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1.
《中国生态农业学报》2021,(5)
光系统Ⅱ(PSⅡ)的光反应与作物光合能力密切相关。为了获得更多关于叶片衰老过程中PSⅡ状态的详细信息并快速筛选出具有不同叶片光合功能持续时间的棉花基因型,本试验利用快速叶绿素荧光技术研究了生产上报道叶片衰老快慢不同的3种棉花基因型倒一叶衰老过程中的PSⅡ的光化学反应。结果显示,基于光吸收的性能指数(PIABS)将‘百棉1号’‘百棉5号’和‘DP99B’分为晚衰型、中间型和早衰型。3种基因型棉花品种叶片衰老过程中电子传递受抑制情况遵循同样的规则。放氧复合体(OEC)在生育后期大量降解;PSⅡ受体侧的抑制情况要大于供体侧;叶片衰老显著限制光系统Ⅱ-光系统I间的电子传递;随着叶片衰老,用于热耗散和还原初级醌受体(QA)的能量增加,而用于PSⅡ电子传递链中QA还原(Q-A)之后电子传递的能量下降。但是叶片衰老过程中,电子传递受抑制程度(除荧光开始到荧光最大时间段之间的QA还原次数之外)为‘DP99B’‘百棉5号’‘百棉1号’。由此可知,不同棉花基因型的叶绿素荧光特征可快速、无损地反映叶片衰老的快慢及内在生理机制。 相似文献
2.
氮肥水平对玉米灌浆期穗位叶光合功能的影响 总被引：9，自引：1，他引：9
本文在棕壤长期定位实验的基础上,测定了不同水平氮肥处理下灌浆期玉米（郑单958）穗位叶气体交换和叶绿素荧光等光合参数以及SPAD值。结果表明, 施用氮肥可以引起荧光诱导曲线（OJIP曲线）显著变化,其中K、 J 和 I 点的荧光强度值明显降低;施用氮肥显著提高捕获的激子将电子传递到电子传递链中QA下游的其他电子受体的概率（o）和以吸收光能为基础的性能指数（PIABS）,显著降低K点的可变荧光Fk占振幅Fo-Fj 的比例（Wk）和J点的可变荧光Fj占振幅Fo-Fp 的比例（Vj）,说明PSⅡ反应中心电子传递链综合性能以及供体侧和受体侧的电子传递能力均明显提高,并且可以看出受体侧性能的改善大于供体侧;随着施氮量的增加,PSⅠ的最大氧化还原活性I/Io呈先升后降的趋势变化,说明适量施氮可以增强P700的最大氧化还原能力,并可以显著提高叶片PSⅠ与PSⅡ两个光系统之间的协调性Ф（PSⅠ/PSⅡ）。 相似文献
3.
重金属Cd2+对结缕草叶片光合特性的影响 总被引：1，自引：0，他引：1
用水培法研究了重金属Cd2+胁迫对结缕草叶片光合气体交换、叶绿素荧光参数、光能分配及叶绿素含量的影响。结果表明,Cd2+胁迫下,除胞间CO2浓度（Ci）外,结缕草叶片净光合速率（Pn）、蒸腾速率(Tr)、气孔导度(Gs)均较对照降低,差异显著;最小初始荧光(F0)、最大荧光(Fm)、光下最大荧光(Fm′)、光下最小荧光(F0′)、稳态荧光(Fs)、最大量子产量(Fv/Fm)、实际量子产量(Fv′/Fm′)、实际光化学效率(ΦPSⅡ)、相对电子传递速率(rETR)、光化学猝灭系数(qp)等均较对照显著降低,而20d时处理叶片的非光化学猝灭系数(NPQ)较对照显著升高;在光能分配方面,除PSⅡ反应中心的过剩激发能C值无显著性变化,Cd2+胁迫显著降低了结缕草叶片PSⅡ光化学反应消耗的光能A值,显著提高了通过天线热耗散消耗的光能B值;尽管叶绿素与类胡萝卜素含量无显著变化,但30 d的Cd2+胁迫仍使二者含量降低。 相似文献
4.
