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1.
为探索甘蔗光合作用及光合能力的规律性,为甘蔗高光效品种选育与栽培,高光效亲本筛选提供理论参考。本文以甘蔗常用核心亲本93-159、CP72-1210和ROC26为材料,采用PAM-2500便携式荧光仪对甘蔗叶片叶绿素荧光参数原初光能转化效率(Fv/Fm)、实际原初光能捕获效率Y(Ⅱ)、非光化学淬灭系数NPQ、光化学淬灭系数qP和光响应曲线参数(α、ETRm、Ik)值进行日变化研究。结果显示,甘蔗具有较强的光呼吸能力和光抑制自我保护能力,较高的光能利用效率,较低的饱和光强,吸收的光能较少地分配到热耗散,能保证吸收的光能最大程度进入电子传递系统进而进行碳固定。 相似文献
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甘蔗苗期不同叶位叶绿素荧光特性研究 总被引：1，自引：0，他引：1
为明确不同叶位和叶片不同部位叶绿素荧光特性的分布规律及其随生长时间的变化规律,进而实现甘蔗光合潜力的快速评价,本研究通过桶栽试验对3个甘蔗主栽品种（ROC22、ROC16、桂柳05-136）不同叶位和叶片不同部位的叶绿素荧光特性进行比较分析,并研究叶绿素荧光参数对生长时间的响应。结果表明：光系统II（PSII）量子效率（ΦII）随着倒数叶位的增加而下降,在叶片不同部位之间表现为叶中部>叶尖端>叶基部,相同叶位不同品种间ΦII的差异不显著;可调节性能量耗散（ΦNPQ）则随着倒数叶位的增加而上升;非调节性能量耗散（ΦNO）在不同叶位（除倒四叶）及品种间并无显著差异。随着生长时间的推进,上部叶位具有较高的ΦII和较低的ΦNPQ;中部叶位的ΦII和光化学猝灭（qL）变化很小;下部叶位在叶片生长的前两周,能量分配在ΦII和ΦNPQ之间进行,ΦNO基本保持不变;而超过3周后,3个供试品种的ΦII、qL和最大光能利用效率（Fv/Fm）均有不同程度的下降,降幅为ΦII>qL>Fv/Fm,同时伴随着ΦNO的增加。上述结果表明光能利用效率以上部叶位最高,中部叶位稳定,而下部叶位最低且差异较为显著。而不同叶位相对电子传递速率（rETR）对生长时间的响应研究表明,在苗期上部第一片全展叶的中部叶位光能转化能力最强,可选择该叶片的中部叶位进行叶绿素荧光特性横向比较。本研究初步明确了不同叶位光能的利用效率及其随生长时间的变化趋势,为如何选择合适的叶位进行叶绿素荧光检测,进而开展甘蔗冠层光合潜力的快速评价奠定基础。 相似文献
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借助叶绿素荧光诱导动力学分析技术,研究了低强度中波紫外线(UV-B,1.6kJ·m-2 ·d-1)辐射对两优培九齐穗灌浆期功能叶片叶绿素含量、光系统Ⅱ(PSⅡ)原初光能转化、反应中心能量分配及受体侧的电子传递过程等光合及荧光特性的影响.结果表明:在低强度UV -B辐射下,齐穗期和灌浆期的功能叶片叶绿素含量增加,有利于PSⅡ对光能的吸收和传递;PSⅡ反应中心吸收的能量增多,捕获的能量及进入电子传递链的能量也相应增加,但热耗散与对照相比上升不明显;活性反应中心的数量增多;PSⅡ受体侧有效能量传递效率、原初光能转化效率(Fv/Fm)和潜在活性(Fv/Fo)都有所提高,从而提高了叶片光合机构PSⅡ(包括供体侧和受体侧以及反应中心)的性能. 相似文献
4.
