不同彩叶植物叶片中叶绿体色素含量研究

对金叶女贞、紫叶桃、紫叶李和紫叶小檗等不同彩叶植物叶片中的叶绿体色素含量进行了测定.结果表明,金叶女贞单位重量叶片中各种色素含量均低于小叶女贞,叶绿素含量(a+b)与类胡萝卜素含量的质量比值仅1 90:1,远小于小叶女贞的质量比值5 17:1;金叶女贞叶绿素a/b的比值显著大于其他植物,但叶绿素a,b和花青素含量却很低;紫叶桃叶片中各类色素含量均高于绿叶桃.紫叶桃、紫叶李和紫叶小檗3种紫叶植物中,紫叶桃含有的叶绿体色素最多,但花青素含量最少;紫叶小檗与紫叶桃正好相反,叶绿体色素含量较少,而花青素含量最高.紫叶李居于二者之间.最后讨论了彩叶植物叶片中色素含量与叶色变化的关系.

生长环境光强对两种热带雨林树种幼苗光合作用的影响

以西双版纳热带雨林中演替后期种绒毛番龙眼和先锋树种山黄麻为材料 ,于雾凉季测定了不同光强下生长的 2种树苗叶片最大净光合速率 (Pmax)、叶绿素荧光参数以及光合色素含量和比叶重 (L MA) ,探讨了不同生态习性热带雨林树种幼苗对光强的适应及光保护机制。发现在一定光强范围内随生长环境光强的增加 ,2种树苗 L MA、荧光的非化学猝灭 (N PQ)、类胡萝卜素(Car)含量、Car与叶绿素 (Chl)之比升高 ,光饱和点和光补偿点也有随生长环境光强的增大而升高的趋势 ,Chl含量降低 ,2种树苗均能通过形态和生理特性的变化适应不同的光强环境。相同的生长光强下 ,绒毛番龙眼光抑制明显比山黄麻重 ,山黄麻适应强光的能力强。随生长环境光强的增加 ,山黄麻 N PQ增加不显著 ,热耗散较少 ,相同光强下其 Pmax显著高于绒毛番龙眼。绒毛番龙眼则相反 ,其热耗散随生长环境光强的升高显著增多 ,但 Pmax差异不显著。表明先锋种山黄麻主要通过提高 Pmax利用光能防止光合机构光破坏 ,而演替后期种绒毛番龙眼却较大程度通过增强非光化学猝灭来耗散过量光能。上午人为降低光强度对先锋种山黄麻影响不大 ,但可以明显缓解绒毛番龙眼的光抑制 ,表明上午一定程度的遮光 (如有雾 )

生长光强对4种热带雨林树苗光合机构的影响

于雾凉季研究了西双版纳热带雨林 4种植物幼苗对光抑制及光破坏的防御。发现不同光强下生长的玉蕊和滇南红厚壳日间光抑制均较团花树和滇南插柚紫重 ,在中光强下还发生了长期光抑制。中光强下生长的团花树和滇南插柚紫叶绿素含量降低 ,光合能力升高 ,同时增加热耗散量 ,维持光能平衡 ,避免了光破坏的发生。中光强下玉蕊和滇南红厚壳减少光能吸收、提高热耗散的同时 ,发生了光系统II光化学量子产量长期下调。中光强下生长的 4种植物叶片的类胡罗卜素的绝对含量并不高 ,但单位叶绿素的类胡罗卜素含量显著升高 ,相对保护作用增强。先锋树种团花树类胡罗卜素含量低于另 3种植物 ,这与其较低的热耗散速率相一致 。

GA_3对橡胶草生理特性及开花的影响

以橡胶草叶片为试材,喷施不同质量浓度[0 mg/L(CK)、50 mg/L(T1)、100 mg/L(T2)、150mg/L(T3)、200 mg/L(T4)、300 mg/L(T5)、600 mg/L(T6)]赤霉素(GA3),研究其对橡胶草叶片叶绿素含量、类胡萝卜素含量、酶活性、开花及主要开花性状的影响。结果表明:叶片喷施GA3后,随着时间的推移,各处理叶片叶绿素含量和类胡萝卜素含量整体上呈逐渐上升趋势,但上升幅度较小,且CK最高;GA3处理均使叶片SOD、POD、CAT活性下降,其中,T3的酶活性较其他处理低,T3叶片SOD活性在处理后10 d与CK相差最大,活性下降25.39%,活性最低峰时较CK下降11.81%;T3叶片CAT活性处理后10 d与CK相差最大,活性下降77.66%,活性最高峰时较CK下降44.00%;T3叶片POD活性在处理后20 d与CK相差最大,活性下降75.17%,处理后60 d与CK相差最小,POD活性下降32.13%。随着GA3质量浓度的增加,各处理营养生长期时间延长,开花推迟,花期缩短;花葶高度和花葶粗均呈现先升高后下降的趋势,开花数则呈下降趋势;而花直径差异不显著,但均与CK差异显著。综上,外施一定质量浓度的GA3对橡胶草花葶高、花葶粗、花直径生长均有一定的促进作用,且质量浓度为150 mg/L时促进效果最佳。

