基于叶绿素荧光参数的栓皮栎叶片PSⅡ失活高温指标

利用Mini-PAM叶绿素荧光仪测定离体栓皮栎叶片高温胁迫下光系统Ⅱ(PSⅡ)最大量子产量Fv/Fm和实际量子产量ΔF/Fm’,以研究栓皮栎叶片高温胁迫下PSⅡ失活的温度指标。试验设35～55℃共10个高温处理,处理时间5～85min。结果表明,(1)PSⅡ最大量子产量Fv/Fm和实际量子产量ΔF/Fm’均随胁迫温度升高和处理时间延长而呈下降趋势,ΔF/Fm’的下降过程呈Logistic曲线形式;(2)高温胁迫显著影响栓皮栎叶片的光合作用,ΔF/Fm’降低50%的温度T50是PSⅡ失活的临界温度指标,可作为确定高温胁迫温度指标的特征点,栓皮栎的高温胁迫叶温指标为42℃。研究结果可用于栓皮栎高温胁迫强度和持续时间的定量分析,并为确定其它作物农业气象指标提供方法。

脱水和复水过程中金发藓(Polytrichum commune)与湿地匐灯藓(Plagiomnium acutum)叶绿素荧光特性变化的比较研究

以来自不同水分生境的金发藓(Polytrichum commune)和湿地匐灯藓(Plagiomnium acutum)为材料,利用叶绿素荧光成像技术比较了脱水和复水过程中两种藓类的荧光光响应曲线、光系统Ⅱ光能转化效率(ratio ofchlorophyll variation fluorescence,Fv/Fm)、光系统Ⅱ光量子产量(quantum yielding of PSⅡ,Y(Ⅱ))、光化学猝灭(photochemical quenching,qP)和非光化学猝灭(none-photochemical quenching,NPQ)的变化.结果显示,在脱水过程中,金发藓的抑制光强可维持在800μmol/(m2.s)以上,而湿地匐灯藓可低至400μmol/(m2.s)左右;金发藓ETR(electron transportation rate)值始终可维持在20附近,而湿地匐灯藓可降至0;两种藓类的Fv/Fm、Y(Ⅱ)、qP均下降,但金发藓较湿地匐灯藓高;NPQ先升后降,金发藓的峰值早于湿地匐灯藓,而幅度低于湿地匐灯藓.在复水过程中,两种藓类抑制光强和ETR均迅速恢复后略有下降,金发藓的恢复较湿地匐灯藓慢但波动小;两种藓类Fv/Fm和Y(Ⅱ)均能恢复到正常水平,金发藓均高于湿地匐灯藓;两种藓类qP略有上升,NPQ则略有下降.说明藓类植物对脱水伤害的耐受能力主要体现在复水的修复能力上,而脱水持续和程度会对不同生境的藓类产生不同的胁迫效应.从光保护能力的角度来看,生活于易产生水分亏缺条件下的金发藓比生活在水分充沛条件下的湿地匐灯藓具有更强的脱水耐受能力.

田间小麦叶片光合作用的光抑制和光呼吸的防御作用

小麦叶片在晴天的表观量子效率(AQY)和光系统Ⅱ光化学效率(Fv/Fm)有明显的日变化,中午前后降低,表明小麦叶片在田间条件下发生了光抑制。AQY和Fv/Fm在下午光照减弱后很快恢复的事实说明,光抑制发生的主要机理可能是非辐射能量耗散的增加。中午前后光呼吸速率(P_r)的增加,既削弱了净光合,也降低了光合效率。在强光下连续抑制光呼吸3小时,会明显地降低净光合速率,加重光合作用的光抑制。这些结果说明,光呼吸在强光和高温条件下的增强。对于消耗光合午休时的过剩能量,防止发生更严重的光抑制,免除光合机构发生不可逆的破坏,具有重要的作用。

