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相似文献
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1.
除持续强光导致光合作用效率降低外,强闪光也能够影响光合功能,但规律和机制尚不清楚。为研究强闪光对喜光植物棉花叶片光合功能的影响,选用陆地棉(Gossypium hirsutum L.)品种新陆早45号为材料,于强闪光处理(20,000μmol m–2 s–1, 300 ms,间隔10 s,处理时间持续30 min)前后分别测定叶绿素荧光、P700和气体交换。结果表明,强闪光处理后不仅有活性的PSI (光系统I)反应中心含量下降,同时PSⅡ (光系统Ⅱ)电子传递活性也受到限制。与对照相比,强闪光处理后PSI的ΦND (PSI供体侧限制引起的非光化学量子产量)下降,ΦNA (PSI受体侧限制引起的非光化学量子产量)增加,暗示强闪光能够抑制PSI受体侧电子传递活性。强闪光处理不仅使PSⅡ的实际量子产量明显下降,而且非光化学猝灭和ΦNPQ (PSⅡ调节性能量耗散的量子产量)也降低;但是,ΦNO (PSⅡ非调节性能量耗散的量子产量)明显增加,表明强闪光导致热耗散降低和PSⅡ失活。此外,强闪光处理后光合速率和气孔导度均降低,但细胞间隙CO2浓度增加,证明强闪光处理后同化能力的降低不是气孔限制导致的。因此,本研究认为强闪光处理不仅抑制PSI活性,而且导致PSⅡ失活和可调节性热耗散下降;光合电子传递活性的下降可能是强闪光下光合速率降低的重要原因。  相似文献   

2.
运用叶绿素荧光参数来指示植物早期休眠的状态,为调控植物休眠提供便捷有效的参考指标。以五味子一年生幼苗为试材,运用叶绿素荧光成像系统对五味子叶片休眠前的叶绿素荧光参数进行测定。结果显示,PSⅡ的最大量子效率Fv/Fm,光化学猝灭系数qP,非光化学猝灭系数NPQ的成像中叶脉变得突出;五味子进入休眠前,初始荧光Fo,qP及非调节性能量耗散Y(NO)显著升高,而最大荧光Fm,Fv/Fm,NPQ及调节性能量耗散Y(NPQ)显著降低。说明随PSⅡ反应中心原初光能转化效率降低,反应中心受到损伤失活,电子传递严重受阻,无法将过剩的光能以热的形式耗散,光损伤情况加重,光保护能力下降。综上,Fv/Fm,Y(NPQ)及Y(NO)或许可以作为指示五味子在休眠前期机体光合结构受到损伤的标准。  相似文献   

3.
高温对北方白黄瓜果实表面光系统Ⅱ光能利用效率的影响   总被引：2，自引：0，他引：2  
采用MINI-IMAGING-PAM成像叶绿素荧光仪,测试了高温处理后黄瓜果实表面叶绿素荧光动力学参数,分析探索了高温对黄瓜果实表面光系统Ⅱ（PSⅡ）光能吸收利用效率的影响。结果表明高温处理后,果实表面初始荧光Fo和非调节性能量耗散量子产量Y(NO)随温度的升高而升高;最大荧光Fm、最大光化学效率Fv/Fm、实际量子产量Y(Ⅱ)和调节性能量耗散量子产量Y(NPQ)随温度的升高而降低。综合分析表明,温度在46℃以下时,果实表面的光合机构以调节性能量耗散来保护反应中心,维持反应中心较高的光能吸收利用效率;46℃以上的高温使果实表面调节性能量耗散机构失活,过剩能量以热耗散形式散发,破坏了光合机构。  相似文献   

4.
以茄子幼苗为试材,研究了不同浓度NaCl胁迫下叶绿素荧光参数的变化.结果表明:随着NaCl胁迫加剧,最大荧光(Fm)、PSII最大光化学效率(Fv/Fm)、PSII潜在活性(Fv/Fo)、PSII实际光化学效率(ФPSII)、天线转化效率(Fv＇/Fm＇)、光化学荧光猝灭系数(qP)和电子传递速率(ETR)均表现出降低的趋势,初始荧光(Fo)、非光化学荧光猝灭系数(NPQ)和PSⅡ激发能压力(1-qP)均上升;光化学反应的能量(P)在叶片所吸收的光能中所占的比例也逐渐减少,天线色素耗散的能量(D)表现出和P相反的趋势,非光化学反应耗散的能量(E)变化不稳定,天线热耗散是耗散过剩能量的主要途径.表明NaCl胁迫下,茄子幼苗光系统反应中心受到损伤,光合电子传递过程受到抑制.  相似文献   