不同浓度Na_2SO_3处理对吊兰和天竺葵叶片叶绿体色素含量的影响

应用分光光度法研究了不同浓度Na2SO3溶液浸泡处理下的吊兰和天竺葵叶片的叶绿素a、叶绿素b、类胡萝卜素含量,叶绿素a/b比值及类胡萝卜素与叶绿素的比值在不同处理时间的动态变化。结果表明,随处理浓度增大、处理时间的延长,吊兰的各项指标均高于天竺葵,且随处理浓度增大和处理时间延长呈上升的变化趋势;而天竺葵则和下降的变化趋势。

东太平洋中国合同区沉积物微型生物生物量的分布特征及其影响因子

分析并研究了东太平洋中国合同区深海沉积物中的微型生物生物量、总叶绿素含量和总有机碳含量的分布特征,结果表明,微型生物生物量的垂直分布特征为表层最高,随着沉积物深度的增加而降低;生物量(以C计)的水平分布特征为东区高于西区,变化范围为0.052～0.386μg/cm2,生物量最高值出现在东区的ES0503站位,生物量最低值出现在西区的WS0505站位。总叶绿素含量的空间分布特征与微型生物生物量相同,变化范围为0.083～0.272μg/cm2。总有机碳含量的空间分布特征与微型生物生物量基本一致,变化范围为0.349%～0.453%。相关分析显示,深海沉积物微型生物生物量和总叶绿素含量的水平分布具有显著的正相关性;总有机碳含量与微型生物生物量和总叶绿素含量的相关性均不显著,说明总叶绿素含量是微型生物生物量水平分布的主要影响因子。小型底栖生物、生物扰动和底流等环境因子也是影响沉积物中微型生物生物量空间分布的重要因素。

植物耐荫性研究进展

植物为适应荫蔽的环境 ,导致在叶片形态、解剖构造、叶绿体结构与运动、光合色素含量及光量子产额、光合作用单位、电子传递等方面产生变化或特化 ,以保证在弱光量子照射条件下仍能充分利用光能 ,维持生长所需的能量平衡 ,进行正常的生命活动。

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。

小麦旗叶黄化转绿突变体的生理分析及细胞学研究

叶色突变体是研究植物光合作用机理的理想材料。该研究以小麦旗叶黄化转绿突变体LF2090及其野生型H_261为材料,对其主要农艺性状、光合色素含量、光合参数和叶绿体超微结构进行比较分析。结果显示:突变体在旗叶黄化期叶绿素b含量显著降低,叶绿体结构基本正常,光合速率无显著变化;在旗叶转绿期,突变体叶绿素b相对含量提高,但各色素含量均显著下降,叶绿体内基粒大部分消失,细胞间CO_2浓度及光合速率均显著下降。研究表明,叶绿素a与叶绿素b间的比例变化导致突变体旗叶叶片颜色发生由黄转绿的变化;突变体LF2090旗叶气孔部分关闭是该突变体光合速率降低和农艺性状较差的主要原因,同时色素含量降低导致叶绿体结构的改变也影响着旗叶的光合效率。

盐胁迫对珠美海棠幼苗光合特性的影响

为研究盐胁迫对珠美海棠幼苗光合特性的影响,以珠美海棠(Malus zumi)盆栽幼苗为试验材料,测定它们在不同浓度NaCl胁迫下的光合参数和叶绿体色素含量及叶绿素荧光特性的变化。结果表明,盐胁迫下,珠美海棠幼苗的净光合速率(Pn)、气孔导度(Gs)、蒸腾速率(Tr)、PSⅡ的潜在活性(Fv/F0)、PSⅡ实际光化学量子产量、叶绿素b都呈先上升后下降的趋势,胞间CO2浓度(Ci)呈先下降后上升的趋势,叶绿素a和类胡萝卜素均呈下降趋势。低盐浓度(50 mmol·L-1)下,光合相关参数值和叶绿素b含量均有所提高,说明珠美海棠幼苗对盐胁迫有一定适应能力;随着盐浓度升高,珠美海棠幼苗的光合参数、蒸腾速率、叶绿素含量有所降低,表明其光系统受到影响,进而使其光合性能降低。

