水分胁迫对小麦叶绿体激发能分配和光系统Ⅱ原初光能转换效率的影响

利用荧光发射光谱技术及荧光诱导动力学技术研究了水分胁迫对小麦叶绿体激发能分配和光系统Ⅱ原初光能转换效率的影响。结果表明,水分胁迫阻碍了激发能向光系统Ⅱ的传递,降低了光系统Ⅱ的原初光能转换效率。     

水分胁迫对不同抗旱类型冬小麦幼苗叶绿素荧光参数的影响

在人工气候室水培条件下,选用3个不同抗旱类型的冬小麦品种,研究了水分胁迫对冬小麦幼苗叶绿素荧光参数的影响。结果表明：水分胁迫下,冬小麦幼苗可变荧光(Fv)、最大荧光(Fm)、可变荧光与最大荧光比(Fv／Fm)、可变荧光与初始荧光比(Fv／Fo)、光化学淬灭系数(qF)均降低;而初始荧光(Fo)与非光化学淬灭系数(qNP)则升高,说明光系统Ⅱ(PSⅡ)受到了伤害,使得PSⅡ原初光能转换效率(Fv／Fm)、PSⅡ潜在活性(Fv／Fo)降低;光合电子传递、光合原初反应过程受到抑制,起光保护作用的热耗散提高。但水分胁迫下品种间各参数变化幅度不同。除qNF外,其余各参数均为抗旱性越强降低幅度越小,而qNF则升高幅度越大。说明水分胁迫对冬小麦幼苗叶绿素荧光参数的影响与其抗旱性密切相关。     

外源钙对干旱胁迫下烤烟幼苗光系统Ⅱ功能的影响

以叶绿素快相荧光动力学曲线(OJIP)为探针,研究了外源钙对干旱胁迫下烤烟幼苗光系统Ⅱ(PSⅡ)功能的影响.结果表明:干旱胁迫降低了烤烟幼苗PSⅡ原初光能转换效率(Fv/Fm)和电子传递速率(ETR),抑制了光合作用的原初过程,烤烟幼苗叶片发生了明显的光抑制.叶面喷施10.0 mmol·L-1CaCl2溶液后烤烟叶片的光合电子传递能量比例(ФEo)在干旱胁迫下的降低幅度明显小于对照(喷施清水),电子转运效率(ET0/RC)在干旱胁迫下明显高于对照.叶面喷施CaC12溶液增加了PSⅡ捕获光能用于光合电子传递的比例、剩余有活性反应中心的效率和电子传递链中的能量传递,使烤烟叶片的光系统Ⅱ在干旱胁迫下保持相对较高的活性,从而提高了烤烟幼苗的抗旱能力.     

玉米全生育期黄化材料的光合性能分析

通过对玉米(Zea mays L.)黄化材料和2份正常自交系的光合特性、光响应曲线及荧光动力学参数进行分析,结果表明,黄化材料yglm1的净光合速率(Pn)、气孔导度(Gs)和胞间CO2浓度(Ci)均显著低于正常自交系Mo17和RP128,而蒸腾速率(Tr)却显著高于正常自交系;黄化材料的光补偿点、光饱和点、暗呼吸速率及表观量子效率均高于正常自交系Mo17和RP128,但其净光合速率却低于正常自交系;黄化材料的荧光动力学参数初始荧光(Fo)、最大荧光(Fm)、PSⅡ原初光能转换效率(Fv/Fm)、PSⅡ原初光能捕获效率(Fv'/Fm')、PSⅡ光下实际光化学效率(ΦPSⅡ)、光化学猝灭系数(qP)均显著低于正常自交系Mo17和RP128,非光化学猝灭系数(qN)显著高于正常自交系。相对于正常自交系,黄化材料具有较低的电子传递潜力、原初光能捕获效率和转换效率、光能分配及利用率,这可能是导致其净光合能力降低的根本原因。     

CO2加富对紫花苜蓿光合作用原初光能转换的影响

研究了ＣＯ２ 加富对紫花苜蓿（Ｍｅｄｉｃａｇｏ ｓａｔｉｖａ Ｌ．） 光合作用原初光能转换的影响。研究结果表明,在ＣＯ２ 加富条件下生长的紫花苜蓿,其叶绿体对光有更强的吸收能力;ＣＯ２ 加富可促进紫花苜蓿叶片ＰＳⅡ原初光能转换效率、ＰＳⅡ潜在活性、ＰＳⅡ电子传递量子产量、以及ＰＳⅠ活化能力的提高;增加荧光光化学猝灭组分,降低非光化学猝灭组分     