花期干旱对不同基因型大豆叶绿素荧光特性的影响 总被引：6，自引：0，他引：6
利用叶绿素荧光动力学测定技术,测定开花期干旱不同基因型大豆品种叶绿素荧光参数的变化.以3个不同基因型大豆品种为材料,应用OS52FL调制式叶绿素荧光仪研究在开花期干旱胁迫下,各荧光参数的变化及用方差分析进行综合评价.结果表明,大豆开花期受旱后,可变荧光与最大荧光比(Fv/Fm)、可变荧光与初始荧光比(Fv/Fo)、非光化学淬灭系数(NPQ)均降低,而电子传递速率(ETR)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)、起光保护作用的热耗散降低,光合电子传递速率升高.且荧光参数之间具有相关性.花期干旱胁迫后,各参数存在基因型差异,新大豆1号在花期干旱条件下,光合机构受破坏较轻,其吸收的光能能较多的用于光化学转化能力,抗旱能力强.因此,花期干旱胁迫下,叶绿素荧光参数的变化与大豆品种抗旱性有关,利用大豆叶绿素荧光特性对干旱胁迫的反应差异鉴定品种抗旱性是可行的. 相似文献
5.
以4个抗寒能力不同的甘蔗品种(系)作为研究材料,分析光合色素含量与构成以及采用叶绿素荧光成像技术探究低温对甘蔗光合生理特性的影响。结果表明:耐寒性强的GR2、GT28叶片单位面积叶绿素a含量分别比ROC22高13.74%、10.39%,其叶片F_v'/F_m'分别高3.25%、3.01%,且这差异随着胁迫时间延长逐渐明显,而ΦpsⅡ和qP也具有相同的变化趋势;GR2、GT28叶片的单位面积类胡萝卜素含量分别比ROC22高22.73%、19.36%,其叶片NPQ分别高20.33%、12.17%,且NPQ随着胁迫延长快速升高;甘蔗在早期响应阶段(0～24 h)单位叶面积的光合色素含量基本不变,而叶片的F_v'/F_m'、ΦpsⅡ和qP受到抑制却迅速降低后并维持相对稳定,相反NPQ急速升高;在胁迫适应阶段(24～168h),叶片光合色素因为低温造成的合成受阻及结构破坏,其叶片F_v'/F_m'、ΦpsⅡ和qP在(24～72 h)处理期间再次大幅降低,但在(72～168 h)处理阶段光能吸收、利用及耗散份额保持相对平稳,而NPQ先急剧升高后逐渐趋于平缓,说明低温胁迫下甘蔗通过调节光合色素含量及在PSⅠ和PSⅡ的反应中心复合体的结合比例以加快耗散过剩的激发能,是植物(作物)在低温逆境条件其光合机构对光能吸收及利用的调节也是一种重要的保护策略。 相似文献
6.
为了探究含斑茅血缘甘蔗亲本的光合特性,本研究利用叶绿素荧光技术研究了含斑茅血缘甘蔗亲本的叶片叶绿素荧光特性,为含斑茅血缘甘蔗亲本抗逆性评价及含斑茅血缘甘蔗品种的选育研究奠定基础。结果表明:含斑茅血缘甘蔗亲本具有较强的实际光能捕获效率,能将所捕获的光能更多地利用于光化学反应,具有较强的光能利用效率、较低的最大电子传递速率、较低的最小饱和光强和强光耐受能力,具有较强的光合作用原初光能捕获效率,较多的ATP和NADPH形成,为碳同化提供充分的能量和还原能力,但其光合机构自我保护能力较弱,在光能过剩时用于热耗散的比例较少。 相似文献
7.
