高温胁迫对沙芥与斧翅沙芥幼苗生长和叶绿素荧光动力参数的影响

以沙芥与斧翅沙芥为试材,通过人工模拟干旱试验的方法,研究沙芥与斧翅沙芥对高温的响应,探讨沙芥属植物对沙漠高温的生理生态适应性,以及高温胁迫下叶绿素荧光变化及其对高温的应答机制,以期为沙生蔬菜工厂化栽培提供参考依据。结果表明:沙芥与斧翅沙芥幼苗出现轻微热害症状,斧翅沙芥40℃/24 h,沙芥45℃/2 h;热处理直接导致植株死亡,沙芥50℃/24 h、60℃/3 h;斧翅沙芥45℃/24 h、50℃/8 h和60℃/2 h。当温度升高至40℃,通过最大荧光产量(Fm)和可变荧光(Fv)分析,沙芥与斧翅沙芥通过PSⅡ的电子传递明显受到抑制,PSⅡ反应中心QA氧化态数量减少,使QA→QB传递电子的能力下降;当温度升高至60℃,通过初始荧光(Fo)反映,PSⅡ反应中心出现不可逆转失活,其中沙芥60℃是30℃的1.51倍,斧翅沙芥是3.07倍,说明在60℃时斧翅沙芥PSⅡ反应中心受损伤程度比沙芥严重。同时Fv/Fm、Fv/Fo和Fm/Fo变化一致,沙芥50℃显著下降,60℃接近于0;斧翅沙芥40℃开始显著下降,说明50℃显著影响沙芥光合作用,而40℃显著影响斧翅沙芥光合作用,60℃二者的光合作用几乎丧失。综合沙芥与斧翅沙芥幼苗热害症状和叶绿素荧光动力参数分析,二者均耐高温,表现出对沙区环境的适应性,同时也说明沙芥比斧翅沙芥更耐高温。

沟播对中轻度盐碱地小麦土壤养分、叶片荧光动力学参数及产量的影响研究

本研究旨在探讨适用于中轻度盐碱地条件的小麦播种方式,以‘青麦6号’为实验品种,比较传统平播(CK)、双行沟播(T_(1))和三行沟播(T_(2))3种种植方法,研究沟播对‘青麦6号’荧光动力学参数及产量的影响。研究结果显示,沟播方式显著提高了同一土层的土壤含水量以及土壤全氮、速效氮、速效磷和速效钾等养分含量;在叶片荧光动力学参数方面,所有处理的小麦旗叶的光化学效率(ΦPSⅡ)、电子传递效率(ETR)和光化学淬灭系数(qP)均呈现增长趋势,而有效光化学量子产量(Fv'/Fm')则呈下降趋势,其中T_(2)处理的降低幅度最小。籽粒灌浆数学模型表明,T_(2)处理在最大灌浆速率和灌浆持续天数上优于其他处理;在产量构成要素方面,沟播处理的公顷穗数与平播处理差异显著,而穗粒数和千粒重的差异不显著。与CK处理相比,T_(1)处理增产7.53%,T_(2)增产12.06%。综上所述,沟播是一种适合盐碱地小麦种植的方法,尤其是三行沟播(T_(2))是较优的种植模式。

小麦旗叶叶绿素含量及荧光动力学参数与产量的灰色关联度分析

为探讨干旱胁迫条件下小麦旗叶光合性状的变化及其对产量的影响，以小麦RIL群体（旱选10号×鲁麦14）F8代的305个株系及其亲本为材料，分析雨养和灌溉两种水分条件下，开花期和灌浆期旗叶叶绿素含量和叶绿素荧光动力学参数的变化情况、相关关系、遗传力、基因数目以及不同性状与产量的关系。结果表明，在两种水分条件下，RIL群体性状多数表现超亲现象，变异系数为1．12％～67．05％。雨养条件下抗旱亲本旱选10号的旗叶叶绿素含量及叶绿素荧光动力学参数比水地品种鲁麦14表现稳定。两种水分条件下，两个生育时期的旗叶叶绿素含量极显著正相关，而荧光动力学参数相关性表现复杂，Fm与Fv、Fo/Fm与Fv/Fm之间相关性最高，相关系数大于0．994。在所有性状中，叶绿素含量的遗传力最高；多数性状在雨养条件下的基因数目多于灌溉条件的，控制灌浆期‘帆的基因数目最多，达34对。灰色关联度分析显示，灌浆期Fm、Fv及F0与Fm曲线之间的面积对产量影响较大，可以作为选择抗旱高光效小麦的重要评价指标。

