无机磷对多甲藻生长及叶绿素荧光的影响

磷通常被认为是水体藻类生长第一限制因子,水体中磷的质量浓度对藻类生长与光合作用有着重要的影响.多甲藻(Peridinium umbonatum)是淡水甲藻水华常见的种类,而磷对其影响的研究甚少.以多甲藻为研究对象,探讨不同质量浓度无机磷源对多甲藻的生长及叶绿素荧光的影响.结果表明,随着无机磷质量浓度的增加,多甲藻的吸光度(OD)也增加.从培养期的第11d开始,磷质量浓度为0.1和0.6 mg/L处理下的多甲藻的OD值高于无磷(0 mg/L)与低磷(0.005,0.02 mg/L)处理.叶绿素荧光动力学参数结果发现,当磷质量浓度为0.005mg/L与0.02mg/L时,PSII单位反应中心(RC)耗散掉的能量(DI_0/RC),单位反应中心捕获的并用于还原QA的能量(TR_0/RC),单位反应中心传递到电子传递链末端的能量(RE_0/RC),单位面积(CS)吸收的光能(ABS/CS_0),单位面积的热耗散(DI_0/CS_0),单位面积捕获的光能(TR_0/CS_0),单位面积电子传递的量子产额(ET_0/CS_0),单位面积传递到电子传递链末端的能量(RE_0/CS_0),吸收的能量传递到电子链末端的量子产率(R_0)与无磷处理组差异无统计学意义.而磷质量浓度高于0.1mg/L时,荧光参数与无磷处理组差异有统计学意义(p<0.05).这些结果表明了高磷处理(0.1,0.6mg/L)显著促进了多甲藻的生长与光合作用,而无磷与低磷条件则对甲藻的生长与光合产生一定胁迫,也暗示了磷质量浓度的变化可能影响多甲藻水华的发生及过程.

不同耐弱光性茄子品种的叶绿素荧光参数比较

根据快速叶绿素荧光诱导动力学原理,选用耐弱光茄子品种99-8和不耐弱光茄子品种黑又亮作试材,进行遮光(光照强度相当于自然光照的40%)15 d、未遮光(自然光照)15 d、遮光30 d和未遮光30 d 4个处理,用JIP-测定法对不同耐弱光性品种在不同光照条件下的叶绿素荧光特性进行研究。结果表明:在4个处理中,耐弱光茄子99-8的ψo(反应中心捕获的激子中用来推动电子传递到电子传递链中超过QA-的其它电子受体的激子占用来推动QA还原激子的比率)均高于不耐弱光茄子黑又亮,显示出99-8茄子具有更多的超过QA-的电子受体,如QB(次级受体醌)、PQ(质体醌)等。品种间最大光化学效率(φPo)差异不大,但99-8的PIABS(以吸收光能为基础的性能指数)和PICS(以单位面积为基础的性能指数)在两不同光照条件下均明显高于黑又亮。性能指数是对PSⅡ结构和功能的一个综合评定。通过以上研究我们得出如下结论:(1)拥有较多的超过QA-的电子受体和较高PSⅡ原初光化学反应效能是99-8耐弱光性强的一个原因。(2)性能指数与品种的耐弱光性密切相关,可以作为耐弱光性的一个鉴定指标。

高浓度CO_2对莱茵衣藻光系统Ⅱ能量流和能量利用效率的影响

研究了短期内高浓度CO2培养下莱茵衣藻光系统Ⅱ行为的变化,结果表明高浓度CO2培养导致叶绿素a、b和类胡萝卜素含量明显增加,同时随培养时间的延长叶绿素a荧光动力学(快相)曲线中O、J、I、P期的荧光强度明显增加。与空气培养的细胞相比,高浓度CO2在J期的相对可变荧光均维持在较高水平;单位反应中心复合体吸收的能量在高浓度CO2培养6小时后有明显的增加,但单位反应中心捕获和用于电子传递的能量并没有明显地增加。高浓度CO2培养使光系统Ⅱ最大光化学效率、传递的电子能引起的光化学反应效率和电子传递的量子效率均明显低于通空气培养的细胞。以上结果表明不同CO2浓度培养导致莱茵衣藻叶绿素a荧光动力学快相的变化与其光系统Ⅱ功能的变化密切相关,也可能与HCO-3转运过程中能量需求的变化有关。

银杏叶片衰老过程中PSⅡ荧光动力学特性变化

以自然生长条件下银杏叶片为材料,测定叶片衰老过程中净光合速率,叶绿素含量,类囊体膜室温荧光发射光谱和叶绿素荧光参数的变化。结果表明:光系统Ⅱ(PSⅡ)功能的衰退与叶片衰老程度是一致的,PSⅡ功能衰退是由于天线色素被破坏和受体侧电子传递受阻造成的。PSⅡ天线色素受破坏程度与净光合速率和叶绿素含量变化显著正相关,而PSⅡ中心色素结构一直到11月才受到较大的影响;随着叶片衰老加剧,PSⅡ反应中心数不断减少,其中活性反应中心数骤降49%,大于反应中心27%的降幅,这表明有活性的反应中心更容易受破坏;叶片衰老过程中PSⅡ受体侧QA被还原的速率、次数和还原需要的能量都不断增加,此时用于推动QA下游电子传递的能量越来越少;快速叶绿素荧光诱导动力学曲线表明电子传递链受阻导致了PSⅡ功能下降,PSⅡ主体结构瓦解于11月。