缺钾胁迫对水稻光合特性及光合防御机制的影响 总被引：19，自引：1，他引：18
以钾敏感型品种二九丰和钾钝感型品种原丰早为材料,研究了缺钾对水稻光合和叶绿素荧光特性的影响以及光合防御机制,并对缺钾条件下的光合防御机制进行了讨论。在缺钾条件下,两品种的净光合速率(Pn)随气孔导度(Gs)的下降而下降;光合作用的关键酶Rubisco含量降低,而抗氧化酶系统的关键酶SOD活性显著上升。进一步的叶绿素荧光特性研究表明,随着钾胁迫时间的延长,缺钾水稻叶片中的 Fv/Fm、ФPSⅡ、qP及ETR均显著下降,说明PSⅡ反应中心受到伤害。缺钾也降低了水稻叶片的光饱和点,PSⅡ吸收的光能超过了光合作用所能利用的光能。缺钾叶片NPQ显著上升,说明钾胁迫下的水稻叶片通过启动热耗散机制耗散过剩的激发能,以减轻因PSⅡ吸收过多光能而引起的光抑制和光氧化从而保护光合机构免受伤害。从品种间的差异来看,原丰早在缺钾条件下,由于仍有较强的光合能力和抗光抑制能力,因此对缺钾有更强的耐性。 相似文献
8.
为明确茶树光合活性和光系统Ⅱ(PSⅡ)的光抑制对海拔梯度的响应规律,以茶树品种庐山本地群体种为材料,观测了庐山5个不同海拔高度茶树叶片的光合气体交换和叶绿素荧光参数。结果表明,叶片厚度、最大净光合速率(Pnmax)、PSⅡ最大相对电子传递速率[rETR(Ⅱ)max]、光补偿点(Ic)、光饱和点(Isat)、半饱和光强(Ik)、水分利用效率(WUE)等随海拔升高呈增加趋势,水汽压亏缺(VPD)、气孔导度、蒸腾速率、胞间CO2浓度、暗呼吸速率(Rd)等随海拔升高而呈下降趋势。PSⅡ潜在最大光化学量子产量(Fv/Fm)随海拔升高而增加;PSⅡ非调节性能量耗散量子产量[Y(NO)]随海拔升高而降低。PSⅡ实际光化学量子产量[Φ(Ⅱ)]、光化学淬灭(qP)、PSⅡ相对电子传递速率[rETR(Ⅱ)]均随海拔升高而增加。综上分析,茶树在庐山低海拔处的光合作用和PSⅡ活性显著低于高海拔处,这与低海拔处叶片PSⅡ受到光抑制密切相关。 相似文献
9.
为研究不同茶树品种的光合特性差异,在自然条件下测定云南省9个主要栽培茶树品种叶片的光合与生理参数,并绘制相应光响应曲线。通过统计分析、主成分分析、聚类判别分析和相关性分析方法,对不同茶树品种的光合特征参数进行综合评价。结果表明,叶片净光合速率(Pn)、蒸腾速率(Tr)、气孔导度(Gs)和胞间CO2浓度(Ci)的品种间差异较大,其中,‘云山’和‘云抗10号’的Pn和Tr显著高于其他茶树品种(P<0.05),‘天生’‘宝洪’和‘十里香’的Gs显著低于其他茶树品种(P<0.05),‘昌宁大叶种’的Ci显著低于其他茶树品种(P<0.05);在低光合有效辐射(PAR)条件下,9个茶树品种的Pn差异较小,随PAR增大各品种表现出较大差异;Gs和Tr随PAR增大呈现2种变化趋势,‘香归银毫’表现出先上升后趋于平稳的变化趋势... 相似文献
10.
对油莎豆幼苗在不同浓度盐胁迫和碱胁迫下的光合生理响应进行研究,揭示其耐盐机制以及抗盐碱能力阈值,为油莎豆在新疆大面积种植及合理划分种植区域提供理论基础。试验选用2种中性盐（NaCl, Na2SO4）和2种碱性盐（NaHCO3 , Na2CO3）,分别按2∶1的比例配成相应溶液进行胁迫处理,盐、碱胁迫处理低、中、高浓度分别为 80、160、320 mmol· L-1和40、80、120 mmol· L-1,培养于室内光温培养箱中,在出苗15 d后,测量叶绿素含量,光合参数,荧光参数等指标。结果表明：在盐、碱胁迫下随胁迫程度的增加叶绿素a含量（Chl a）、叶绿素b含量（Chl b）、总叶绿素含量（Chl T）、类胡萝卜素含量（Car）、光合速率（Pn）、气孔导度 （Gs）、蒸腾速率（Tr）呈下降趋势,最大荧光（Fm）、实际光化学效率（ΦPSⅡ）、最大光化学效率（Fv/Fm）、光化学猝灭系数（qP）被抑制,非调节性能量耗散（Y(NO)）升高。其中Pn与Gs、Tr、Chl a,呈极显著正相关（P<0.01）,与Car、Chl T、Fm、ΦPSⅡ、qP（P<0.05）成显著正相关,与Y(NO)表现为显著负相关。因此油莎豆在盐、碱胁迫下光合速率下降主要与Gs、Tr、Chl a的降低有关。且油莎豆在盐碱胁迫下可通过降低Gs、Tr、叶片含水量（WC）和提高水分利用效率（WUE）以及启动热耗散机制来维持水分的供给和光合系统的动态平衡。在不同盐成分处理中表现为同浓度下碱胁迫抑制程度均大于盐胁迫。 相似文献
11.