种植密度对不同筋力型小麦品种荧光动力学参数及产量的影响

2003～2004年度在大田条件下,采用2种不同筋力型小麦品种,研究了不同种植密度对小麦生育后期荧光动力学参数及产量的影响。结果表明,种植密度对不同筋力型小麦品种叶绿素荧光动力学参数的影响存在差异,强筋型小麦品种豫麦34在每公顷基本苗225×104株条件下,其叶绿素含量、PS 潜在活性(Fv/Fo)、PS 的最大光化学效率(Fv/Fm)、非光化学猝灭系数(qN)等叶绿素荧光动力学参数较优,最终产量最高;而弱筋型小麦品种豫麦50在每公顷基本苗75×104株条件下,上述各性状最优,产量较高,随种植密度增大,Fv/Fo及Fv/Fm下降,qN增大,植株倒伏性亦增加。

氮肥对新疆高产棉花叶片叶绿素荧光动力学参数的影响

利用叶绿素荧光动力学测定技术 ,对不同氮肥用量条件下棉花叶片光能吸收、传递、转换特性进行了研究。结果表明 ,适量追施氮肥 (30 0kg·ha-1)改善了棉花叶片光合功能 ,提高了PSII的活性和光化学最大效率及PSII反应中心开放部分的比例 ,使表观光合作用电子传递速率和PSII总的光化学量子产量提高 ,降低了非辐射能量耗散 ,使叶片所吸收的光能较充分地用于光合作用。这种改善光合功能的作用与品种有密切关系 ,新陆早 6号响应较为敏感 ,而新陆早 7号响应不敏感。

播种期和密度对不同穗型小麦品种荧光动力学参数及产量的影响

2007-2008年在大田条件下,以两种不同穗型小麦品种为试验材料,研究了播期、密度组合对小麦叶面积系数及生育后期净光合速率、叶绿素荧光动力学参数和产量的影响。结果表明:不同播期和密度处理对不同穗型小麦品种LAI、旗叶Pn、叶绿素荧光动力学参数及产量均存在明显影响,不同穗型小麦品种均表现为晚播高密处理的LAI最小,SPAD值则是早播处理的低。多穗型品种良星99在中播常规播量时其Pn、Fv/Fo和Fv/Fm较大,产量最高,大穗型品种洲元9369也是在中播常规播量时荧光动力学参数的各项指标占优。10月12-19日为适宜播种期范围。

保水剂对干旱胁迫下刺槐叶绿素a荧光动力学参数的影响

研究了保水剂对干旱胁迫下刺槐叶绿素 a荧光动力学参数的影响。结果表明 ,在干旱胁迫下刺槐叶绿素 a荧光动力学参数 Fv/Fm,φPS ,q P,NPQ均有所下降 ,且随着保水剂用量增大 ,下降程度减小 ,即保水剂用量越大 ,对受刺槐干旱胁迫的缓解作用愈明显。保水剂不同水平处理对刺槐叶绿素荧光参数的影响达到显著水平。多重比较结果表明 ,土壤中保水剂用量只有在不低于 0 .5 kg/m3时才能有效地发挥抗旱作用。

限水灌溉对冬小麦灌浆期旗叶叶绿素荧光动力学参数及产量的影响

在池栽、遮雨条件下,利用植物效能分析仪研究了减少灌水次数对豫麦50灌浆期旗叶叶绿素荧光动力学参数及产量的影响。结果表明,不同灌水处理小麦旗叶叶绿素含量和Tm值开花后均较高,然后逐渐降低;Fv/Fo、Fv/Fm在灌浆中、前期差异不大,而在灌浆末期迅速降低。全生育期不灌水处理在灌浆期旗叶叶绿素含量、Tm、Fv/Fo和Fv/Fm较低,而拔节期灌1水处理则较高。减少灌水次数会降低籽粒产量和田间耗水量,而提高了水分利用效率。