5.
脱叶剂对棉花叶片叶绿素荧光动力学参数的影响   总被引：5，自引：1，他引：4  
利用叶绿素荧光动力学测定技术,对脱叶剂的不同喷施时间条件下棉花叶片光能吸收、传递、转换特性及棉花产量进行了研究。结果表明喷施脱叶剂降低了棉花叶片的光合功能,降低了最大光化学效率(Maximum photochemical efficiency,Fv/Fm)及PSⅡ反应中心开放部分的比例,使初始荧光(Minimal fluorescence,Fo)上升、光合电子传递速率(Electron transport rate,ETR)和PSⅡ总的光化学量子产量(Photosynthetic quantum yield,Yield)降低,提高了非光化学猝灭系数(Non-radiant energy,NPQ),说明脱叶剂胁迫下棉花叶片发生了光抑制,PSⅡ复合体受到损伤伴随着光合电子传递受阻。吐絮率10%时喷施脱叶剂使棉花铃重、衣分、皮棉产量显著低于对照。吐絮率50%时喷施脱吐隆300 g·hm~(-2)+40%乙烯利1200 m L·hm~(-2),第25天棉花脱叶率为90.1%,吐絮率为99.87%,对棉花铃重、衣分及皮棉产量影响最小且更有利于促进叶片脱落和棉铃成熟。  相似文献   

6.
为探讨新疆南疆地区果棉间作下棉花适宜的氮肥追施模式,设置不施氮肥(N0)、氮肥追施至初花期结束(N1)、氮肥追施至盛花期结束(N2)和正常追肥(N3)。结果表明:遮荫下氮肥追施至盛花期结束(N2)提高了棉花盛花期后主茎功能叶潜在活性(Fv/Fo)、最大光化学效率(Fv/Fm)和光化学猝灭系数(q P),有利于光合色素将捕获的光能以较快的效率及速度转化成化学能,为碳同化提供更加充足的能量;同时增加棉花花铃期PSII开放程度和光合电子传递速率(ETR),促进实际光化学效率(ΦPSII)和净光合速率的提高,降低了初花期非辐射能的耗散,可将捕获的光能更充分地进行光合生产,提高了花铃后期非辐射能的耗散,可为棉铃输送较多的光合产物,增加了单株铃数和铃重,提高了产量。  相似文献   

7.
不同橡胶树品种叶片叶绿素荧光特性初步研究   总被引：2，自引：2，他引：0  
为了探讨中国大面积推广应用的3个橡胶树品种的叶绿素荧光特性,为橡胶树的耐逆性研究奠定基础,利用叶绿素荧光技术研究了GT1、RRIM600、PR107 3个橡胶树品种的叶片叶绿素荧光特性。结果表明：GT1的叶片表观电子传递速率(ETR)显著的高于其他2个品种,PSII实际光合量子产量Y(II)、非光化学反应耗散Ex稍高于其他2个品种;RRIM600的叶片Fv/Fm、Fo、Fm、Fv、Fv/Fo、Y(NPQ)、qP都略高于其他2个品种,而qN显著高于其他2个品种。说明GT1的光合作用中原初光能捕获效率、电子传递能力较强于其他2个品种,吸收的光能中用于光化学反应部分较少;RRIM600的光合潜能、光适应能力强于其他2个品种,当条件适宜时,叶片可能合成更多的光合产物来供应树体生长的需要和胶乳的合成。  相似文献   

