硅酸钠对碱性盐胁迫下阳光玫瑰葡萄叶片光系统Ⅱ(PSⅡ)的影响

【目的】探明硅对碱性盐胁迫下阳光玫瑰葡萄叶片光系统Ⅱ(PSⅡ)的影响,进一步解释硅元素提高植物抗性的机制,为硅肥在葡萄生产中的应用提供理论依据。【方法】以一年生阳光玫瑰葡萄扦插苗为材料,对其分别施用硅酸钠(Na_(2)SiO_(3),2 mmol·L^(-1))、碱性盐(NaHCO_(3),100 mmol·L^(-1))、两者混合溶液(Na_(2)SiO_(3)+NaHCO_(3),2 mmol·L^(-1)+100 mmol·L^(-1)),以蒸馏水为对照,每7 d对根系进行浇灌1次,分4次进行,总计1 L。处理后60 d,测定其叶绿素荧光参数。【结果】与对照相比,单一Na_(2)SiO_(3)处理后阳光玫瑰叶片PSⅡ最大光化学效率(F_(v)/F_(m))和性能指数(PI_(abs))升高,NaHCO_(3)处理则显著降低,而Na_(2)SiO_(3)和NaHCO_(3)复合处理后较NaHCO_(3)处理显著升高,缓解了碱性盐对叶片PSⅡ活性的抑制;与对照相比,NaHCO_(3)处理下OJIP曲线上L、K、J点的相对荧光强度和相对可变荧光值明显升高,最大光化学效率(φP_(o))、电子传递的量子产额(φE_(o))、光合电子传输效率(φE_(o))值下降,而在Na_(2)SiO_(3)和NaHCO_(3)复合处理后较NaHCO_(3)处理趋势则相反,且φP_(o)、φE_(o)、ΨE_(o)值升高显著;与对照相比,NaHCO_(3)处理下单位叶面积吸收的光能(ABS/CSm)、单位叶面积捕获的光能(TR_(o)/CSm)、单位叶面积电子传递的能量(ET_(o)/CSm)、单位面积的反应中心数量(RC/CSm)和单位面积光合反应中心用于电子传递的能量(ET_(o)/RC)值最低,而Na_(2)SiO_(3)和NaHCO_(3)复合处理后较NaHCO_(3)处理显著升高;DI_(o)/CSm、ABS/RC值则表现出相反的趋势。【结论】NaHCO_(3)对葡萄叶片造成的伤害主要表现在降低单位叶面积中光合反应中心的数量,抑制单位反应中心的电子传递能力,而Na_(2)SiO_(3)可通过增加反应中心的数量,增强对光能的吸收与捕获能力,缓解单位反应中心的电子传递,提升光合效率,进而缓解盐胁迫对植物造成的伤害。

秋季连阴雨对油茶PSⅡ的影响研究

利用OS30P+叶绿素荧光仪测定油茶不同月份和秋季连阴雨期间快速叶绿素荧光诱导动力学曲线,开展秋季连阴雨对油茶叶片PSⅡ的影响研究。结果表明:2020年5—8月,油茶新叶叶绿素荧光参数存在一定的波动,但各月份的叶绿素荧光参数之间无显著差异。油茶新叶前期PSⅡ中Q_(A)向Q_(B)的电子传递效率低于后期,新叶前期电子传递速率可能受到抑制。2020年9月17—28日,发生了中度秋季连阴雨天气,该时期快速叶绿素荧光诱导动力学参数无显著变化,阴雨寡照天气对油茶光合系统没有造成显著的不利影响。可以认为,秋季中度连阴雨天气对油茶的光合系统没有造成显著的不利影响。