一个新的薄皮甜瓜叶色突变体的生理特性及超微结构分析

【目的】研究薄皮甜瓜自然黄化转绿突变体(MT)与非突变亲本(WT)在生长、生理特性、光合作用及叶绿体发育等方面的区别与变化。【方法】对MT、WT及组配子代F1(MT×WT),r F1(WT×MT)的主要农艺性状、光合指标、光合色素含量、超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化物酶(POD)、过氧化氢酶(CAT)活性、丙二醛(MDA)含量、叶绿体超微结构进行测定和比较分析。【结果】与WT相比,MT植株长势较弱,生育期滞后,净光合速率无显著差异。通过杂交,F1、r F1可恢复正常生长;MT的叶片颜色随生长发育而转变,从黄色转为黄绿色,叶脉为绿色,叶片中叶绿素含量显著低于WT,在结果期MT叶片中叶绿素及类胡萝卜素含量较WT降低了25.69%、21.26%,但叶绿素a与叶绿素b的比值显著高于WT;自然黄化转绿突变体MT的SOD、POD、CAT酶活性以及MDA含量高于WT,在结果期,分别提高了65.45%、13.91%、3.23%、15.14%;透射电镜观察结果显示黄化转绿突变体MT的叶绿体中基粒片层堆叠不规律,间距大,排列疏松,双层膜结构不清晰,叶绿体结构发育异常,与WT差异明显。【结论】在全生育期中,虽然MT植株矮小,叶绿素含量均显著低于WT,叶绿体结构也有所差异,但光合速率却无显著差异,说明其光合机构功能基本完好;在结果期,MT叶片中抗氧化酶活性均显著高于WT,MDA含量在全生育期中均显著高于WT,说明MT抗氧化酶系统较WT反映更为活跃,但F1、r F1与WT差异不显著。

墨兰‘达摩’叶艺品系光合色素含量、叶绿素荧光特性和叶绿体超微结构的比较

墨兰叶色变异品系具有较高的观赏和经济价值,但其叶色变异机理尚不清楚。对墨兰栽培品系‘达摩’正常绿叶及其4个叶色变异(叶艺)品系的叶片光合色素含量和叶绿素荧光动力学参数进行比较,发现叶艺品系叶片黄色区域的总叶绿素和类胡萝卜素含量均小于绿色区域,且叶绿素含量降低更为显著,造成Caro/Chl升高,叶色黄化。叶绿素荧光参数显示叶艺品系叶片黄色区域的F_v/F_m、NPQ值也有相应降低,而qp、Y(Ⅱ)值比绿色区域高,可能与其高比例的叶绿素a和类胡萝卜素含量相关。进一步对叶绿体超微结构进行分析,发现叶艺品系叶片绿色区域叶绿体存在不同程度发育缺陷,而黄色区域的叶绿体退化更为严重,没有完整的叶绿体结构。此外,研究结果显示,叶艺品系叶片绿色区域F_v/F_m值的变化趋势与其叶绿体发育完整程度具有一致性,qp、Y(Ⅱ)值与总叶绿素和类胡萝卜素含量变化趋势一致,但黄色区域并不呈现出这种相关性,可能与叶绿体发育严重受损有关。

