避雨栽培对四川盆地春季茄子光合电子传递、产量及品质的影响

为了研究避雨栽培对四川盆地春季茄子光合性能、产量及品质的影响,以茄子品种黑冠为试材,设置避雨处理和露地CK,测定2个处理中的光照和温度环境参数、茄子叶片叶绿素荧光参数、茄子花激素含量、产量及品质指标。结果表明,避雨栽培降低了光照有效辐射强度,为露地栽培的75.1%;改变了光质组成,紫外光和远红光分别比露地降低11.9%和提高4.6%;对栽培温度的影响较小;与露地相比,避雨栽培后叶片中的叶绿素含量和花青素含量降低,分别是露地栽培的81.9%和20.0%,光合电子传递性能下降,PSII的量子产量[Y(II)]和相对电子传递速率[ETR(II)]分别是露地栽培的64.3%和64.4%;茄子花中生成玉米素核苷代谢通路中Sme00717基因下调,导致玉米素核苷含量降低,是露地栽培的19.0%,此外异戊烯腺嘌呤核苷含量也低于露地栽培;单株产量和可溶性糖、维生素C含量均低于露地栽培,单株产量降低了63.3%。综合分析,栽培光环境的改变导致茄子光合电子传递能力和花中2种细胞分裂激素含量的降低,最终导致了产量和品质的下降。

水稻剑叶生长过程中光合电子流传递分配及其与光合作用的关系

以气体交换和叶绿素荧光测定相结合的方法研究了水稻剑叶生长过程中光合电子传递分配以及与光合速率和叶绿素含量之间的关系。两种高产水稻品种‘培矮 6 4S/E3 2’和‘特三矮 2号’的剑叶总的光合电子流JF 和净光合速率Pn在移栽后 5 0～ 70d较高而相对稳定 ,在 80d后急剧下降。参与碳还原的非环式光合电子流Jc的降低比JF 和Pn早。JF 与Jc和光合速率与叶绿素含量之间存在正相关性。非环式光合电子传递分配于光呼吸的电子流的比例Jo/JF 在 5 0～ 70d和 80d后约有 3 5 %～ 5 0

土壤干旱对小麦绿色器官光合电子传递和光合磷酸化活力的影响

比较研究了开花后干旱胁迫下小麦 (TriticumaestivumL .)不同绿色器官光合活性的变化 ,发现叶片光合对干旱胁迫的敏感性大于穗器官。在干旱胁迫下各器官叶绿体Hill反应活力、光合电子传递活性及光合磷酸化水平均下降 ,但下降幅度以旗叶叶片明显大于穗、穗下节间和叶鞘。

水分胁迫对甘薯叶肉细胞光合电子传递的影响

水分胁迫降低了甘薯叶肉细胞的光合能力。在有解偶联剂存在时，水分胁迫对叶肉细胞的光合电子传递没有影响，但在无解偶联剂存在下，水分胁迫促进了甘薯叶肉细胞的光合电子传递，表现出明显的解偶联效应。水分胁迫伤害了甘薯叶绿体偶联因子结构，使ＡＴＰ合成受阻，叶肉细胞的光合滞后期加长。

烟叶成熟衰老过程中光合电子传递和光合酶活性变化的研究

研究了烟叶成熟衰老过程中光合电子传递和有关光合酶活性的变化规律。结果表明 ,随着烟叶的成熟衰老 ,烟叶的光系统Ⅰ (PSⅠ )、光系统Ⅱ (PSⅡ )及全电子传递活性、RuBP羧化酶 (RuBPCase)和碳酸酐酶 (CA)活性均呈下降趋势 ,其中PSⅡ电子传递活性和RuBPCase初始活性在打顶后下降迅速。表明烟叶在成熟衰老过程中 ,光合速率急剧下降。