稀土镧对水稻幼苗生长及叶绿素荧光动力学参数的影响

在水稻幼苗2叶1心期，采用不同浓度的硝酸镧溶液处理水稻幼苗，考察其对水稻幼苗生长、体内抗氧化酶活性和叶片叶绿素荧光动力学参数的影响。研究结果表明：0．3mg／L硝酸镧处理在促进水稻幼苗地上部的生长效果最佳，表现在幼苗高度、干重及鲜重分别比对照增加17．27％、24．83％和19．30％；而硝酸镧处理浓度为0．6mg／L时促进水稻根系生长效果最佳，根系长度、干重及鲜重分别比对照增加18．87％、46．36％和10．07％。0．9-1．5mg／L硝酸镧处理后能较大幅度地提高水稻叶片中超氧化物歧化酶（SOD）活性，而0．3-0．6mg／L硝酸镧处理能较大程度地提高水稻根中SOD活性。过氧化物酶（POD）活性提高与SOD活性提高趋势一致。0．6mg／L硝酸镧处理能降低叶绿素荧光参数Fo、提高F,和Fv。不同的硝酸镧浓度处理能提高ETR、ФPSⅡ和qP，减小NPQ，提高光合作用中PSⅡ的运行效率。因此低浓度（0．3-0．9mg／L）硝酸镧处理对水稻幼苗的生长发育有利。

高温胁迫对西洋杜鹃光合作用和叶绿素荧光动力学参数的影响

以西洋杜鹃铁红、粉红、梅红、普红4个品种(系)的扦插苗为试验材料,分别在38℃/28℃和43℃/32℃(昼/夜)胁迫4 d后转入25℃/22℃(昼/夜)恢复,研究不同高温对西洋杜鹃光合作用和叶绿素荧光动力学参数的影响.结果表明:高温加重了光合作用光抑制,4个品种(系)的净光合速率(Pn)都下降,气孔导度随着处理时间的延长均显著下降;胞间二氧化碳浓度随着处理时间的延长均显著升高;蒸腾速率随着处理时间的延长则表现出先升高后下降的趋势.非气孔因素是导致西洋杜鹃光合作用下降的主要因素.4个品种(系)之间对高温胁迫的反应存在差异.铁红受高温的影响相对较小,Pn在4个品种(系)中的下降幅度最小;而普红Pn的变化受高温的影响最大.在叶绿素荧光动力学参数方面,高温胁迫4 d后,4个品种(系)的原初光能转换效率、光合电子传递量子效率、光化学猝灭系数和非光化学猝灭系数均显著下降.在恢复试验中,38℃组仅有少量植株存活,而43℃组则无一植株存活,表明在38和43℃胁迫下所产生的光抑制,已导致光系统Ⅱ结构在短期内受到了不可恢复的伤害或失活.

花后水分亏缺对玉米叶绿素荧光动力学参数及产量的影响

为了研究玉米农艺补偿技术,在旱棚控制条件下模拟土壤水分亏缺,研究花后不同阶段及不同程度水分亏缺对玉米叶绿素荧光动力学参数以及玉米产量的影响。结果表明:花后不同水分亏缺对叶绿素荧光动力学参数的影响不同,吐丝15 d时玉米穗位叶的PSⅡ潜在活性和Fv/Fm均大于吐丝45 d;随着水分亏缺时间的延长,PSⅡ潜在活性、Fv/Fm和qP值逐渐下降,而qN值逐渐上升,不利于光能的转化,导致产量降低。而短期胁迫后对荧光影响不明显,玉米穗位叶光合能力下降不显著。花后不同阶段水分亏缺对玉米产量的影响不同,灌浆中期至成熟期水分亏缺(T3)>全生育期水分正常供应(T1)>吐丝期至灌浆中期水分亏缺(T2)>吐丝期至成熟期水分亏缺(T4)。T3的产量比T1增加3.5%,这是由千粒重增加所引起的,T2产量减少主要是由于穗粒数减少了3.9%,T4处理使穗粒数和千粒重都显著减少,从而使产量降低19.7%。

