烟草叶片发育过程中光合功能衰退与H2O2积累的关系

以烟草（Nicotiana tabacum L．cv NC89）为材料,研究了叶片发育过程中H2O2积累与叶绿体光合功能衰退、抗坏血酸-谷胱甘肽（AsA—GSH）循环的关联。结果表明,光合功能衰退过程中,各光合参数均表现为先缓慢后快速的下降趋势,核酮糖-1,5-二磷酸羧化酶（RuBPCase）活性下降较电子传递活性下降迅速,H2O2含量与叶绿素含量、光合速率、RuBPCase活性、抗坏血酸过氧化物酶（APX）、谷胱甘肽还原酶（GR）活性显著负相关。H2O2的定位染色也证实光合功能衰退与H2O2积累密切相关。APX和GR在光合功能可逆衰退阶段维持较高水平,不可逆衰退阶段下降稍快。烟草叶片光合功能衰退快于AsA—GSH循环运转的下调。     

烟草叶片发育过程中光合功能衰退与H_2O_2积累的关系

以烟草(NicotianatabacumL.cvNC89)为材料,研究了叶片发育过程中H2O2积累与叶绿体光合功能衰退、抗坏血酸-谷胱甘肽(AsA-GSH)循环的关联。结果表明,光合功能衰退过程中,各光合参数均表现为先缓慢后快速的下降趋势,核酮糖-1,5-二磷酸羧化酶(RuBPCase)活性下降较电子传递活性下降迅速,H2O2含量与叶绿素含量、光合速率、RuBPCase活性、抗坏血酸过氧化物酶(APX)、谷胱甘肽还原酶(GR)活性显著负相关。H2O2的定位染色也证实光合功能衰退与H2O2积累密切相关。APX和GR在光合功能可逆衰退阶段维持较高水平,不可逆衰退阶段下降稍快。烟草叶片光合功能衰退快于AsA-GSH循环运转的下调。     

扬麦5号旗叶光合功能衰退进程中光合膜特性的变化

旗叶自然衰退过程中光合膜特性变化的结果表明,光合功能高值持续期类囊体膜电子传递活性均维持较高水平,多肽组分也维持相对稳定;进入光合功能的速降期后,活性呈快速下降趋势,类囊体膜小分子多肽等组分均出现不同降解。旗叶全展后叶绿体ＡＴＰ含量在高值持续期维持一定水平;进入速降期后,对应于光合膜电子传递活性及Ｐ／Ｏ值,叶绿体ＡＴＰ含量变化存在“滞后”的现象;强光逆境下,速降期类囊体电子传递活性受抑制程度比高值     

烟草花叶病毒对烟草叶片光合特征和POD表达的影响

以烤烟(Nicotiana tabacum L.)品种'中烟5号'为实验材料,对烟草健康株与感染烟草花叶病毒(TMV)株的叶绿素、光合速率、光合速率对光强的响应曲线、光暗反应荧光特征、POD活性及其表达等进行研究,以探讨TMV感染对烟草植株生理生态特征的影响.结果显示:病株的叶绿素a(Chl a)和叶绿素b(Chl b)含量显著低于健康株,但Chl a/Chl b值基本相同;病株暗中初始荧光(F0)、暗中最大荧光(Fm)、暗中可变荧光(Fv)、光下初始荧光(F0′)、光下最大荧光(Fm′)、光下可变荧光(Fv′)、非光化学猝灭系数(NPQ)、PSⅡ捕光效率(Fv′/Fm′)、PSⅡ实际光化学效率(ФPSⅡ)及光饱和点显著低于健康株;净光合速率在光强较大(＞1 500 μmol·m-2·s-1)时病株比健康株低,光强适中(1 500 μmol·m-2·s-1左右)时两者相差不大,光强较弱(＜1 500 μmol·m-2·s-1左右)时病株比健康株高;病株叶片的过氧化物酶(POD)活性显著升高,POD同工酶中一些大分子量蛋白分子表达量加大.研究表明,感染TMV使烟草植株对光抑制更为敏感,叶片的荧光激发能力和热耗散能力下降,PSⅡ反应中心捕光效率和光化学反应效率降低,光合电子传递能力和碳同化能力受到抑制;POD活性提高和表达量增加可能是诱导烟草抗病性的一个关键生理过程.     