渗透胁迫对小麦幼苗叶绿素荧光参数的影响

用叶绿素荧光诱导动力学技术,研究模拟干旱条件对小麦幼苗叶片叶绿素荧光参数,即原初光能转化效率(F_v/F_m)、光合电子传递量子效率(φPSⅡ)、qP(光化学猝灭)、qNP(非光化学猝灭)、ETR(表观光合量子传递效率)的影响.结果表明,渗透胁迫对小麦幼苗叶绿素荧光参数影响较大.随着渗透胁迫的加剧,F_v/F_m和F_v/F_o都表现出现降低-增加-降低的趋势,在渗透胁迫2 h以前,小麦叶片内部没有发生光抑制,但随着胁迫的加剧,F_v/F_m值增加,使得小麦幼苗叶内发生光抑,导致ΦPSⅡ和ETR的下降;在渗透胁迫过程中,小麦叶片吸收光能的光化学猝灭(qP)的下降和光化学猝灭(qNP)呈现先降低后增加的趋势,说明小麦在受到干旱胁迫前期,PSⅡ反应中心的开放比例降低;在胁迫2h后,随着胁迫的加剧,qP和qNP增加有利于提高PSⅡ反应中心开放部分的比例,将更多的光能用于推动光合电子传递,提高了光合电子传递能力,同时非光化学能量耗散的提高,有助于耗散过剩的激发能,以保护光合机构,缓解环境胁迫对光合作用的影响,体现了小麦叶片的自我保护机制.两个品种相比,长武13的叶绿素荧光参数的变化幅度比陕253小,具有更强的抵御干旱胁迫的能力.     

亚低温与干旱胁迫对番茄叶片光合及荧光动力学特性的影响

利用人工气候室,研究了亚低温(8～15℃)和干旱胁迫(田间持水量的55％ ～ 65％)对盆栽番茄叶片光合特性、能量及电子流分配的影响.结果表明:与对照相比,亚低温胁迫下番茄叶片的光合色素含量降低,而干旱胁迫下升高.在亚低温或干旱胁迫下,番茄叶片的胞间CO2浓度、气孔导度及净光合速率均显著下降,气孔限制值升高,其共同处理下相应指标进一步降低或升高.亚低温或干旱单一胁迫提高了光呼吸速率,但共同胁迫下其光呼吸速率反而降低.无论是亚低温、干旱胁迫还是共同胁迫,均会导致初始荧光、PSⅡ原初光能转化效率和有效光量子产量下降,光系统发生损伤,并且PSⅡ激发能分配系数升高,光化学效率降低,过剩光能增加,总电子流及流向各交替电子流库的电子流减少.为耗散过剩光能,热耗散及交替电子流的比例增加.与亚低温和干旱胁迫单一处理相比,二者共同处理加剧了叶片的热耗散,但交替电子流比例没有进一步增加.     

CO_2加富对杂交稻及其亲本原初光能转化效率和激发能分配的影响

研究了ＣＯ２加富对杂交稻及其亲本叶绿素含量、ＰＳⅡ原初光能转化效率和潜在活性、以及激发能在两个光系统之间分配的影响。结果表明,在ＣＯ２加富条件下,父本和母本叶片单位面积的叶绿素含量增加,但杂交稻叶片单位面积的叶绿素含量反而下降;杂交稻、它的父本及母本的ＰＳⅡ原初光能转化效率和潜在活性分别提高８％和２４％、１８％和２９％及５％和２１％。此外,ＣＯ２加富还可提高两个光系统之间激发能分配的调节能力。     

叶绿素延迟荧光的发生及其在光合作用研究中的应用

叶绿素延迟荧光主要由绿色植物中光系统Ⅱ的天线色素产生,光系统Ⅱ反应中心色素P680接受天线色素吸收的光能后转变为激发态的P680,P680回到基态时释放出一个电子传给原初电子受体,随后电子沿光合电子传递链向PSI传递。当进入电子传递链的电子发生电荷重组时会使P680再次激发形成P680,P680将激发能传递给天线色素后,激发能以荧光的形式释放出来,即为延迟荧光。延迟荧光的检测和分析技术为无损测定植物光合机构的结构与功能变化提供了新的方法。利用该方法可以获得丰富的光合机构信息,如光系统Ⅱ受体侧及供体侧的伤害程度、跨类囊体膜质子梯度的大小等。本文介绍了延迟荧光的产生原理和测定方法,并且举例说明了延迟荧光测定技术在光合作用研究中的应用。     

干旱和复水对草莓叶片叶绿素荧光特性的影响

采用日本丰香草莓(Fragaria×ananassa Duch.cv.Toyonoka)品种进行实验,研究干旱和复水对其叶片叶绿素荧光特性的影响。结果表明,随着干旱胁迫程度的加剧,草莓叶片的最大荧光(Fm)、PSⅡ原初光能转化效率(Fv/Fm)、PSⅡ实际光化学效率(Yield)、光化学猝灭系数(qP)都随干旱胁迫的加剧而下降。干旱胁迫14d后,不同处理组草莓叶片的叶绿素荧光参数存在着显著的差异(P0.05)。复水后,低度胁迫和中度胁迫处理组能较快地恢复到正常水平,但重度胁迫组与对照组存在着显著的差异(P0.05)。     