4种木本植物叶片的光合电子传递和吸收光能分配特性对光强的适应

以气体交换和叶绿素荧光测定相结合的方法研究了亚热带自然林乔木荷树、黧蒴和林下灌木九节、罗伞幼苗的光合电子传递及激发能利用的分配对生长光强的适应特性。 4种植物生长于 10 0 %、36 %和 16 %的自然光下 8个月 ,叶片的光化学速率和热能耗散速率随光强增大而提高 ,热能耗散占总的光能吸收的比例也因光强不同而改变 ,16 %光下的相对热耗散率约为 40 %～ 45 % ,10 0 %自然光下增大至 5 0 %～ 75 %。叶片总的非环式电子流速率及其分配到光呼吸的比例在 10 0 %光强下最高。乔木和灌木的电子传递和光能分配特性在 16 %光下相似 ,在 10 0 %光下差别较明显。除灌木种有较高的热耗散比例之外 ,其余的参数皆比乔木的低。

低夜温后光照对榕树与海桐叶片光合电子传递和吸收光能分配的影响

用叶绿素荧光技术研究了低夜温后光照对榕树与海桐叶片光合电子传递和吸收光能分配的影响.结果表明:低夜温胁迫及随后的光照导致榕树叶片质子醌(PQ)还原程度增加,光合电子传递速率受阻,引起光化学速率的降低,虽然榕树叶片能通过增强热耗散消耗部分过量光能,但其光化学能力的下降导致了光系统Ⅱ(PSⅡ)反应中心过剩激发能的增加;而低夜温后光照并未导致海桐叶片PQ还原程度增加与光合电子传递速率受阻,叶片吸收光能主要分配于光化学反应和热耗散,未引起PSⅡ反应中心的过剩激发能增加.

低温与光对黄瓜幼苗子叶光合电子传递活性的影响

25～30℃和30 μmol m^(-2)s^(-1)光下培养的黄瓜幼苗,在黑暗下经 1～7℃处理24h或5℃处理24～72h,光合电子传递活性受不同程度的抑制;其抑制部位主要在PSⅡ氧化侧;随温度的降低和时间的延长,抑制部位可发展至PSⅡ及之后的电子递体上,但尚未影响PSⅠ的活性。160μmol m^(-2)s^(-1)的光强加重低温对电子传递活性的抑制,光强越高,则加重的程度越高;抑制部位从PSⅡ氧化侧发展至PSⅡ反应中心以及PSⅠ。

黄瓜叶片光合电子传递对水分胁迫的响应

黄瓜叶片在水分胁迫下叶片相对含水量减少 ,类囊体室温吸收光谱的吸收峰降低 ;同时其 NADP光还原活性、Ca2 +- ATPase活性也相应降低 ,全链电子传递明显受阻。类囊体膜蛋白电泳分析结果显示 :类囊体膜色素蛋白复合体含量有不同程度的降低。其中 PS 色素蛋白复合体含量下降较多。试验结果表明水分胁迫通过限制光能的吸收 ,传递以及转换效率 。