8.
持续NaCl胁迫对西洋菜叶绿素荧光参数与电子传递的影响   总被引：1，自引：0，他引：1  
为探索持续NaCl胁迫对西洋菜叶绿素荧光参数与电子传递的影响,以西洋菜为材料,研究了不同浓度NaCl(1,2,3,4 g/kg)持续处理下幼苗生长、叶绿素含量及叶绿素荧光参数变化,结果表明,当NaCl浓度小于3 g/kg时,西洋菜随着盐处理浓度的增大,叶绿素含量升高,初始荧光( Fo)增大,最大荧光( Fm)、潜在光化学活性( Fv/Fo)、光系统Ⅱ(PSⅡ)最大光化学效率(Fv/Fm)减小,叶片转化光能的能力降低;实际量子产量Y(Ⅱ)下降,非光化学猝灭(NPQ)上升,叶片通过调节热耗散维持较高的光化光能量分配;光化学猝灭(qP)与PSⅡ电子传递速率(ETR)降低,质体醌( QA )趋于被还原状态,电子传递受到抑制。当NaCl浓度达4 g/kg 时,PSⅡ受损,QA过分还原,电子传递明显受到抑制,能量转化、传递与分配不能正常进行,根冠比较对照下降62.5%,植株长势明显减弱。由此说明,西洋菜对持续NaCl胁迫的耐受浓度是3 g/kg。  相似文献   

9.
低磷胁迫对油菜不同生育期叶片光合作用的影响   总被引：5，自引：0，他引：5  
油菜是中国的主要油料作物之一,对低磷胁迫敏感.土壤缺磷是油菜获得高产的重要限制因子.通过气体交换参数和荧光诱导动力学参数的测定和分析,研究了低磷胁迫对油菜不同生育期光合特性、叶绿素荧光参数及能量分配的影响.结果表明:与对照相比,低磷处理明显降低了油菜蕾薹期、花期的净光合速率(Pn);油菜三个生育期的最大荧光(Fm)、可变荧光(Fv)、最大光化学效率(Fv/Fm)没有显著下降,表明低磷处理没有影响到油菜叶片的原初反应中心;但是,低磷胁迫使油菜蕾薹期光系统Ⅱ(PS Ⅱ)量子产量(φPSⅡ)、电子传递速率(ETR)、先化学猝灭系数(qP)显著下降,非光化学猝灭系数(NPQ)显著上升,能量分配方面天线热耗散(D)和PSⅡ反应中心过剩激发能(Ex)上升,PSⅡ光化学反应(P)下降.表明低磷胁迫导致油菜蕾薹期PSⅡ电子传递受阻,油菜植株启动了能量耗散途径应对低磷胁迫.  相似文献   

10.
叶绿素缺失突变体对于研究植物光合作用机制, 揭示叶绿素生物合成与降解途径, 发掘鉴定光合作用相关新基因以及了解基因间的相互作用有重要意义。空间诱变创制的小麦叶绿素缺失突变体Mt135的叶色表现为完全白化、条纹和绿3种类型, 其中完全白化株叶片完全白化, 于苗期死亡; 条纹株叶片为绿白相间的条纹, 能够正常成穗结实, 但其株高、穗长、株粒数、株粒重、千粒重都显著低于原始亲本, 生育期比原始亲本延长5~7 d; 绿株与原始亲本没有显著差异。初步遗传分析表明, Mt135是一个由核质基因共同作用的突变材料。对突变体及其原始亲本叶绿素荧光动力学参数分析表明, 当光照强度为110 μmol m-2 s-1时, 条纹株绿色组织光系统II的最大量子产量与原始亲本无显著差异, 光系统II的潜在活性显著低于原始亲本, 而光化学猝灭系数、非光化学猝灭系数、实际量子产量、调节性能量耗散的量子产量、非调节性能量耗散的量子产量在不同的生育期间变化不同。另外, 不同的光照强度下, 条纹株绿色组织的电子传递速率、光化学猝灭系数、实际量子产量的变化也不相同。条纹株白色组织和完全白化株则完全失去光合能力。上述结果证实, 小麦叶绿素缺失突变体Mt135的光合作用受到很大的影响, 光合特性发生了改变, 较高的光照强度在拔节期对突变体影响较大, 抽穗期影响相对较小。条纹株光合特性的改变与其株高、穗长和产量相关性状显著降低的结果相互印证。  相似文献   