水分胁迫对冬小麦光合特性及产量的影响

对不同水分条件下小麦叶片叶绿素含量、叶绿素荧光参数及光合速率的变化进行了研究．结果表明,随着胁迫的加剧．其叶绿素含量降低,且叶绿素a的含量下降比叶绿素b的含量要快。住不同水分条件下,叶片叶绿素含量及光合速率随生育进程的变化趋势基本一致．拔节期到抽穗期迅速上升,灌浆期后迅速下降,且叶绿素含量与光合速率呈显著的正相关。在水分胁迫下旗叶的T12值减少．旗叶光系统Ⅱ(PSⅡ)原初光能转化效率(Fv／Fm)和潜在活性(Fv／Fo)降低．胁迫程度越大其值降低幅度越大,轻度胁迫与对照相比其值降低幅度小。而重度胁迫其值急剧下降,这些值的降低,导致了光合作用的潜在活力降低,影响了光合电子的传递和CO2同化的正常进行,最终导致产量降低。     

盐胁迫对不同抗盐性小麦叶片荧光诱导动力学的影响

以不同抗盐性小麦为材料,研究了NaCl胁迫对叶片叶绿素。荧光诱导动力学的影响。指出150 mmol/L NaCl使小麦幼苗生长降低,叶绿素含量下降,同时使光系统Ⅱ的潜在光化学活性和原初光能转化率降低,使光反应受到抑制。     

盐胁迫对不同抗盐性小麦叶片荧光诱导动力学的影响

以不同抗盐性小麦为材料,研究了ＮａＣｌ胁迫对叶片叶绿素ａ荧光诱导动力学的影响。指出１５０ｍｍｏｌ／ＬＮａＣｌ使小麦幼苗生长降低,叶绿素含量下降,同时使光系统Ⅱ的潜在光化学活性和原初光能转化率降低,使光反应受到抑制。     

华山松叶绿素荧光诱导动力学参数的地理变异及其与树高生长的…

利用叶片体内荧光测定技术,检测了南北５个地区华山松种源的荧光诱导动力学参数。结果表明,南方种源具有较强的最大荧光（Ｆｍ）和可变荧光（Ｆｖ）,其光系统Ⅱ（ＰＳⅡ）的潜在活性（Ｆｖ／Ｆ０）与原初光能转换效率（Ｆｖ／Ｆｍ）也明显高于种源,并与其树高生长成正相关。另一方面,北方种源的非光化学荧光猝灭系数（ＱＮ）比南方种源要大,与它们的树高长生成正相关,而与纬度成正相关。这些实验结果说明,利用荧光诱导动力学     

华山松叶绿素荧光诱导动力学参数的地理变异及其与树高生长的关系

 利用叶片体内荧光测定技术,检测了南北5个地区华山松种源的荧光诱导动力学参数。结果表明,南方种源具有较强的最大荧光(Fm)和可变荧光(Fv),其光系统Ⅱ(PSⅡ)的潜在活性(Fv／Fo)与原初光能转换效率(Fv／Fm)也明显高于北方种源,并与其树高生长成正相关。另一方面,北方种源的非光化学荧光猝灭系数(QN)比南方种源要大,与它们的树高生长成反相关,而与纬度成正相关。这些实验结果说明,利用荧光诱导动力学技术,可以检测华山松的生长量潜力,在华山松种源选择中有较大的应用前景。     

光和抗氧化剂对受水分胁迫的玉米叶片叶绿素荧光猝灭的影响

用脉冲调制荧光仪测定了经过水分胁迫处理的玉米苗叶片的叶绿素荧光,结果表明,脱水不影响原初荧光,而轻微抑制最大荧光,可变荧光,光化学效率和ＰＳⅡ有效活性。只改变光化猝灭在头一分钟内饱和脉冲闪光的变化。然而,当遭受水胁迫的叶再用高光处理３０分钟,荧光产量,荧光动力学和ｑｐ、非光化学猝灭均发生明显变化。用氧自由基清除剂二叔丁基对甲酚、抗坏血酶和６－ＢＡ对叶片进行预处理,能在一程度上改变失水对Ｑ－猝灭和Ｅ     