黄瓜花叶病毒对烟草叶片和叶绿体光合活性的影响

研究了烟草（Ｎｉｃｏｔａｎａ ｔａｂａｃｕｍ Ｌ．）感染黄瓜花叶病毒后烟草植株不同部位（顶层、中层、下层）中片的光合速率和叶绿体光化学反应的变化。感病的叶片净光合速率减少,顶层叶砬少最多。病毒侵染抑制ＰＳⅡ活性比ＰＳⅠ活性更明显,特别是顶层叶。叶绿素ａ荧光测定表明还原态Ｑ库减少,ＣＯ２同化减少。从低温荧光发射光谱图变化中发现能量分配受干扰。     

硫对烟草叶片光合特性和叶绿素荧光参数的影响

通过液培试验,测定了不同硫营养水平(0～32 mmol/L)下烟草叶片的叶绿素含量、气体交换参数和叶绿素荧光参数.结果表明,随着硫浓度的升高,烟草叶片的Chl.a、Chl.b、总Chl的含量和Chl.a/b逐渐增加;类胡萝卜素呈先下降后升高的趋势;烟草叶片的净光合速率(Pn)、蒸腾速率(Tr)、气孔导度(Gs)、胞间CO2浓度(Ci)下降显著,气孔限制值(Ls)明显升高,这表明高硫对烟草叶片的气体交换参数影响较大.随着硫浓度的升高,烟草叶片光合有效量子产量(EQY)、光合电子传递速率(ETR)、光化学淬灭(qP)都表现为先升高后降低,一般是4 mmol/L和8 mmol/L处理相对较高,浓度超过8 mmol/L以后,以上参数显著下降.非光化学淬灭(NPQ) 0,16 mmol/L和32 mmol/L处理表现相对较高,2、4、8 mmol/L处理的相对较低,2～8 mmol/L浓度的处理最适宜烟草的生长,高硫或低硫都会导致烟草EQY、ETR、qP降低和NPQ的升高.     

竹柏2种颜色叶片的光合特性研究

为了解竹柏(Podocarpus nagi)的光合特性,以3 a生全绿叶和花叶竹柏为材料,测定其光合色素含量和气体交换参数。结果表明,全绿叶竹柏叶片的叶绿素a、叶绿素b、类胡萝卜素、叶绿素a+b、叶绿素a/b和叶绿素a+b/类胡萝卜素均显著高于花叶竹柏;全绿叶竹柏叶片的初始量子效率、最大光合速率和暗呼吸速率均显著高于花叶,而光饱和点和光补偿点均显著低于花叶;全绿叶竹柏叶片的初始羧化效率、光合速率、CO2饱和点和光呼吸速率均高于花叶,而CO2补偿点低于花叶。2种颜色叶片的气孔导度、蒸腾速率和水分利用效率均随着光合有效辐射的增大而增大,且均表现为全绿叶花叶,而胞间CO2浓度则相反,表现为花叶全绿叶。因此,全绿叶竹柏利用弱光的能力强于花叶竹柏,而花叶竹柏利用强光的能力更强,在园林绿化配置中,可根据2种颜色叶片的光合特性合理配置。     

马铃薯品种间光合特征的比较研究

马铃薯叶片光合作用是影响其块茎产量和品质的重要因素之一。为了选择适宜湖南栽培的马铃薯品种和提高马铃薯的栽培效益,本文时中薯3号、大西洋、费乌瑞它、东农303、PB04、PB08和滇薯6号7个马铃薯品种(系)在匍匐茎伸长期、块茎形成期、块茎膨大期和块茎完熟期4个时期的光合特征参数(叶片净光合速率、气孔导度、蒸腾速率、胞间CO_2浓度)、SPAD值和相对产量进行了比较研究。结果表明,中薯3号的叶片净光合速率、气孔导度、胞间CO_2浓度、蒸腾速率和平均每株产量都最高,适宜于在湖南栽培。     

UV-B辐射对烟草光合色素和几种酶的影响

对UV-B胁迫条件下烟草叶片相关生理生化指标的变化进行研究.结果表明,UV-B辐照后,烟草叶片内光合色素(叶绿素a、叶绿素b、类胡萝卜素)的含量均呈上升趋势,3种色素比对照分别上升了21%、10%、27%;可溶性蛋白含量呈先上升后下降趋势;过氧化物酶活性明显上升,同工酶图谱分析证实,有一种新的过氧化物酶同工酶表达;利用重组噬夏孢欧文氏菌(Erwinia uredovora)GGPP合成酶免疫家兔,制备了兔抗GGPP合成酶的抗血清.Western blot检测显示,UV-B辐照可使烟草叶片GGPP合成酶(GGPS)的表达量显著提高.     