12.
镉胁迫对水稻光合、叶绿素荧光特性和能量分配的影响 总被引：18，自引：3，他引：18
以浙农952为材料，用水培法研究了不同浓度镉（Cd）胁迫对水稻光合、叶绿素荧光特性和能量分配的影响。结果表明，低浓度Cd（0.1 mmol/L）胁迫下水稻净光合速率（Pn）、Fv/Fm、ΦPSⅡ和qN均略有上升，qP无显著变化，这说明在0.1 mmol/L浓度的Cd胁迫下水稻充分启动了能量耗散途径，耗散了过剩光能，使光合机构免受伤害。高浓度Cd（1.0 mmol/L）处理后Pn 、Fv/Fm、ΦPSⅡ均显著降低，qP和qN也大幅下降，在能量分配方面D和Ex显著上升，P显著下降，这说明在1.0 mmol/L浓度的Cd胁迫下，水稻PSⅡ受到伤害，某些能量耗散途径受阻，过剩的激发能不能及时耗散又导致活性氧的产生，最终引起抗氧化物酶活性的升高和叶绿体结构的破坏。 相似文献
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不同油菜品种角果光合特性及叶绿素荧光参数的差异 总被引：14，自引：2，他引：12
通过气体交换和荧光猝灭动力学等技术研究了4个不同熟期冬油菜品种的角果光合特性和叶绿素a荧光参数。结果表明：不同油菜品种角果皮叶绿素含量存在明显差异,早熟品种角果发育前期叶绿素含量随生育进程上升较快,但后期下降也快;叶绿素含量与籽粒产量、含油量之间无显著相关。油菜产量、含油量和角果发育期间的光能利用率存在一定相关性,其中华协102和同富油3号光能利用率较高,产量与含油量也较高。不同品种角果皮叶绿素a荧光参数—光合有效量子产量(EQY)、光合电子传递速率(ETR )、光化学淬灭(qP)和非光化学淬灭（NPQ)存在较大差异,华协102和同富油3号的角果皮天线色素对光能吸收及电子传递链效率优于其它品种,在光能转化利用中占有优势,其ETR、EQY、qP值较高,NPQ较低。可见,晚熟和杂交品种的产量高于早熟和常规品种与其后期角果皮光能利用率和电子传递链效率较高等生理因素有关。 相似文献
14.