外源硫化氢对盐碱胁迫下裸燕麦光合碳代谢的调控

为探讨外源H₂S对盐碱胁迫下植物光合碳代谢的调控效应,采用盆栽土培实验,以裸燕麦(Avenanuda)为材料,研究喷施50μmol·L-1 H2S供体硫氢化钠(Na HS)溶液对3.00 g·kg^–1盐碱胁迫下叶片光合和荧光参数,单糖、寡糖和淀粉含量,卡尔文循环和糖代谢关键酶活性及产量构成因素的影响。结果表明:(1)盐碱胁迫下喷施Na HS显著降低裸燕麦叶片叶绿素含量、胞间CO₂浓度、光系统Ⅱ(PSⅡ)初始荧光、最大荧光、调节性能量耗散量子产量、光化学荧光淬灭和非光化学淬灭,显著提高Hill反应活力、净光合速率、蒸腾速率、气孔导度、表观CO₂利用效率、PSⅡ最大光化学效率和核酮糖1,5-二磷酸羧化酶(Rubisco)、Rubisco活化酶、3-磷酸甘油醛脱氢酶和转酮醇酶活性。说明外源H₂S通过减少光能吸收和降低PSⅡ天线色素吸收光能用于光化学电子传递份额、提高原初光能转化效率和促进水的光解、调控卡尔文循环关键酶活性和增强CO₂利用效率缓解盐碱胁迫诱导的光抑...     

二氧化碳加富对大豆叶片光系统II功能的影响

 本文研究了长期CO2加富对大豆叶片光系统Ⅱ(PSⅡ)功能的影响。结果表明,CO2加富能促进大豆叶片PSⅡ潜在活性和原初光能转化效率,以及电子传递量子产量的提高;增加荧光光化学淬灭组分,降低荧光非光化学淬火组分。CO2加富对大豆叶片PSⅡ功能的改善,可能是CO2加富条件下,大豆叶片光合速率的提高和产量增加的重要原因之—。     

季节性干旱对白皮乌口树(Tarenna depauperata Hutchins)水分状况、叶片光谱特征和荧光参数的影响

干热河谷稀树灌丛常绿植物能够忍受长达半年以上的季节性干旱胁迫,但对这些常绿植物响应干旱胁迫的生理生态机制研究很少。本研究以干热河谷稀树灌丛优势常绿植物白皮乌口树(Tarenna depauperata Hutchins)为研究对象,分别在雨季和干季测定其叶片的水势、压力-体积曲线、气体交换参数、叶片光谱特征以及叶绿素荧光和P700的光能分配。结果显示:受严重季节性干旱胁迫的影响,与雨季相比,干季的凌晨叶片水势(Ψpd)下降至-4.5 MPa,水分传导的叶比导率(KL)下降了49.5%,叶绿素反射指数(NDVI)下降了40.6%,花青素反射指数(ARI)上升至0.074(约为雨季的12.3倍),并且雨季和干季的叶片水势、水分传导效率、叶绿素含量和花青素含量均差异显著(P0.05)。与雨季相比,干旱导致光系统Ⅱ(PSⅡ)最大光化学量子效率(Fv/Fm)显著下降至0.72(P0.05),即PSⅡ发生光抑制,而光系统Ⅰ(PSⅠ)的活性(Pm)未发生明显变化;干季叶片的最大非光化学淬灭(NPQ)增加了31%,而激发的最大环式电子传递速率(CEF)下降了66%。表明长期干旱胁迫使CEF的激发受到强烈抑制,即光能捕获效率的降低和NPQ的增强促进了白皮乌口树在长期干旱胁迫下的光保护。     

水分胁迫对长期UV—B辐射下柚树苗生理特性的影响

水分胁迫下,柚[Citrus maxima(Burm.)Merr.]树苗叶片相对含水量（RWC）、水势（ΨW)、净光合速率（Pn)、可溶性蛋白质和叶绿素（Chl)含量下降,丙二醛（MDA）、脯氨酸（Pro)含量和超氧化物歧化酶（SOD）活性升高,过氧化氢酶（CAT）活性先上升后下降,抗坏血酸过氧化物酶（APX）活性、抗坏血酸（AsA)和还原型谷胱甘肽（GSH）含量明显降低。叶绿素荧光参数中光系统Ⅱ光化学原初效率（Fv/Fm)、光系统Ⅱ电子传递量子效率（ΦPSⅡ）和光化学猝灭（qp)下降,非光化学猝灭（qN)和热能耗散系数（KD）升高。显示膜系统和PSⅡ是水分胁迫的主要抑制位点。抗旱性强的品种具有较高的活性氧清除能力。长期紫外线－B（UV－B）增强辐射能缓解水分胁迫下柚树苗叶片RWC、ΨW、APX活性和GSH、AsA含量下降,但对水分胁迫下的Pro含量、Pn和叶绿素荧光特性作用不明显。初步推测：UV－B和水分胁迫对植物有部分相同的作用机制,都导致植株膜脂过氧化程度加剧和PSⅡ的失活,同时存在各自作用方式的特异性。