UV-B辐射增强对粳稻光合电子传递与光响应特性的影响

[目的]光合作用对UV-B辐射增强的响应对评价粳稻在全球气候变化背景下的适应能力至关重要。本文旨在分析UV-B辐射增强对粳稻剑叶光合作用内在机制的影响。[方法]以北方粳稻品种‘沈农265’为试验材料,采用盆栽形式,试验设对照组CK(采用自然光照射),处理组T1、T2分别在自然光照基础上增加UV-B辐射1.05和2.1 W·m^(-2),每个处理重复3或6次。选取粳稻幼苗移栽于无孔试验桶中,紫外灯照射时间为08:00—16:00,阴雨天不进行UV-B处理,直至成熟收获。试验期间对粳稻各生长时期进行剑叶活体测量,测定光合电子流传递分配、光合响应曲线及参数,包括非环式光合电子流中参与碳还原或光呼吸的那一部分电子流J_c、J_o,表观量子效率(AQY),最大净光合速率(P_(max))和暗呼吸速率(R_d)的变化特征。[结果]对光合电子传递的影响:UV-B辐射增强在剑叶各个生长期J_c和J_o(非环式电子流中参与光呼吸和碳还原的电子流)均降低,J_o/J_F与J_o/J_c(光呼吸所占的比例)均增加,说明UV-B增强降低了光合电子进入碳还原的部分;UV-B处理在剑叶各个生长期也降低了V_o(Rubisco的氧化速率)和V_c(Rubisco的羧化速率),但V_o/V_c呈上升趋势,且与UV-B辐射强度成正比,说明UV-B辐射增强降低了Rubisco(核酮糖-1,5-二磷酸加氧酶)的羧化速率。对光合响应特性的影响:剑叶各生长期在UV-B处理下,CK与T1、T2的光合响应曲线趋势相同,净光合速率(P_n)从大到小的处理为对照组、低剂量UV-B辐射、高剂量辐射;除成熟期,LSP(光饱和点)均降低,在灌浆期降幅最大,除灌浆期,LCP(光补偿点)均上升,在孕穗期升幅最大;AQY总体呈下降趋势;P_(max)显著下降,T2对P_(max)的抑制程度大于T1;除成熟期,R_d(暗呼吸速率)都呈增加趋势,灌浆期增幅最高。[结论]UV-B辐射增强总体上增加了剑叶光呼吸耗能,降低了光合电子进入碳还原的过程,增加了光合电子在Rubisco氧化反应上的消耗比例,抑制了更多的光合电子向羧化方向传递,导致羧化传递速率降低。在相同PAR(光合有效辐射)下,随着UV-B辐射的增强,粳稻剑叶净光合速率呈降低趋势,光合作用能力逐渐减弱。

不同施氮量对杂交酸模叶片光合电子流分配的影响

研究了不同施氮量对高蛋白含量植物杂交酸模(Rumex patientiaxR.tianschanicus)叶片中总光合电子流和分配在碳同化、光呼吸、Mehler反应以及氮代谢上的光合电子流的影响,并研究了不同施氮量对硝酸还原酶(NR)和谷氨酰胺合成酶(GS)的活性、叶片的蛋白质含量及叶绿素含量的影响。结果表明随着施氮量的增加,硝酸还原酶和谷氨酰胺合成酶的活性都显著提高,同时更多的光合电子流分配到氮代谢和光呼吸。氮代谢所需光合电子流约占总光合电子流的15%～21%。缺氮并没有造成光合电子流向Mehler反应分配的增加。

光合电子流对光响应机理模型在超级晚稻光合特性研究中的应用

【目的】了解光合电子流对超级晚稻光合特性的影响,进一步揭示植物捕光色素分子内禀参数对超级晚稻光合作用的影响机制,为超级晚稻高光效育种打下基础。【方法】利用LI-6400XT便携式光合测定系统测量不同超级晚稻品种的电子传递速率对光的响应曲线,利用叶氏光合机理模型分析超级晚稻光合特性差异及其产生的原因。【结果】叶氏光合机理模型可较好地拟合超级晚稻叶片的光合电子流对光的响应曲线,由此得到的最大电子传递速率(ETRmax)和饱和光强(PARsat)与实测值高度符合。超级晚稻品种的ETRmax和PARsat均显著高于对照汕优46(P<0.05),超级晚稻本征光能吸收截面(σik)较大,捕光色素分子处于最低激发态的最小平均寿命(τmin)较短。此外,捕光色素分子的有效光能吸收截面(σ′ik)和处于激发态的捕光色素分子(Nk)也影响着超级晚稻对光能的吸收和利用。【结论】超级晚稻通过捕光色素分子内禀参数影响光合电子流,进一步影响其光合特性。

光氧化条件下两个水稻品种光合电子传递和光合酶活性的变化

在低CO_2、低O_2、中等光强的光氧化条件下,测定了耐光氧化品种02428和对光氧化敏感品种金刚30的光合电子传递和碳代谢有关的酶活性变化。处理1天后,当耐光氧化品种PSⅡ活性开始下降时,PSⅠ活性有增加现象。随着叶内活性氧产生增加,两个品种的RuBPc活性受到明显抑制,但耐光氧化品种的碳酸酐酶(CA)和磷酸烯醇式丙酮酸羧化酶(PEPc)活性出现诱导性增加。上述结果表明:在光氧化逆境下,光合电子传递和碳同化的亚过程中可能存在着对受抑过程的部分补偿作用。