8 个月和 12 个月苗龄的耐冬山茶（Camellia japonica L.）为研究材料，研究 8 种不同栽培环境对耐冬山茶生长和叶绿素荧光参数的影响。结果表明：耐冬山茶小苗在简易塑料大棚（二层遮阴网）的环境下生长最好，而大苗在平顶荫棚的环境下营养生长最好，说明耐冬山茶大苗和小苗对最佳生长环境要求不同。耐冬山茶的主要叶绿素荧光参数中，耐冬山茶在简易塑料大棚（二层遮阴网）环境中的最大荧光（Fm）、PSII 实际光量子效率[Y(II)]、表观电子传递速率（ETR）及非光化学淬灭系数（NPQ）最大，PSII 非调节性能量耗散[Y(NO)]最小。说明遮阴处理有利于耐冬山茶的生长，简易塑料大棚（二层遮阴网）环境下耐冬山茶的叶绿素荧光效应最好，叶片吸收和传递光能的能力较强，植物光能利用效率和转化效率较高。 相似文献
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以具有红光(660 nm)和蓝光(446 nm)复合光的LED灯作为光源,研究其对‘阳光红心’红掌组培苗生长和叶绿素荧光反应的影响。结果表明,70%红光+30%蓝光的复合光能显著提高红掌叶片叶绿素a和叶绿素b的含量,促进叶片和根茎的干物质积累,而30%红光+70%蓝光的复合光则更有利于叶面积的扩张。红蓝复合光能抑制红掌叶片暗适应初始荧光(Fo),增加原初光能转化效率Fv/Fm,提高过氧化物酶(POD)、过氧化氢酶(CAT)和超氧化物歧化酶(SOD)活性,降低叶绿素荧光产量,显著提高表观光合电子传递速率(ETR),改善光合作用系统Ⅱ(PSⅡ),促进叶片获取光能的能力,提高光合电子传递和光能转化效率,促进红掌叶片和根茎的生长。 相似文献
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低钾胁迫对不同效应型大豆光合特性及叶绿素荧光参数的影响 总被引：7，自引：2，他引：5
以钾高效大豆品种九农15和低效品种GD8521为材料,在溶液培养条件下研究低钾胁迫对其叶绿素含量、光合特性及叶绿素荧光参数等生理指标的影响,从光合物质生产方面探讨不同效应型品种对低钾胁迫的耐性机制.结果表明:在低钾胁迫下,高效品种的叶绿素a、6及a b总含量与对照之间没有差异,但叶绿索a/b值较对照显著提高,而低效品种的叶绿素a及a b总量较对照显著降低,叶绿素b的含量及a/b值没有显著变化;低钾胁迫下高效品种仍保持较高的光合速率,但气孔导度和胞间CO2浓度则显著低于对照,低效品种的各参数下降幅度远大于高效品种,处理间均达到极显著差异;随着供钾水平的降低,高效品种叶绿素荧光各参数中仅F,显著增加,而低效品种F0、fm、Fv、Fv、/Fm、Fv/F0等参数的变化均达到显著或极显著水平;低钾胁迫下低效品种反应中心耗散的能量较多,用于电子传递的能量减少,而高效品种处理间无明显变化.由此可见,在低钾胁迫下高效型品种仍能保持较高的叶绿素含量,尤其是叶绿素a的比例显著提高,其光合电子传递过程受低钾胁迫的影响也较小,因而能保持较高的光合生产能力,而低效品种受低钾胁迫时各参数则发生显著变化,导致光合生产能力降低. 相似文献
17.
以3个叶色黄化茶树品种为研究材料，以绿色系茶树品种福鼎大白茶为对照，研究黄化茶树的光合色素含量、光合及叶绿素荧光诱导动力学特性的变化，为叶色黄化茶树品种的种质评价及栽培管理提供科学指导。结果表明：(1)黄化茶树叶片叶绿素总量比对照茶树品种低71.7%～86.8%，类胡萝卜素总量维持在0.16～0.31 mg·g-1。(2)3个黄化茶树品种的净光合速率、气孔导度、水分利用效率、最大净光合速率和光饱和点等光合参数显著降低，光补偿点显著高于对照茶树品种。(3)黄化茶树叶片对光能的吸收、转化与利用等光合过程与对照茶树品种差异显著，其中金凤2号和中黄1号叶片快速叶绿素荧光动力学曲线中的L点和J点相对可变荧光显著升高；叶绿素荧光动力学参数MO、DIO/RC、φDO和φRO等显著增加，FV/FO、ETO/RC、φPO、φEO、ΨEO和PIabs 相似文献
18.