11.
植物光合作用的光抑制研究进展   总被引：1，自引：0，他引：1  
摘 要：光合作用的光抑制是一种发生在所有植物上的生理胁迫，不仅在强光下发生，在低温、干旱、水淹、盐胁迫、高CO2浓度等环境胁迫下，也会发生。近年来无论是对其本质的认识，还是对其机理的研究都已取得很大进展。本文概述了光系统I(PSI)、光系统II(PSII)的光抑制机理，对光抑制研究发展的历程进行了回顾，综述了光抑制的防御机制如热耗散、电子传递、活性氧清除机制、光合能力提高等，阐述了光抑制的影响因素包括低温胁迫、光照强度、水分胁迫、盐胁迫及CO2浓度等，并提出了研究中存在的问题及今后的方向，以期为光合作用光抑制的进一步研究提供参考。  相似文献   

12.
Global warming has increased the frequency and duration of high temperature (HT) stress. Photosynthesis determines yield in maize and is extremely HT sensitive. The effects of HT on photosynthesis in maize leaves have been strongly examined under controlled conditions. Here, to explore the mechanism and primary inhibitory sites of HT to photosynthesis, the HT sensitivity of photosynthesis in XY335 and ZD958 maize hybrids was systematically studied in field by multiple methods. HT decreased leaf area and photosynthetic rate of unit leaf area and hence limited growth. HT disrupted chloroplast and mitochondrial membrane structure, possibly delaying photosynthetic recovery after HT. These changes were greater in XY335 than ZD958. Stomatal conductance decreased significantly under HT, and this did not restrict CO2 fixation but may weaken the heat dissipation through transpiration. HT caused photoinhibition of PSII but not PSI. HT damaged both the oxygen-evolving complex, located at donor side of PSII, and electron transfer from QA to QB, located at acceptor side of PSII. Interference of electron transfer from QA to QB caused by degradation of QB-binding (D1) protein was the primary site of PSII inhibition by HT in maize leaves. The different stomatal behaviour and photoinhibition sites under HT between maize and wheat were discussed.  相似文献   

13.
In semi‐arid areas of north‐west China, grain yields of wheat (Triticum aestivum L.) are higher in recently bred cultivars than those released six decades earlier. The gas exchange, chloroplast activity and yield of six spring wheat cultivars grown in the 1950s, Hst and Gs96 (early), in the 1970s, Gy602 and Dx24 (intermediate), and in the 1990s, Gc20 and Lc8275 (modern) were compared with adequate water (WET) and drought stress (DRY) to determine the effects of drought stress among the cultivars. The results showed that in the WET treatment, the modern cultivars had significantly higher rates of leaf gas exchange, photosystem 2 (PS2) maximal photochemical efficiency, actual quantum yield of PS2 (ФPS2), photochemical quenching of chlorophyll (qp) and lower non‐photochemical quenching (NPQ) than early cultivars, but had significantly lower gas exchange rates, intercellular CO2 concentration, ФPS2, qp and NPQ in the DRY treatment. In the WET treatment, the grain yield of early cultivars was significantly lower (10 %) than intermediate cultivars, but was significantly higher (17 %) than intermediate cultivars in the DRY treatment. The modern and intermediate cultivars had more sensitive stomata to water shortage, but the decreased activity of the PS2 reaction centre helped avoid damage from photoinhibition in these cultivars.  相似文献   

14.
干旱胁迫对假俭草气体交换和叶绿素荧光特性的影响   总被引：2，自引：1，他引：1  
以假俭草为实验材料,研究干旱胁迫对假俭草气体交换、叶绿素荧光的影响。结果表明,干旱胁迫使假俭草净光合速率（Pn）和气孔导度（Gs）明显下降,胞间CO2浓度（Ci）也略有下降,说明Pn的下降是气孔因素和非气孔因素共同作用的结果。干旱胁迫使得PSⅡ反应中心捕获激发能效率（F′v/F′m）和光化学猝灭（qP）降低,从而引起电子传递速率（ETR）的降低。干旱胁迫后,假俭草非光化学猝灭（NPQ）和反应中心过剩激发能（Ex）明显上升,说明假俭草天线色素尽管可以耗散部分能量,但不能及时地有效地耗散过剩激发能,从而使假俭草发生明显的光抑制。  相似文献   