喷施赤霉素对“三青”莴笋生长、光合电子传递和氰化物含量的影响

【目的】探讨喷施赤霉素(GA_(3))对"三青"莴笋高效安全生产的影响。【方法】以"高山青"莴笋为试材,采用叶面喷施的方法,研究了喷施GA_(3)(0、12.5、25、50、100 mg/L)对"三青"莴笋生长、光合电子传递和氰化物的影响。【结果】喷施不同浓度的GA_(3)均增加了莴笋株高和茎粗,T4处理"三青"莴笋株高最大,但与T3处理无显著差异。除11月25日,喷施GA_(3)后"三青"莴笋茎粗均以T3为最大,但与T4处理无显著差异。光合指标、氰化物含量选取T3处理(50 mg/L GA_(3))和CK进行测定,喷施GA_(3)增加了"三青"莴笋光合电子传递性能和氰化物含量。通过转录组分析,发现许多与光合作用和氰化物相关的基因显著上调。【结论】喷施GA_(3)增强了莴笋叶片自身光保护能力,提高了光合作用,增加了氰化物含量,但氰化物含量低于食品安全规定。

两种生态型芦苇叶绿体的光合电子传递和抗氧保护体系

分布于甘肃省河西走廊的两种不同生态型芦苇———水生芦苇 (水芦 ,生长在深约 1m的水滩里 )和沙丘芦苇 (沙芦 ,生长在高约 5m的沙丘上 )在其离体叶绿体的光化学活性上表现为前者高于后者。其中 ,沙芦全链电子传递速率及光系统Ⅱ (PSⅡ )电子传递速率明显低于水芦 ,而光系统Ⅰ (PSⅠ )电子传递速率却与水芦接近。沙芦叶片和叶绿体中抗氧化酶活性及叶片抗坏血酸含量均高于水芦。综合结果表明 ,喜水植物芦苇登陆后 ,在自然选择压力下 ,为适应长期的自然干旱胁迫环境 。

谈光合电子传递和光合磷酸化

光合作用是地球上最重要的生物化学反应之一,也是植物生理学教学的重要内容。本文主要介绍了光合作用中四种类型的电子传递链及光合磷酸化的方式和机理。

基于光合电子流的超级早稻光合特性研究

为了更好地揭示植物捕光色素分子内禀参数对超级早稻光合电子流的影响,探究超级早稻的光合特性差异及其产生的原因,本试验采用LI-6400XT便携式光合测定系统测量了不同超级早稻品种的电子传递速率对光的响应曲线,并利用光合电子流对光响应模型进行了拟合。结果表明,光合电子流对光响应模型在超级早稻上的拟合效果好,计算得到的最大电子传递速率和饱和光强与实测值高度符合。超级早稻品种的最大电子传递速率(ETRmax)和大部分品种的饱和光强(PARsat)显著高于金优402(CK),这与超级早稻捕光色素分子处于最低激发态的最小平均寿命(τmin)较短、本征光能吸收截面(σik)较大有关。此外,随着光强的增加,超级早稻捕光色素分子的有效光能吸收截面(σ′ik)下降缓慢,处于最低激发态的捕光色素分子数(Nk)增长速度较慢,这些都有利于超级早稻对光能的吸收和利用。本研究有助于进一步了解超级稻生长伏势的光合特性,为杂交稻超高产育种提供理论基础。