低温逆境对青藏高原小嵩草叶片PSⅡ光化学效率的影响

【目的】探究低温逆境对高山植物叶片PSⅡ反应中心光化学效率的影响,明确光合机构的适宜运行温度。【方法】应用叶绿素荧光图像分析手段,以青藏高原典型寒冷中生植物小嵩草(Kobresia pygmaea)为材料,研究低温对叶片PSII光化学效率和非光化学猝灭的影响。【结果】PSⅡ最大光化学量子效率(Fv/Fm)在5℃至15℃时较高(P<0.05)。低温可影响PSⅡ光化学效率和非光化学猝灭的光响应过程,引起稳态作用光强下PSⅡ运行效率(Fq′/Fm′)和PSⅡ效率因子(Fq′/Fv′)的降低,以及非光化学猝灭(NPQ)的增高,并导致PSⅡ反应中心光化学效率的变异系数(CV)升高。低温对PSⅡ最大效率(Fv′/Fm′)和NPQ总变异的贡献较强光明显,但Fq′/Fm′、Fv′/Fm′、Fq′/Fv′和NPQ均没有呈现低温和强光的交互效应,即使模拟-5℃的低温也未能完全抑制光合机构的活性。【结论】低温可导致小嵩草叶片PSⅡ光化学效率的不稳定性增高,植株在承受逆境胁迫的同时,又表现出对高寒生境的极强适应性和耐性,是形成高寒小嵩草草甸地带性分布的重要因素。

基于改进NSGA-Ⅱ的纤维缠绕落纱点轨迹采样特征权重优化

针对基于空间特征曲线特征函数的纤维缠绕落纱点轨迹采样算法无法自动选择特征权重的问题,建立以特征权重为变量,以得到采样点线性插值生成曲线与原曲线的MAE,RMSE为目标函数的双目标优化模型。提出基于改进NSGA-Ⅱ算法的双目标优化求解方法以优化特征权重。实例验证表明,与传统NSGA-Ⅱ算法相比,改进NSGA-Ⅱ算法求得Pareto解集的MAE,RMSE平均下降了0.002和0.105,算法选取特征权重的MAE,RMSE比特征权重为(0.1,0.3)的MAE,RMSE分别降低了约12.9%和8.5%,比特征权重为(0.9,0.1)的MAE,RMSE分别降低了约20.6%和11.4%,有效地提高了落纱点轨迹采样的精度。

植物光系统Ⅱ(PSⅡ)应答非生物胁迫机理研究进展

植物生长过程受到一系列以环境因子(温度、干旱、盐和重金属等)为代表的非生物胁迫影响,进而阻碍以物质转化与能量代谢等为主要特征的光合进程。光系统Ⅱ(PSⅡ)是位于类囊体膜上的多亚基色素-蛋白质复合物,通过捕获光能完成水的光解和质体醌的还原,对植物生长发育尤为重要。一般来说,非生物胁迫会抑制PSⅡ的活性、影响PSⅡ的结构、阻碍电子传递和能量转换,而PSⅡ作为光合作用中最易受影响的部分,近年来与环境因子之间的关系备受关注。基于此,本文对主要非生物胁迫如温度、干旱、盐,以及重金属下植物PSⅡ的生理应答研究进行了归纳,并基于叶绿素荧光技术从PSⅡ的结构与功能、电子传递过程、光抑制与光保护等方面进行了综述。并对现有研究的不足提出了展望,为今后深入研究非生物胁迫下植物PSⅡ响应逆境胁迫过程中的生理与分子机制提供理论基础。

青少年骨性Ⅱ类错合畸形患者功能矫治前后3D面相变化的研究

目的 利用3D诊断技术对青少年骨性Ⅱ类患者面部软组织进行三维重建,分析治疗前后患者面部软组织变化。方法收集20例青少年骨性Ⅱ类下颌后缩的患者,采用功能矫治器导下颌向前促进下颌骨发育,纠正上下颌骨发育不调,每位患者治疗前后均采用3D相机获取患者面相资料,对比分析治疗前后患者软组织三维方向变化情况。结果 SNA,SNB,L1-MP增大,ANB,U1-SN减小,上唇厚度,下唇厚度,Pog-零子午线距离减小,口裂-颏下距,鼻唇角,唇齿角增大,差异均有统计学意义(P<0.05)。结论 青少年骨性Ⅱ类错合畸形患者功能矫治前后3D面相唇部厚度减小,凸度改善,颏部前伸,软组织侧貌更加协调美观。