两品种黄瓜果实发育过程中脂氧合酶的活性变化比较

分别以授粉后15、20、25、30、35、40、45、50d的黄瓜(Cucumis sativusL.)品种‘D0313’(早衰)和‘DN649’(抗衰老)果实和授粉后20d用IAA和ABA分别处理0、2、6、12、24、48、72h的2个品种果实为试材(李艳秋等2006),参     

单半乳糖甘油二脂缺失对烟草光合特性的影响

以单半乳糖甘油二脂(MGDG)相对含量比野生烟草显著降低的突变体(M18)及野生型烟草为材料,通过对转基因烟草叶绿体类囊体膜的低温荧光、放氧活性以及叶片的叶绿素荧光分析,研究MGDG部分缺失对烟草叶片光合特性的影响。结果表明,在低温下(77K)MGDG部分缺失并不影响烟草叶绿素荧光发射峰(F683和F730)的位置,但使光系统Ⅱ(PSⅡ)及光系统Ⅰ(PSⅠ)的荧光发射峰的强度减弱,F683/F730比值降低,直接影响激发能在PSⅡ和PSⅠ之间的均衡分配,使叶绿素a和叶绿素b之间的能量传递受阻,降低光能转化效率;MGDG部分缺失使PSⅡ放氧活性下降了72.9%;转基因烟草叶绿素荧光参数中最大光化学效率(Fv/Fm)、暗适应最大荧光(Fm)、实际光化学效率(Yield)、光化学猝灭系数(qP)比野生型烟草分别降低了7%、49%、32%和18%,并以Fm降幅最大。研究证明,MGDG在维持植物叶绿体类囊体膜的功能,特别是PSⅡ的功能方面起着重要的作用。     

光照强度对烤烟光合特性及其生长和品质的影响

以NC89烟草品种为材料,用白纱布遮荫研究了100%、80%、50%和20%全光照处理对烤烟生长发育、光合特性及化学成分的影响.结果表明:(1)随光照强度的减弱,植株茎杆变细,叶片的长宽比增加,叶片数减少,出叶速度变慢,干物质重逐渐减少,并以80%的全光照条件下的株高、叶面积最大.(2)净光合速率(Pn)、气孔导度(Gs)、蒸腾速率(Tr)、叶绿素a/b值均随光照减弱而逐渐下降,胞间CO2浓度(Ci)、叶绿素含量逐渐升高;叶绿素荧光参数Fm、ФPSⅡ、Fv/Fm、QP值逐渐增加.(3)烟碱、淀粉、还原糖、水溶性总糖、总酚含量随光照减弱而降低,而总氮和钾含量升高.综合分析各项测定指标发现,在大于或等于80%全光照(光照强度为770~1 125μmol?m-2?s-1)条件下,烤烟的生长指标变化不大,品质指标符合不同卷烟工业需要,适合优质烟叶的生产.     

烤烟叶片光合气体交换参数对滤减UV-B辐射强度的响应

以烤烟品种'K326'为试验材料,通过覆盖不同的透明薄膜滤减UV-B辐射处理方式,并应用多元统计的岭回归分析方法,研究了100%(CK)、75%(A)、50% (B)、35%(C)自然UV-B辐射处理下烤烟成熟初期叶片的光合气体交换参数与50 cm和150 cm高度UV-B辐射强度的关系.结果表明:对于净光合速率,不同高度的UV-B辐射对A、B、C处理的抑制强度都是A>C>B;3个处理的瞬时水分利用效率(WUE)受UV-B辐射抑制强度为B>C>A;在A、C处理条件下,影响烟叶净光合速率变化的主要是气孔因素,而B处理条件下却主要是非气孔因素.可见,'K326'烤烟叶片的光合气体交换参数对不同的UV-B辐射强度响应区间的敏感性存在一定的差异.     

