽控水自然干旱法,探讨叶片光合作用、气孔微形态和腺体形态对干旱胁迫的响应。结果表明:①随着干旱胁迫程度的加剧,叶片净光合速率(Pn)、气孔导度(Gs)和蒸腾速率(Tr)均呈先升高后降低的趋势;其中胞间CO2浓度(Ci)在重度干旱胁迫(severe stress,SS)时迅速增高。②随着干旱胁迫程度的加剧,叶片总气孔密度和气孔开张比呈先增大后减小的趋势;而气孔开张宽度呈逐渐减小的趋势。③随着干旱胁迫程度的加剧,叶片上表皮和下表皮腺体密度总数整体上呈增大的趋势,腺体颜色随着干旱胁迫程度的加剧逐渐加深,形状出现不规则褶皱和内陷。总之,甘草叶片表面的腺体特征参与抗旱逆境调节,从而避免干旱胁迫对甘草植株的伤害;在SS下,胁迫程度加速了气孔细胞的程序性死亡(PCD),甘草幼苗失去抗旱能力。     

光合作用光响应模型的比较

 用美国Li-Cor公司生产的Li-6400光合作用测定仪控制CO₂浓度和温度, 测量了华北平原冬小麦(Triticum aestivum)的光响应数据。分别用C₃植物光响应新模型、直角双曲线模型、非直角双曲线模型和Prado-Moraes模型拟合这些实测数据, 分析了由直角双曲线模型、非直角双曲线模型和Prado-Moraes模型拟合这些数据得到的最大净光合速率(The maximum net photosynthetic rate)远大于实测值, 而光饱和点(Light saturation point)远小于实测值的原因。结果表明, 由C₃植物光响应新模型拟合的结果与实测数据符合程度最高(R²=0.999 4和R²=0.998 7); 表观量子效率(Apparent quantum yield)不是一个理想的表示植物利用光能的指标, 建议用植物光响应曲线在光补偿点处的量子效率作为表示植物光能利用的指标。