腙基席夫碱配体铜(Ⅱ)配合物的合成、结构表征、生物活性和密度泛函理论计算

以甲醇为介质,合成了3种新的席夫碱配体HL^(1)(2-hydroxybenzaldehyde2-(2-oxo-1,2-diphenylethylidene)hydrazone)、HL^(2)(4-hydroxybenzaldehyde2-(2-oxo-1,2-diphenylethylidene)hydrazone)和L^(3)(2-methoxybenzaldehyde2-(2-oxo-1,2-diphenylethylidene)hydrazone)的Cu(Ⅱ)配合物1-3。通过元素分析、光谱方法、磁化率测量和密度泛函理论(DFT)计算对配合物进行了表征。通过单晶X射线衍射研究对合成的配体进行了结构表征。通过DFT计算确定了配合物的优化结构。通过紫外可见吸收光谱和荧光发射光谱研究了配合物与小牛胸腺DNA(CT-DNA)的结合能力。吸收光谱研究揭示了增色效应,并提出了与CT-DNA相互作用的可能模式。溴化乙锭(EB)竞争结合研究表明,配合物可以取代DNA-EB加合物中的DNA,且配合物可能以嵌入模式与CTDNA结合。配合物对革兰氏阴性肺炎克雷伯菌、大肠杆菌、鲍氏志贺菌和革兰氏阳性金黄色葡萄球菌的体外抗菌活性研究表明,配合物2对肺炎克雷伯菌和鲍氏志贺菌具有明显抗菌活性,但配合物1和3没有表现出任何显著的抗菌活性。

聚集诱导发光铂(Ⅱ)配合物对硝基芳烃的高效发光检测

合成了一例三苯胺基团修饰的铂(Ⅱ)配合物PtppyTPA,并详细地表征了其结构及光物理性质。研究表明,三苯胺基团可有效激活PtppyTPA的聚集诱导发光(AIE)性能,使其在含水量为50%的乙腈中呈现显著的发光增强。以AIE活性的PtppyTPA为发光探针实现了对4种硝基芳烃包括硝苯地平(Nifedipine,NFD)、5-氯-2-硝基三氟甲苯(5-chloro-2-nitrotrifluorotoluene,ClNTFT)、4-溴-1-氟-2-硝基苯(4-bromo-1-fluoro-2-nitrobenzene,BrFNBz)及3-硝基三氟甲苯(3-nitrotrifluorotoluene, NTFT)的发光检测,利用Stern-Volmer方程拟合检测数据并计算了检测效率及检测限。PtppyTPA对上述硝基芳烃的检测效率分别为11.12,0.27,0.25,0.21 L/mmol;检测限分别为7.1,291.0,314.3,374.2μmol/L。PtppyTPA对NFD具有最高的检测效率和最低的检测限。前线轨道能级及光谱交叠实验表明,PtppyTPA对NFD、ClNTFT、BrFNBz及NTFT的检测机理为电子转移。

无创呼吸机标准化治疗慢性阻塞性肺疾病合并Ⅱ型呼吸衰竭的效果分析

目的:分析无创呼吸机标准化治疗慢性阻塞性肺疾病合并Ⅱ型呼吸衰竭的效果。方法:抽取2021年9月—2023年10月在长江大学附属仙桃市第一人民医院接受治疗的86例慢性阻塞性肺疾病合并Ⅱ型呼吸衰竭患者,应用计算机1:1分组,每组各43例。将实施常规治疗的作为对照组,在常规治疗基础上采用无创呼吸机标准治疗的为研究组。分析治疗效果。结果:研究组肺功能各项指标改善效果显著优于对照组(P<0.05);研究组血气指标改善效果优于对照组(P<0.05);研究组较对照组慢性阻塞性肺疾病评估测试评分(CAT)更高,6 min步行距离更远(P<0.05)。结论:慢性阻塞性肺疾病合并Ⅱ型呼吸衰竭患者应用无创呼吸机采取标准化治疗效果良好,对于患者的肺功能和血气指标均有较高的改善效果,并且不良反应更少,预后显著。