土壤水分胁迫对槟榔幼苗叶绿素荧光动力学参数的影响

以海南长蒂种槟榔幼苗为供试材料,通过控制土壤相对含水量,设置5个土壤水分胁迫水平的单因子盆栽试验,研究土壤水分胁迫程度对槟榔幼苗叶绿素荧光动力学特性的影响。结果表明,长期、持续处于土壤水分胁迫会抑制槟榔幼苗的PSⅡ原初光能转化效率,光合电子传递能力、PSⅡ的光化学活性,PSⅡ潜在活性和PSⅡ潜在光合作用活力。土壤相对含水量≤30%,槟榔幼苗不能持续进行有效的热耗散,但具有较高的热耗散能力。其PSⅡ反应中心会出现不易逆转的破坏。其伤害部位可能位于PSⅡ氧化传递链或PSⅡ反应中心或PSⅡ原初电子受体。

种植密度对晚播冬小麦荧光动力学参数和产量的影响

为明确晚播冬小麦合理的群体结构,以济麦22为试验材料,研究了种植密度对晚播冬小麦叶绿素荧光动力学参数和产量的影响。结果表明,增加种植密度到300万~420万/hm2时,可改善晚播小麦叶片光合功能,提高灌浆期最大光合速率(P m)、初始斜率(α)和最小半饱和光强(L k);其SPAD值、PSⅡ最大光化学效率(Fv/Fm)、PSⅡ潜在活性(Fv/Fo)、实际光化学效率(ΦPSⅡ)、荧光光化学淬灭系数(qP)和非光化学猝灭系数(qN)等叶绿素荧光动力学参数较优,最终产量明显高于其他处理。表明合理的种植密度可改善晚播冬小麦光合功能,提高籽粒产量水平。

低氮胁迫对不同品种小黑麦幼苗生长及快速叶绿素荧光动力学参数的影响

为研究不同供氮水平对不同品种小黑麦氮素及叶绿素荧光参数的影响,以4个品种的小黑麦幼苗作为实验材料,通过正常供氮(1mmol/L)、中等缺氮(0.5mmol/L)和重度缺氮(0.2mmol/L)3个不同处理开展苗期水培试验,处理30d后进行鲜重、根冠比、氮素含量、叶绿素含量及快速叶绿素荧光动力学参数的测定。结果表明,4个品种的鲜重均随氮供给的降低而下降。冀饲1号和劲松49在中等缺氮下鲜重下降不显著,低氮胁迫下所有品种鲜重显著低于对照;所有品种的根冠比随氮营养的降低而增高,叶绿素含量和叶片含氮量逐渐下降,冀饲1号变化最小,中饲237变化幅度最大。快速叶绿素荧光动力学参数中,缺氮胁迫使4个品种的初始荧光Fo和最大荧光Fm出现上升,其中冀饲1号上升幅度最小,PSⅡ原初光能转化效率Fv/Fm、代表PSⅡ的潜在活性的Fv/Fo、以及PSII反应中心捕获光能PIABS均出现降低,4个品种中冀饲1号下降最少。反映热耗散的非光化学淬灭系数(NPQ)明显升高,冀饲1号升高较少。综合以上指标,4个品种中冀饲1号表现最佳,属于氮高效利用品种。

叶绿素荧光动力学参数对亚硫酸氢钠生理响应研究进展

利用叶绿素荧光技术来分析、研究亚硫酸氢盐对植物光合作用的影响及其机理是一个十分前沿和热门的课题。对该领域的相关文献进行了归纳和分析,指出了后续研究的重点,为同类研究提供借鉴参考。