砂仁是姜科豆蔻属多年生草本植物,喜荫湿环境,光照是其生长发育的重要影响因子。为了解砂仁种质材料的光合特性,更好地对砂仁种质资源进行保护和利用。以‘湛砂11’的幼苗为材料,农家栽培种‘热科1’和‘热科2’为对照,使用SPAD-502Plus叶绿素仪、3051D光合仪和WALZ MINI-PAM-Ⅱ叶绿素仪,分别测定叶片的叶绿素含量（SPAD）、净光合速率（Pn）、电子传递速率（ETR）和光合有效量子产量（Y2）等参数,分析‘湛砂11’的光合特征和环境适应性。结果表明：‘湛砂11’叶片SPAD值为44,比‘热科1’高12.47 %、比‘热科2’低18.59 %;叶片净光合速率（Pn）为12.19 µmol/(m2·s),分别是‘热科1’和‘热科2’的1.63倍和5.11倍,极显著高于对照,蒸腾速率（Tr）、气孔导度（Gs）和水分利用效率（WUE）显著高于‘热科2’。光合有效辐射在10~1082 µmol/(m2·s)条件下,叶片电子传递速率（ETR）随光合有效辐射的增强而上升,‘湛砂11’的ETR比‘热科1’和‘热科2’的高,说明‘湛砂11’的PSII具有强的光电子传递能力。因此,‘湛砂11’具有较好的光合特性,将光能转化为电子流的能力和潜在光合能力较强,且具有较广的光辐射范围,适宜荫蔽度较低的生长环境。 相似文献
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不同光质对紫苏光合特性的影响 总被引：2，自引：0，他引：2
以紫苏为材料,利用LED灯调制光源,按照光质组成的不同设置8个处理,测定紫苏叶片的光合与荧光参数,研究不同光质处理对紫苏光合特性的影响。结果表明:红蓝黄配比光(RBY)处理有利于提高紫苏叶片光合速率(P_n)、气孔导度(G_s)、蒸腾速率(T_r)、光合性能指标(PI_(ABS))、单位面积电子传递的量子产额(ET_O/CS)、PSⅡ最大光化学效率(ψ_(PO),即F_v/F_m)、电子传递到电子传递链中Q_A~-下游的其他电子受体的概率(ψ_O)和反应中心吸收的光能用于电子传递的量子产额(ψ_(EO)),说明RBY处理促进了紫苏PSII的活性,提升了光能利用率,而G和Y处理有减弱作用。不同光质处理下紫苏的光能利用率表现为红蓝黄配比光(RBY)红蓝配比光(RB)白光(CK)蓝光(B)红蓝绿配比光(RBG)红光(R)绿光(G)黄光(Y)。 相似文献
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干旱对玉米自交系叶片叶绿素荧光特性的影响 总被引：1，自引：0，他引：1
以玉米自交系郑58(抗旱性强)和丹340(抗旱性弱)为材料,采用盆栽控水试验,设置中度干旱和正常灌水处理,研究干旱胁迫对玉米自交系苗期、抽雄吐丝期和灌浆期叶片叶绿素荧光指标的影响。结果表明,不同生育时期,玉米自交系叶片光系统Ⅱ(PSⅡ)的最大荧光(Fm)、原初最大光能利用效率(Fv/Fm)、潜在光化学效率(Fv/F0)、有效光化学量子产量(Fv’/Fm’)、实际光化学量子效率(ΦPSⅡ)和光化学猝灭系数(q P)均随干旱胁迫的加剧而下降;初始荧光(F0)和非光化学猝灭系数(q N)均随干旱胁迫的加剧而升高。与丹340相比,郑58的Fm、Fv/Fm、Fv/F0、Fv’/Fm’降幅均相对较小。不同时期干旱胁迫下,郑58的Fm、Fv/Fm、Fv/F0、Fv’/Fm’、ΦPSⅡ和q P均高于丹340。与丹340相比,干旱胁迫下,郑58光系统Ⅱ具有较高的光能转化和利用效率、实际光化学量子效率和有效光化学量子产量,通过调节碳同化能力和激发能利用效率,有效地耗散过剩光能减轻光抑制,保护光合机构,维持较高的光合性能。光系统Ⅱ中Fm、Fv/Fm和Fv/F0可以用来鉴定玉米自交系抗旱性。 相似文献