The Cause of the Difference in Leaf Net Photosynthetic Rate between Two Soybean Cultivars

To explore the cause of difference in photosynthetic performance between different cultivars of crops, leaf net photosynt rate (P _N) and photosystem 2 (PS2) photochemical efficiency (F_v/F_m), apparent quantum yield of carbon assimilation (_c), electron transport rate, photophosphorylation activity, etc. were measured in two soybean cultivars, Heinong 42 and Heinong 37. At pod setting and filling, significant differences in P _N between them were observed. The former with a higher P _N (from 7 to 38 %) had a significantly higher leaf thickness, leaf dry mass/area (LMA), chlorophyll content, soluble protein content, apparent quantum yield of electron transport through PS2 (_e), carboxylation efficiency (CE), and ribulose-1,5-bisphosphate carboxylase (RuBPC) activity. The significantly higher P _N of Heinong 42 is mainly due to its higher content and activity of RuBPC.     

建兰叶艺品种光合色素含量及叶绿素荧光特性分析

以建兰栽培品种‘八宝奇珍’Cymbidium ensifolium ‘Ba Bao Qi Zhen’为材料,对其正常绿色叶片及黄化变异叶片的光合色素含量、叶绿素荧光参数进行比较。结果表明,‘八宝奇珍’黄化变异叶片的叶绿素总量、叶绿素a 和叶绿素b 含量均显著低于正常绿色叶片,且随着黄化面积的增大呈现递减趋势;黄化变异叶片的初始荧光量(Fo)、最大荧光产量(Fm)、Kautsky 诱导效应最大荧光(Fp)、稳态光适应光化学淬灭系数(qP)以及光适应稳态荧光产量(Ft_Lss)均显著低于正常绿色叶片;PSⅡ原初光能转化效率(Fv/Fm)与正常绿色叶片无明显差异;稳态非光化学荧光淬灭系数(NPQ)高于正常绿色叶片。     

两个品种圆茄嫁接苗与自根苗的某些光合特性比较

旺盛生长期的圆茄嫁接苗功能叶片的净光合速率（Pn）显著高于自根苗;嫁接苗与自根苗功能叶片的Pn日变化均呈双峰曲线,但中午时前者的Pn下降幅度较后者小;光补偿点（LCP）、CO2补偿点（CCP）和光合冷限温度前者比后者低,光饱和点（LSP）、CO2饱和点（CSP）和光合热限温度比后者高;两者的光合最适温度没有明显差异。     

Effects of Cucumber Mosaic Virus Infection on Photosynthetic Activities of Tobacco Leaves and Chloroplasts

Changes in photosynthetic activities were studied with tobacco (Nicotiana tabacum L.) leaves and chloroplasts infected by cucumber mosaic virus (CMV) at the top, middle and bottom located leaves. Net photosynthetic rate was reduced at all three positioned leaves, with the maximum reduction occurring at the top leaves (31.9% of control). The infected chloroplasts showed a reduction in electron transport rates of the whole chain electron transport, photosystem Ⅱ (PSⅡ) and photosystem Ⅰ (PSⅠ). Since the decline in the whole chain electron transport (15.6% of control, H2O→MV) closely paralleled the decline in PSⅡ activity (20.9% of control, H2O→PBQ), the inhibition of the latter was probably responsible for the overall decrease. Chlorophyll a fluorescence measurements showed a variable reduced fluorescence yield (Fv/Fo) which indicated that PSⅡ was impaired and the CO2 assimilation was disturbed by CMV infection. Fluorescence emission spectra at 77 K indicated that energy distribution between PSⅡ and PSⅠ was affected. F686/F734 of infected leaves and chloroplasts increased and the greatest increase (331.1% of control ) was found in the top leaves. These data may conclude that the infection inhibited mainly the PSⅡ activity.     