遮荫对中华金叶榆和鑫叶栾叶片呈色及相关生理指标的影响

【目的】研究不同遮荫强度对中华金叶榆和鑫叶栾叶片呈色及相关生理指标的影响,探索2种黄叶植物对遮荫胁迫的响应机制,为黄叶植物栽植在日照不足或遮荫地应用提供理论参考。【方法】以中华金叶榆和鑫叶栾当年生苗为试验材料,通过不同强度遮荫处理(20%、50%、90%),以全光照环境为对照,在遮荫60天后测定这2种黄叶植物在各遮荫处理下的叶片颜色、色素含量、光合荧光参数、叶片反射光谱、叶片大小和有机物含量,并在亚细胞水平上观察其叶绿体超微结构。【结果】1)在全光环境下,中华金叶榆叶片为明亮的金黄色,鑫叶栾呈黄绿色,遮光环境下2种黄叶植物出现不同程度复绿。中华金叶榆叶色复绿明显,90%遮荫度下黄蓝参数(b^*)值由70.42下降到47.27;鑫叶栾遮荫后叶色复绿程度较轻,90%遮荫度下b^*值由65.69下降到58.34,叶片仍为黄绿色。2)随遮荫程度增加,2树种叶绿素含量显著上升,光合速率显著降低,Chl a/b、叶片比叶重、PSⅡ最大光化学效率(Fv/Fm)、最大荧光(Fm)显著升高。3)2树种遮荫环境下叶片光谱特征反射率下降,红边参数指示中华金叶榆全光照环境下出现光胁迫。4)中华金叶榆遮荫后可溶性糖含量无显著变化,可溶性蛋白含量显著降低,叶片面积显著增大,叶片长宽比无显著变化;鑫叶栾在20%环境下可溶性糖和可溶性蛋白含量与对照无显著差异,90%遮荫度下可溶性糖和可溶性蛋白含量相比对照显著降低,叶片面积和叶片长宽比在遮荫前后无显著差异。5)2树种遮荫后叶绿体结构也发生较大变化,类囊体数目和垛叠层数增加,由最初的弯曲片层变为平行的垛叠基粒。【结论】中华金叶榆和鑫叶栾在全光环境下叶色更亮、更黄,受到一定程度光抑制。随着遮荫程度增加,2植株光合速率下降,类囊体垛叠,叶片不同程度复绿。20%遮荫对中华金叶榆生长和叶色影响较小,叶片保持黄绿色,50%和90%遮荫环境下不利于其叶片呈色和光合产物积累。鑫叶栾在各遮荫处理下叶色轻微复绿,叶色仍在黄叶范畴,但90%遮荫度对其光合生理影响较大。因此,从生长和叶片呈色角度考虑,中华金叶榆和鑫叶栾栽植在全光环境最佳,也可根据各自生理特性,种植在适当的遮荫环境。

甘蓝型油菜黄化复绿突变体S28-y研究

对甘蓝型油菜品种镇油7号衍生系中发现的自然突变叶色黄化材料S28-y进行田间表型、叶绿体超微结构观察、光合色素含量和光合作用参数测定以及叶色遗传分析,探讨甘蓝型油菜叶色黄化突变体叶色变化、光合特性、叶色遗传及黄化复绿进程与温度响应关系。结果表明:S28-y叶色黄化复绿受1对隐性核基因控制;新生叶片叶色黄化显著,随叶片发育逐渐复绿,这种黄化再复绿现象伴随叶片整个生长阶段;复绿进程快慢与温度呈正相关,高温可加快黄化叶复绿,提高叶绿素含量。与野生型相比,突变体S28-y植株矮化,产量相关性状变差,光合色素含量和净光合速率显著降低;黄化叶叶绿体形态发育异常,无完整基粒、基质片层,光合作用减弱。叶绿体结构发育异常引起总叶绿素缺乏是导致突变体S28-y光合效率降低和产量性状变差的主要原因,而适宜温度是加快突变体黄化叶复绿的重要影响因素。

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。

三种UV-B辐射强度下香蒲叶片光合特性和叶绿体超微结构及其变化

为了探究3种UV-B(ultraviolet-B,波长为280~315 nm的紫外光)辐射强度对香蒲(Typha orientalis)叶片光合特性和叶绿体超微结构的影响,于2017年5月19日至7月17日,在甘肃农业大学室外实验基地,构建模拟垂直潜流人工湿地,在其中栽种香蒲幼苗;在3种UV-B辐射强度[168μw/cm^(2)(自然光照下)、210μw/cm^(2)和252μw/cm^(2)]下,测定香蒲叶片光合色素含量和光合特性指标,并观察其叶绿体超微结构。研究结果表明,UV-B辐射增强显著减小了香蒲叶片的光合色素含量,且随着辐射强度增大,光合色素含量减小量增大;UV-B辐射增强显著减小了香蒲叶片的净光合速率、气孔导度和蒸腾速率,增大了胞间CO_(2)浓度,UV-B辐射强度增强的条件下香蒲叶片光合速率减小的主要原因是非气孔因素;在UV-B辐射增强条件下,香蒲叶片叶绿体超微结构遭到破坏,表现为叶绿体数目减少,叶绿体结构变形,体积膨大,形态臃肿,叶绿体中出现淀粉颗粒,破坏作用随辐射强度增大而加剧。