15.
光质对番茄果实表面光系统活性的影响   总被引：1，自引：0，他引：1  
以保罗塔番茄果实为试材,采用叶绿素成像荧光仪(MINI-IMAGING-PAM)测试分析了蓝(453±2)nm、绿(519±2)nm、红(623±2)nm 3种光质对番茄果实表面光化学活性的影响。结果表明:随着光强的增加(200～2 500μmol/(m.2s)),蓝光和红光处理番茄果实表面光系统Ⅱ(PSII)最大光化学量子产量Fv/Fm、PSII实际量子产量Y(Ⅱ)、电子传递速率ETR和PSII天线转化效率Fv’/Fm’均呈"S"型下降趋势;光系统间激发能分配不平衡偏离系数β/α-1急剧上升,反映出高光强导致光系统间激发能分配的不平衡,PSⅡ和PSⅠ间线性电子传递的协调性降低;而绿光处理番茄果实表面叶绿素荧光参数相对来说变化不大,可能是绿光减少了叶绿素对光能的过度吸收,使得光抑制程度较轻;蓝光处理番茄果实表面Fv/Fm、Y(Ⅱ)、ETR和Fv’/Fm’均小于红光和绿光处理,并且随着光强的增加这种差距越来越明显,表明蓝光对光抑制更敏感,更容易受到强光胁迫的影响;另外,当光强为200～1 000μmol/(m.2s)时,番茄果实表面Fv/Fm、Y(Ⅱ)和Fv’/Fm’值红光>绿光,超过1 000μmol/(m.2s)时,则绿光>红光,反映出绿光处理番茄果实适应强光的能力较强。  相似文献   

16.
于2004—2005在江苏南京农业大学卫岗试验站进行盆栽试验, 设置干旱与对照2个土壤水分处理, 每个处理再设置3个氮素水平, 研究了花铃期干旱胁迫下氮素水平对棉花叶片光合作用与叶绿素荧光参数的影响, 以期为棉花花铃期干旱时的合理氮肥运筹提供理论依据。结果表明, 与对照相比, 干旱处理显著降低了棉株凌晨叶水势、土壤相对含水量、净光合速率(Pn)、气孔导度(Gs)与胞间CO2浓度(Ci), 但提高了叶绿素a(Chl a)、叶绿素b(Chl b)、总叶绿素(Chl a+b)及类胡萝卜素(Car)的含量。干旱处理下, Pn、Gs、Ci、Chl a、Chl b、Chl a+b及Car均以240 kg hm-2氮素水平最高。干旱胁迫下叶绿素初始荧光(Fo)明显升高, 且随氮素水平的提高而增大; 而最大光化学效率(Fv/Fm)、光系统II(PS II)量子产量(ΦPS II)、电子传递速率(ETR)与光化学猝灭系数(qP)均显著降低, 干旱胁迫亦增大了非光化学猝灭系数(NPQ)。干旱胁迫下Fv/Fm、ΦPS II、ETR与qP均以240 kg hm-2氮素水平最高。干旱胁迫显著降低叶片蒸腾速率(Tr), 导致叶温升高, 增施氮肥进一步增大了叶温。干旱胁迫降低了棉株各器官干物质重, 而施氮则增大水分胁迫指数。综合分析认为, 过量施氮或施氮不足均不利于提高棉花叶片光合性能。两年试验结果表明, 在本试验设置的3个氮素水平中, 花铃期干旱胁迫下以240 kg hm-2纯氮, 且基施50%, 初花期追施50%较适宜。  相似文献   

17.
本研究以韭菜为试材,研究了外源水杨酸（Salicylic acid, SA）对高温胁迫下韭菜硝酸盐含量及PSⅡ光能吸收利用的影响。结果表明,高温胁迫会抑制韭菜叶片中氮代谢关键酶硝酸还原酶（Nitrate reductase,NR）活性,造成韭菜叶片硝酸盐累积加剧。而高温胁迫下喷施SA,韭菜叶片NR活性显著升高,硝酸盐含量明显降低;叶绿素含量、PSⅡ原初光化学效率[Fv/Fm和Y(Ⅱ)]、光化学淬灭系数（qP）、PSⅡ电子传递能力（Q和ETRmax）均显著提高,非光化学淬灭系数（NPQ）显著下降。由此证明,高温胁迫下外源SA能够促进硝态氮的还原同化,同时减轻高温胁迫对PSⅡ反应中心造成的伤害,保持韭菜叶片较高的光能吸收利用效率,从而保证硝酸盐还原同化过程的顺利进行。  相似文献   

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