脂氧合酶对黄瓜叶片光合电子传递活性的影响

黄瓜（Ｃｕｃｕｍ ｉｓｓａｔｉｖｕｓＬ．）叶片的光合作用与电子传递活性随叶片衰老而降低，脂氧合酶（Ｌｏｘ）活性则相应增高。大豆Ｌｏｘ－１ 抑制黄瓜子叶分离的叶绿体ＰＳⅡ电子传递活性，没食子酸丙酯（ＰＧ）或槲皮酮（ＰＦ）能消除这种抑制作用。二氯苯二甲脲（ＤＣＭＵ）或２，３－二溴百里香醌（ＤＢＭＩＢ）存在时，大豆Ｌｏｘ－１ 对ＰＳⅡ电子传递活性有抑制作用，加入ＰＧ 使活性恢复到接近原有水平。二苯卡巴肼（ＤＰＣ）对经Ｌｏｘ－１ 处理的叶绿体ＰＳⅡ电子传递活性有明显恢复作用。Ｌｏｘ－１ 使Ｃｈｌａ室温荧光Ｆｍ 降低，ＤＰＣ则能轻微恢复Ｆｍ 。可见，ＰＳⅡ氧化侧、Ｑ与ＰＱ 位点都对Ｌｏｘ－１ 的作用敏感。Ｌｏｘ－１ 对叶绿体色素的漂白作用，以及活性氧对ＰＳⅡ电子传递活性的抑制，可能是Ｌｏｘ

毛乌素沙地油蒿光合电子传递速率生长季动态及其对环境因子的响应

【目的】探究干旱半干旱地区植被光合生理在生长季动态变化及其对各个影响因子的响应机制,对进一步了解该区植被对波动环境的适应性具有重要意义。【方法】该研究于2019年5−9月,对典型沙生植被油蒿的光合电子传递速率(ETR)进行长期原位连续监测,同步观测光合有效辐射(PAR)、空气温度(Ta)、相对湿度(RH)和土壤含水量(SWC)等环境因子,同时测定叶绿素含量(SPAD)。分析ETR的动态变化规律及其对主要影响因子的响应。【结果】ETR与PAR、Ta、SPAD显著相关(P<0.05),ETR月均值7月份达到最大,9月份最小。ETR随光强的变化呈上升趋势,且在弱光条件下(PAR≤800μmol/(m^(2)·s))对光照响应强度大于强光。ETR随Ta的变化呈先上升后下降的趋势,5月(展叶期)和9月(落叶期)的高低温胁迫阈值分别为5和20℃,6−8月(成熟期)为10和25℃。ETR与SPAD呈线性正相关关系。成熟期ETR的稳定性小于展叶期和落叶期。【结论】通过以上研究发现PAR、Ta、SPAD是影响ETR的3个主要因子。在展叶期ETR主要受SPAD的影响,成熟期主要受温度和光强的影响,落叶期主要受植物生理的影响。油蒿在不同环境因子的交替作用下均体现出了良好的适应性。此外适当的升温能够促进光合电子的传递,增强植物光合能力。该研究结果可以为全球气候变暖下植物光合生理对环境响应的研究提供一定的理论指导,同时也为荒漠植被的恢复提供参考。

光合电子流对光响应的机理模型及其应用

光合电子流对光响应的机理可以揭示植物光合电子流与光强、植物捕光色素分子物理特性之间的关系。该文讨论了光合电子流对光响应的机理模型的特性以及捕光色素分子的物理性质,并利用此模型拟合了山莴苣(Lagedium sibiricum)、一年蓬(Erigeron annuus)和紫菀(Aster tataricus)的光合电子流对光响应的曲线。由此模型不仅可以得到植物的最大光合电子流、饱和光强、初始斜率等参数,还可以获得捕光色素分子有效光能吸收截面和处于最低激发态的捕光色素分子数对光的响应关系。结果表明:随光强的增加,山莴苣的捕光色素分子的有效光能吸收截面下降最快,紫苑的下降速度最慢;山莴苣处于最低激发态的捕光色素分子数增长速度最快,紫苑的增长速度最小。捕光色素分子的有效光能吸收截面随光强增加而下降、处于最低激发态的捕光色素分子数随光强增加而增加的特性将减少其光能的吸收和激子的传递,因而有利于减少强光对植物产生的光伤害。