通过水培试验, 研究了外源NO供体硝普钠（SNP）处理对100 mmol·L-1 NaCl胁迫下番茄幼苗叶绿 素荧光特性的影响。结果表明, 外源NO提高了盐胁迫下番茄幼苗叶片的最大荧光（Fm）、PSⅡ最大光化学效率（Fv/Fm）、PSⅡ潜在活性（Fv/Fo）、表观光合电子传递速率（ETR）、实际光化学效率（ΦPSⅡ）、光化学荧光猝灭系数（qP）和光化学速率（Prate）, 降低了初始荧光（Fo）、非光化学荧光猝灭系数（qN）、天线热耗散速率（Drate）和PSⅡ激发能压力（1-qP）, 同时降低了激发能在两个光系统间的分配不平衡性。表明外源NO通过减少过剩激发能的耗散, 提高光合电子传递效率, 可有效缓解盐胁迫对番茄PSⅡ系统的伤害, 进而在缓解盐胁迫中发挥重要作用。 相似文献
5.
耐弱光基因型马铃薯在遮阴条件下的光合和荧光特性分析 总被引：1，自引：1，他引：0
为探寻遮阴对马铃薯光合和荧光特性及吸收光能分配的影响,本研究采用大田试验,以马铃薯不耐弱光品种‘丽薯6号’和耐弱光品种‘中薯20’为材料,出苗后用遮光率70%的黑色遮阳网进行遮阴处理(T),以自然光照为对照(CK),测定了遮阴30 d后马铃薯叶片的光合作用、光响应曲线、CO_2响应曲线、光诱导曲线和叶绿素荧光参数的变化。结果表明:1)遮阴后净光合速率(P_n)、气孔导度(G_s)、蒸腾速率(T_r)、最大净光合速率(P_(max))、光饱和点(LSP)、光补偿点(LCP)较CK显著下降;‘中薯20’的P_n、P_(max)、LSP较高,LCP和暗呼吸速率(R_d)较低。2)不同基因型CO_2响应参数无显著差异,但‘中薯20’的最大羧化速率(V_(cmax))和最大电子传递速率(Jmax)较高,CO_2补偿点(CCP)较低。3)高光诱导过程中,‘中薯20’反应较快,光合能力较强。4)初始荧光(F_o)、最大荧光(F_m)、最大光化学量子效率(F_v/F_m)较CK显著增加,PSⅡ实际光化学量子效率(?F/F_m′)、表观电子传递速率(ETR)和光化学猝灭系数(qP)较CK显著下降,非光化学猝灭系数(NPQ)呈增加趋势。5)非光化学热耗散(ФNPQ)和荧光耗散途径(Фf,d)比例显著增加,光化学猝灭耗散途径(ФPSⅡ)比例显著减少,主要以增加热耗散为主。遮阴后,耐弱光基因型‘中薯20’的NPQ和ФNPQ均高于不耐弱光的‘丽薯6号’,说明‘中薯20’的光合机构保护能力更强。综合分析表明,遮阴后耐弱光基因型马铃薯具有较高的净光合速率、较低的光补偿点、较低的CO_2补偿点、较快的光诱导反应速度和较高的非光化学热耗散能力。 相似文献
6.
为了揭示Cs对植物光合作用的影响机理,本文采用不同浓度的CsCl(0、1、5、10、20 mmol·L-1)和石英砂培处理菠菜幼苗15 d,分析测定了Cs在菠菜中的积累分布以及Cs对菠菜叶片叶绿素含量、光合气体交换参数、叶绿素荧光参数、类囊体膜电子传递速率、类囊体膜吸收光谱和77k低温荧光光谱的影响.结果表明:Cs处理显著降低菠菜叶片的叶绿素含量;随着Cs处理浓度的增加,尤其在处理浓度大于10 mmol·L-1时,叶片净光合速率(Pn)、气孔导度(Gs)、胞间CO2浓度(Ci)以及蒸腾速率(Tr)显著下降;叶片叶绿素荧光参数分析表明,Cs处理浓度大于10 mmol· L-1时,光系统Ⅱ(PSⅡ)反应中心遭到破坏;类囊体膜电子传递活性分析表明高浓度Cs处理抑制PSⅡ放氧侧的电子传递活性;类囊体膜室温吸收光谱和77K低温荧光光谱分析表明高浓度Cs会破坏类囊体膜的结构,导致叶绿素的结合状态受损,从而使类囊体膜光能的吸收、传递和分配受到抑制,并且会导致类囊体膜上PSⅡ和PSⅠ的色素蛋白发生不同程度的降解.本研究可为Cs污染的植物修复提供一定理论依据. 相似文献
7.