利用叶绿素含量及荧光动力学参数评价青贮玉米耐旱关键指标研究

利用叶绿素荧光仪测定了26份青贮玉米自交系和105个组合的叶绿素含量及荧光动力学参数,对其生理性状关键耐旱指标进行主成分及相关分析,并进行配合力及遗传参数分析。青贮玉米Fv/Fm的影响因素大小依次为:叶片Fv>叶片Fm>叶片Fo>叶片Area>叶片SPAD>苞叶Fv/Fm>苞叶SPAD。筛选出了5个关键指标(叶片Fm、叶片Fv、叶片Area、叶片Fv/Fm、叶片SPAD)及一般配合力(GCA)较高的9份自交系和特殊配合力(SCA)较高的19个组合。在F1吐丝期,叶片Fo、叶片Area主要受基因加性效应支配;叶片Fm、叶片Fv的加性与非加性效应相当;叶片Fv/Fm、叶片SPAD主要受基因非加性效应支配。狭义遗传力(h2N)大小依次为:叶片SPAD>叶片Area>叶片Fo>叶片Fv>叶片Fm>叶片Fv/Fm。通过对叶片Fv的早代正向直接选择、叶片Fo的早代负向直接选择,以及对叶片Fv/Fm的杂种优势利用,可提高旱区青贮玉米单位面积生物产量。叶绿素含量及荧光动力学参数可用于青贮玉米的耐旱性筛选。

时空亏缺滴灌对青椒叶绿素荧光动力学参数影响的试验研究

利用叶绿素荧光仪研究了时空亏缺滴灌对设施栽培青椒叶绿素荧光动力学参数不同生育阶段的影响。结果表明,FO,FM,FV均随着灌水量的减少呈上升趋势,其中除了苗期FO均以对照最低,表明适宜水量能减少对青椒PSⅡ的伤害。FV/FO和FV/FM的变化规律与FO,FM,FV相反,处理2复水后在结果后期FV/FO和FV/FM均大于其他处理,因此可在开花坐果期进行时空亏缺滴灌,使复水后PSⅡ活性变化提高,提高光合速率。

木薯苗期叶绿素含量及荧光动力学参数与抗旱指数的灰色关联度分析

为探讨木薯苗期叶绿素含量及荧光动力学参数与抗旱性的关系,以17份木薯种质为材料,采用盆栽试验,在干旱胁迫和正常供水2种情况下,运用灰色关联度分析法,评价木薯苗期叶绿素含量及荧光动力学参数与抗旱指数间的关联度。结果表明,实际光化学量子产量[Y(Ⅱ)]、可变荧光(F v)、F m/F0和F v/F m对木薯抗旱性影响较大,可作为选育木薯苗期抗旱品种的重要参考指标。

根系分区交替滴灌周期对番茄叶绿素荧光动力学参数的影响

在温室滴灌条件下,利用叶绿素荧光仪研究了交替滴灌周期对番茄叶绿素荧光动力学参数的影响。结果表明,Fo随着灌水量的减少呈上升趋势,同种灌水量条件下,3种交替周期处理的Fo大小呈现6 d>18 d>12 d的趋势。Fm、Fv随着灌水量的减少而变小,同种灌水量条件下,12 d交替周期处理的Fm和Fv最大。Fv/Fm与Fv/Fo具有相同的趋势,在水分胁迫条件下比值显著降低,同种灌水量条件下都是12 d交替周期处理的比值最大。表明适宜的交替周期能减少对番茄PSⅡ的伤害,减轻水分胁迫对PSⅡ反应中心的电子传递的影响,从而达到节水不减产的效果。

地面覆盖对苹果生育后期叶片叶绿素荧光动力学参数的影响

在黄土高原陇东旱地果园,比较了不同覆盖模式对苹果生育后期叶片叶绿素荧光动力学参数的影响,结果表明:叶绿素荧光诱导动力学曲线中的J相(2 ms)的相对可变荧光显著上升,在I相(30 ms)荧光强度趋于一致;不同处理在300μs左右的特征位点处,叶绿素荧光产量较清耕显著降低,出现明显K点;CK的ΔWoj、ΔWok值分别在K、L位点升高。综合分析认为,果园覆沙延长叶片在生育后期维持高水平的光合性能或延迟叶片衰老时间,覆膜与覆草处理叶片光合性能水平比清耕高,但显著低于覆沙处理。