崖柏与侧柏光合特性和叶绿素荧光参数的比较研究

以盆栽的中国特有濒危植物崖柏及其近缘广布种侧柏幼苗为材料,测定了二者的光照和二氧化碳响应特征参数、光合作用气体交换参数和叶绿素荧光参数,比较分析两者间差异并探讨崖柏异地保存的可行性。结果显示:(1)在光响应参数方面,崖柏和侧柏的表观量子效率分别为0.039和0.027 mol.mol-1,但二者差异不显著;崖柏的光补偿点(81.04μmol.m-2.s-1)显著高于侧柏(59.72μmol.m-2.s-1),但二者的最大净光合速率(Pmax)、光饱和点(LSP)和暗呼吸速率(Rd)均无显著差异;崖柏的CO2补偿点(129.17μmol.mol-1)显著高于侧柏(95.86μmol.mol-1),而光呼吸速率则崖柏略高于侧柏,但二者的羧化效率相当。(2)气体交换参数方面,崖柏的叶片气孔导度和蒸腾速率均低于侧柏,而瞬时水分利用效率和气孔限制值则略高于侧柏;随着光照强度增加,崖柏和侧柏的净光合速率和胞间CO2浓度增加,而气孔限制值则降低。(3)2个树种的叶绿素荧光参数,如初始荧光、最大荧光、可变荧光、光系统Ⅱ原初光能转换效率、光系统Ⅱ实际光化学量子效率、非光化学猝灭等均无显著差异,但崖柏光化学猝灭系数(0.218)显著低于侧柏(0.322)。研究表明,崖柏与侧柏在光合特性和叶绿素荧光参数方面具有较大的相似性,也表明崖柏在生长季对北迁环境具有较强的适应性。     

干旱胁迫下外源硫化氢对烤烟幼苗光合荧光参数及抗氧化系统的影响

为探究干旱胁迫下外源硫化氢(H_2S)对烟草幼苗生长的缓解效应与机制,以烤烟‘豫烟6号’品种为试验材料,采用营养液水培的方法,研究15%聚乙二醇(PEG-6000)模拟干旱胁迫下,叶面喷施不同浓度(0、0.1、0.2和0.4 mmol·L~(-1))硫氢化钠(NaHS)对烤烟幼苗生长、活性氧代谢、抗氧化酶活性、叶绿素含量和光合荧光特性的影响。结果显示:(1)干旱胁迫下烤烟幼苗生长受到显著抑制。(2)外源H_2S处理显著提高了干旱胁迫下烤烟幼苗的地上部与地下部生物量,增加了总根长、总根表面积、根平均直径、根尖数,提高了叶绿素相对含量(SPAD)、叶片净光合速率(P_n)、蒸腾速率(T_r)、气孔导度(G_s)、光系统Ⅱ最大光化学效率(F_v/F_m)、光系统Ⅱ实际光化学效率(Φ_(PSⅡ))和光化学猝灭系数(qP),降低了胞间二氧化碳浓度(C_i)和非光化学猝灭系数(NPQ),增强了超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化物酶(POD)和过氧化氢酶(CAT)活性,降低了丙二醛(MDA)含量和超氧阴离子■产生速率,其中以0.20 mmol·L~(-1) NaHS处理效果最佳。(3)与单独干旱胁迫处理相比,叶面喷施0.20 mmol·L~(-1) NaHS使烟苗地上部和地下部生物量分别提高了41.82%和44.83%,SPAD、P_n、F_v/F_m、Φ_(PSⅡ)和qP分别提高62.88%、246.96%、8.43%、23.71%和10.84%,C_i和NPQ分别降低25.79%和22.68%,SOD、POD和CAT活性分别增加50.67%、140.59%和71.68%,MDA含量和■产生速率分别降低40.08%和47.58%。研究表明,外源H_2S处理通过提高烟草幼苗对光能的捕获与转换,增强光合作用,促进烟苗生长,并通过提高幼苗的抗氧化水平,减少干旱胁迫对烟草幼苗造成的氧化损伤,从而增强烤烟幼苗对干旱胁迫的适应能力。     

羟胺和肼对烟草光合放氧影响的差异

羟胺对Ｓ状态系统的还原作用比肼强,它可将水裂解的Ｓ状态系统从Ｓ０还原到Ｓ－２,肼只能将Ｓ０还原到Ｓ－１。肼对光合水裂解的抑制作用较羟胺强。在高浓度下（１０００μｍｏｌ／Ｌ）它可完全抑制光合水裂解,使烟草叶绿体产生强烈的氧吸收。羟胺可使暗适应叶绿体的Ｓ状态系统的Ｓｉ（ｉ＝１～４）分布趋向稳态。高浓度羟胺（１０００μｍｏｌ／Ｌ）仍不能完全抑制氧释放,并且对叶绿体氧吸收的诱导作用也很小。