钾肥对不同抗虫棉品种叶片光系统Ⅱ性能的影响 总被引：2，自引：1，他引：1
【目的】通过对不同抗虫棉品种功能叶叶片PSⅡ性能和有关参数的研究,探讨钾影响棉花叶片光合系统的机理,以期为棉花的钾肥施用提供科学依据。【方法】选用三种抗虫棉岱字棉99B (DP99B)、鲁棉研21(L21)、冀棉169 (J169)为供试材料。设2个施钾水平:施硫酸钾240 kg/hm^2 (K)和不施钾(CK)。于棉花见蕾期,利用便携式LI-6400XT光合仪测定了净光合速率(P_n)、气孔导度(G_s)、胞间CO_2浓度(C_i)。利用M-PEA型植物效率仪快速测定了叶绿素荧光动力学曲线(OJIP曲线)相关参数, PSⅡ反应中心单位活化截面积还原QA的激发能(TR_o/CS_m)、活性反应中心数目(RC/CS_m)、反应中心捕获的激子将电子传递到电子传递链中QA下游的其他电子受体的比例(Ψ_o)以及PSⅡ性能指数(PIabs),PSⅡ单位反应中心热耗散掉的能量(DI_o/RC)、K点的可变荧光F_k占振幅F_j-F_o的比例(W_k)以及J点的相对可变荧光(V_j)。利用JIP-test进行了叶绿素荧光动力学曲线(OJIP曲线)的参数分析。【结果】施钾对三个棉花品种叶片的P_n、G_s、叶绿素含量、PSⅡ反应中心单位TRo/CS_m、RC/CS_m、Ψ_o以及PIabs均有显著的提高作用,同时显著降低了PSⅡ的DI_o/RC、K点的W_k以及J点的V_j。施钾后,岱字棉99B (DP99B)、鲁棉研21 (L21)、冀棉169 (J169)的Pn在2016年分别提高了9.60%、19.84%、11.85%,2017年分别提高了9.14%、18.48%、9.60%;PSⅡ的整体性能(PIabs)分别增加了10.79%、17.93%、14.04%。【结论】施用钾肥有利于提高不同棉花品种叶片PSⅡ反应中心电子供体侧和受体侧以及PSⅡ反应中心电子受体侧之后的电子传递链性能,从而有效提高PSⅡ的整体性能,最终增强了叶片的光合能力。三个品种相比,施钾对L21光合系统的整体改善效果优于DP99B和J169。由此可见,在实际生产中,可以根据不同棉花品种对钾的敏感性合理施钾。但由于我国棉区较多,生产条件差异大,这一结论需在不同的种植区进行进一步验证。 相似文献
8.
