甘蓝型油菜黄化突变体的叶绿体超微结构、气孔特征参数及光合特性

【目的】揭示甘蓝型油菜自发黄化突变体NY的叶绿体超微结构、气孔特征参数与光合色素含量及光合特性之间的关系,为探讨突变材料的黄化机理和在育种实践上的应用提供理论依据。【方法】以突变体NY及其野生型NG,及组配的F1(NY×NG)、rF1(NG×NY)为研究材料,进行五叶期心叶和平展叶的叶绿体超微结构观察、气孔特征参数调查、光合色素含量测定、光合特性测定及农艺性状考察。【结果】突变体NY黄化心叶和黄绿平展叶的叶绿体发育程度均差于野生型NG及F1、rF1;NY黄化心叶下表皮气孔保卫细胞叶绿体数较NG少40%左右,黄绿平展叶中数目与NG等相近;NY的Chla、Chlb、Chl(a+b)、Car含量及组成,净光合速率均显著低于同时期NG及F1、rF1;NY生育期推迟,经济性状变差,单株籽粒产量下降,但组配F1和rF1的农艺性状和光合特性均能恢复至正常水平。【结论】黄化突变体NY是叶绿体结构发育缺陷所导致的缺总叶绿素型突变体,其叶绿体结构发育异常,基粒和基粒片层数的减少致使叶绿素含量过低,是其光合速率较低和农艺性状较差的主要原因。

甘蓝型油菜黄化突变体的光合特性及叶绿素荧光参数分析

调查油菜自发黄化突变体(NY)、野生型(NG)及其正反交后代材料(F1和rF1)的光合色素含量、光合特性、叶绿素荧光参数及农艺性状,分析五叶期各参数的变化规律。结果表明,突变体叶绿素a、叶绿素b、类胡萝卜素和总叶绿素均大幅减少,其中叶绿素b减幅最大;净光合速率显著降低,胞间CO2浓度升高,但气孔导度与野生型相当,表明光合速率不受气孔限制;光补偿点和光饱和点升高,暗呼吸速率与野生型等相当,表观量子效率和光补偿点处量子效率显著降低;CO2补偿点、光呼吸速率和羧化效率均显著降低,CO2饱和点则显著升高;突变体的荧光参数,包括Fo、Fm、Fv/Fm、Fv'/Fm'、ΦPSⅡ、qp、NPQ和ETR均显著降低,说明光合色素含量降低导致PSⅡ反应中心捕光能力弱和光化学转化效率低,使叶片光合速率降低。突变体的黄化持续时间较长,对生长发育产生影响较大,单株籽粒产量只有野生型的57.09%,但与正常材料组配F1的光合特性和农艺性状均能恢复到正常水平。

贵州几种蕨类的抗旱性研究

移栽成活的10种贵州乡土蕨类植物在4个土壤水分梯度下处理30天后,测定植株生长(叶片相对数、幼叶萌发率和幼叶成活率)和叶片生理指标(叶绿素含量、可溶性糖含量、游离态脯氨酸含量和丙二醛含量)的变化。结果表明:干旱显著降低蕨类植物叶片相对数、幼叶萌发率和幼叶成活率,显著降低叶绿素含量,增加叶片可溶性糖、游离态脯氨酸含量和丙二醛含量。10种蕨中,耐旱种为巢蕨、刺齿贯众和庐山石韦,不耐旱种为蟹爪盾蕨、光石韦和大瓦韦。干旱条件下(特别是重度干旱)蕨类植物耐旱性选择的适宜指标为叶片相对数、叶绿素含量降幅和丙二醛含量增幅。

甘蓝叶色黄化突变体YL-1的光合生理特性及其叶绿体的超微结构

以甘蓝叶色黄化突变体‘YL-1’及其叶色正常近等基因系‘WT708’为试材,对比发现:‘YL-1’从子叶期开始表现出叶色黄化现象,并一直持续整个生活周期,叶片小,植株矮小,可以结球,但生长势和叶球显著小于‘WT708’,单球质量只有‘WT708’的39.0%;光合色素含量显著降低;叶绿体数较少,叶绿体内部基粒数少,基粒片层垛叠数少,基粒排列不整齐;‘YL-1’的Fo、Fm、Fv/Fm、Fo′、Fv′/Fm′、ФPSⅡ、QP、QN和ETR均显著低于‘WT708’,说明光合色素含量的降低导致了PSⅡ反应中心捕光能力和光化学转化效率的降低。随着温度的降低,‘YL-1’与‘WT708’之间的光合色素含量差异逐渐加大。