国审品种‘苏植1号’杂交结缕草抗旱性初步评价与分析

以‘苏植1号’杂交结缕草为研究对象,‘兰引3号’结缕草为对照品种,采用沙培试验控水处理,根据叶片萎蔫度、叶片相对含水量、根系电解质外渗率和土壤含水量4个指标对‘苏植1号’的抗旱性进行了初步评价,同时分析了两个品种的根系生长特性(根系干重、比根长)和干旱胁迫下最大光化学量子产量(Fv/Fm)的变化特点。结果表明,干旱胁迫过程中,两个品种的叶片萎蔫度逐渐增大,土壤含水量逐渐下降,不同品种的变化趋势相似,胁迫结束时,两个品种的叶片萎蔫度、叶片相对含水量、根系电解质外渗率和土壤含水量均无显著差异,说明‘苏植1号’整体抗旱表现与‘兰引3号’近似。同时,相对于‘兰引3号’而言,虽然‘苏植1号’的根系干重显著较小,但是较大的比根长和干旱胁迫中期较高的Fv/Fm值很可能使‘苏植1号’在一定程度上抵消了较小的根系生物量所带来的不利影响,是其重要的抗旱机制。总体来看,‘苏植1号’与‘兰引3号’抗旱性相当,但两者具有不同的抗旱途径。

自然条件下珊瑚树（Viburnum odoratissimum）叶片光合作用的光抑制

利用气体交换观察、叶绿素荧光分析和ＱＢ蛋白含量的测定３种方法，研究了常绿灌木珊瑚树叶片的光合作用在上海深秋初冬自然条件下的光抑制，以便确定在除光以外不存在其它环境胁迫的自然条件下光合机构的破坏是否是引起光抑制的主要原因。经过中午３ｈ左右的强光照射以后，珊瑚树叶片的表观量子效率（ＡＱＹ）和ＰＳⅡ光化学效率（Ｆｖ／Ｆｍ）明显下降，表明珊瑚树叶在自然条件下经常发生光抑制。而且，经中午强光照射以后，叶片的初始荧光（Ｆ０）下降；非光化学荧光猝灭的慢弛豫成分（ｑＥｓｌｏｗ）上升；光饱和的光合速率略有下降；中午光照后降低了的ＡＱＹ和Ｆｖ／Ｆｍ在叶片离开强光１ｈ以后基本恢复；模拟中午光照的强光处理对叶片的ＱＢ蛋白含量没有明显的影响。这些事实都说明这种光抑制发生的主要原因是非光辐射能量耗散的增加，光合机构的破坏即使发生，也是很轻微的。

田间大白菜光合效率日变化的研究

本试验对田间生长的鲁白 8号大白菜 (BrassicacampestrisL ssp pekinensis (Lour)Olsson)光合作用的光合效率及其日变化进行了研究。结果表明 ,在大白菜幼苗期和结球初期 ,叶片的光合速率 (Pn)、光合效率(AQY)、光系统Ⅱ的光化学效率 (Fv/Fm)中午后明显降低 ,这表明大白菜各生长时期都存在光合作用的光抑制现象 ,苗期因光照强、温度高 。

一种新型罗丹明席夫碱(RHBS)制备及多功能性研究

以罗丹明B酰肼、3-溴水杨醛为原料,通过活性氨基与醛基的缩合反应,制备了一种新型罗丹明B席夫碱化合物(RHBS)。该化合物作为配体与锌离子配位,可得到新的红光发光材料[RHBS-Zn(Ⅱ)];作为荧光探针,可实现锌离子高灵敏选择性。通过核磁共振氢谱、红外光谱、紫外光谱、荧光光谱对席夫碱配体RHBS及配合物[RHBS-Zn(Ⅱ)]进行了结构和性能的分析。结果分析表明:锌离子以1∶1的方式与配体RHBS上亚氨基的N原子、羰基中的O原子及酚基中的O原子配位,形成锌离子配合物[RHBS-Zn(Ⅱ)]。在556 nm光的激发下,配合物在587 nm处有明显的特征红色荧光产生,且配合物的发光荧光量子产率达15.1%。同时,在587 nm处,不受其它离子干扰,对Zn(Ⅱ)具有高的荧光探针选择性,是Zn(Ⅱ)很好的荧光探针检测材料。