短期干旱胁迫下棉花气孔表现及光合特征研究 总被引：3，自引：0，他引：3
研究气孔对干旱胁迫的响应有助于了解气孔调节真实行为和提高水分利用效率。本研究以‘国欣9号’为供试棉花品种,在人工气候室利用营养液培养,设置加入PEG-6000浓度为0（对照）、1.5%、3.0%和4.5% 4个处理,处理后1~7 d每隔1 d连续测定其气孔形态、光合和叶绿素荧光指标。结果表明：加入PEG-6000 1 d后,随着处理进程的延长,棉花叶片水势、气孔长度、宽度和开度、净光合速率（Pn）、气孔导度（Gs）、蒸腾速率（Tr）、胞间CO2浓度（Ci）、最大光化学效率（Fv/Fm）和实际光化学量子产量（Yield）均呈下降趋势,气孔密度和非光化学淬灭系数（NPQ）呈上升趋势;不同处理之间,随着干旱胁迫程度增加,也表现出相似趋势。处理后5 d和7 d,与正常处理相比,1.5%、3.0%和4.5%处理棉花气孔长度、宽度、水势、Pn、Gs、Tr和Ci均差异显著（P<0.05）,气孔长度降低幅度最小（1.17%~2.61%）,Gs降低幅度最大（61.62%~69.09%）,Tr降低幅度为37.62%~67.48%。相关分析表明,棉花气孔长度、宽度和开度之间极显著正相关（P<0.01）,气孔宽度和气孔密度不相关。气孔长度、宽度和开度与Pn和Yield极显著正相关（P<0.01）,与NPQ极显著负相关（P<0.01）,与Gs、Tr和Fv/Fm相关不显著。综上,棉花在PEG-6000诱发干旱后,通过降低气孔开度和增大气孔密度降低净光合速率和气孔导度,叶绿素荧光指标Yield和NPQ比Fv/Fm对干旱更敏感。 相似文献
9.
水分供应对甘薯生长发育、产量形成具有重要影响。为探讨不同水分处理对甘薯光合与荧光特性的影响,本研究以鲜食型甘薯‘烟薯25号’为试验材料,研究不同水分处理下甘薯叶片的光合-光响应过程及其荧光特性,并利用不同模型对光响应过程进行拟合。研究结果表明：干旱和淹水处理显著降低了甘薯叶片净光合速率（Pn）、气孔导度（Gs）和蒸腾速率（Tr）;当PAR≤1 000 μmol·m-2·s-1时,干旱及淹水处理Pn的降低主要受气孔限制,当PAR>1 000 μmol·m-2·s-1时,Pn的降低主要受非气孔限制。荧光参数表明,干旱及淹水处理下甘薯叶片光系统Ⅱ（PSⅡ）对光的捕获及吸收能力下降,热耗散增加。光响应模型以直角双曲线修正模型拟合精度最高,且能拟合出饱和光强,适用于不同的土壤水分环境。模型拟合参数显示,所有处理甘薯叶片初始量子效率（α）为0.039~0.055,位于0~0.125的理论范围值内,干旱、淹水处理下甘薯叶片表现出显著的光饱和、光抑制现象,光能利用减弱,且淹水处理的光利用能力小于干旱处理。综合分析认为,直角双曲线修正模型是甘薯不同水分条件下光响应变化最佳模型。干旱及淹水处理均会对甘薯光系统造成损伤,使甘薯光合能力下降,淹水比干旱更易于降低甘薯叶片对光的利用能力,高光强会加重甘薯水分的胁迫程度。 相似文献
10.
缺钾对茶树幼苗叶片叶绿素荧光特性的影响 总被引：1，自引：0，他引：1
为了探明缺钾对茶树叶片的光合电子传递、光能转化和利用等的影响机制,本研究以10月龄扦插瑞香茶[Camellia sinensis (L.) O. Kuntze cv. Ruixiang] 苗为试验材料,通过沙培试验,用含5个不同钾浓度（K 0、100、200、600、2000 mol/L）的营养液浇灌,每周3次,处理24周后,进行茶树叶片叶绿素荧光参数的测定。结果表明,缺钾处理茶树叶片OJIP曲线O点上升,P点下降,同时出现150 s处的L点和300 s处的K点两个新点;缺钾条件下,TRo/ABS (or Fv/Fm) (最大光化学效率)、ETo/ABS（电子传递的量子产额）、REo/ABS（还原量子效率）、PIabs（吸收光能的性能指数）和PICS（单位面积为基础的性能指数）下降,而VJ、VI和耗散能增加。总之,缺钾损伤了从PSⅡ供体侧到PSI的整个电子传递链,降低了光合电子传递能力;缺钾叶片还通过增加热耗散以保护叶片在强光下免遭光氧化伤害。 相似文献