无托槽隐形矫治联合牙周组织再生术治疗重度牙周炎伴Ⅱ类错颌畸形患者的临床疗效

目的:探讨无托槽隐形矫治联合牙周组织再生术(Guided tissue regeneration,GTR)在重度牙周炎伴Ⅱ类错颌畸形矫治患者中的应用价值。方法:选取浚县人民医院2018-09至2022-012022-12收治的130例重度牙周炎伴Ⅱ类错颌畸形患者,随机分为无托槽隐形矫治组和常规矫治组,各65例。常规矫治组在GTR术基础上进行金属直丝弓托槽矫治,无托槽隐形矫治组在GTR术基础上联合无托槽隐形矫治。矫治6m后,比较两组临床疗效、疼痛介质(P物质、前列腺素E_(2)(Prostaglandin E_(2),PGE_(2))、降钙素基因相关肽(Calcitonin gene-related peptide,CGRP))、龈沟液炎性因子(细胞间黏附因子-1(Intercellular cell adhesion molecule-1,ICAM-1)、白细胞介素-1β(Interleukin-1β,IL-1β)、基质金属蛋白酶8(Matrix metalloproteinase-8,MMP8))、牙周改善情况(牙周探诊深度(Periodontal depth,PD)、龈沟出血指数(Sulcus bleeding index,SBI)、牙菌斑指数(Plaque index,PLI)、牙龈指数(Gingivalindex,GI))、牙齿功能(咬合力、咀嚼效率)及不良反应情况。结果:矫治6m后,无托槽隐形矫治组总有效率高于常规矫治组(P<0.05);与矫治前相比,矫治6 m后,两组龈沟液P物质、PGE_(2)、CGRP、ICAM-1、IL-1β、MMP8水平、PD、SBI、PLI、GI均降低,咬合力、咀嚼效率均升高,且无托槽隐形矫治组改善程度更为显著(P<0.05);无托槽隐形矫治组不良反应发生率低于常规矫治组(P>0.05)。结论:无托槽隐形矫治联合GTR术用于重度牙周炎伴Ⅱ类错颌畸形患者可提高矫治效果,减轻龈沟液炎性程度,改善牙周状况,有助于减轻患者疼痛,增强牙齿功能,且具有较好安全性。

不同光强与低温交叉胁迫下黄瓜PSⅠ与PSⅡ的光抑制研究

【目的】探讨低温胁迫下不同光强对黄瓜光系统Ⅰ(PSⅠ)和光系统II(PSⅡ)的影响以及低温胁迫下两个光系统之间的相互作用机制。【方法】以冷敏感黄瓜品种津春4号为试材,通过同时测定黄瓜叶片叶绿素荧光快速诱导动力学曲线和对820nm光的吸收曲线,结合叶绿素荧光淬灭分析,探讨了低温(4℃)与不同光强(0,100,200,400μmol·m-2·s-1)结合处理对黄瓜PSⅠ和PSⅡ活性的影响。【结果】低温下,随过剩激发能((1-qP)/NPQ)的增加,PSⅡ最大光化学效率(Fv/Fm)持续下降;在过剩激发能较低时,PSⅠ活性(△I/Io)也随过剩激发能的增加而明显下降,但是当过剩激发能增加到一定程度时,PSⅠ活性不再随过剩激发能的增加而明显下降。【结论】在低温下,过剩激发能不但能够抑制黄瓜PSⅠ的活性也能抑制PSⅡ的活性,但是当过剩激发能增加到一定程度时,PSⅡ光化学活性的显著下降减少了光合电子向PSⅠ的供应,避免了PSⅠ光抑制的进一步加剧。

Na_2CO_3胁迫下星星草幼苗叶片PSⅡ光能利用和耗散与培养基质渗透势的关系

用荧光动力学的方法研究了碱性盐Na2CO3胁迫下星星草幼苗叶片PSⅡ光能利用和耗散与培养基质渗透势的关系。结果发现在大于-4bar的胁迫下,PSⅡ最大光化学效率(Fv/Fm)、PSⅡ潜在光化学效率(Fv/Fo)、PSⅡ实际光化学效率(ΦPSⅡ)以及开放的PSⅡ反应中心有效光化学效率(Fv′/Fm′)的变化不大;然而在小于-4barNa2CO3胁迫下,Fv/Fm、Fv/Fo和Fv′/Fm′均随着渗透势的增大而增大,而ΦPSⅡ、电子传递速率(ETR)、光化学速率、捕光色素吸收的光能被用于热耗散的相对份额及热耗散速率则随着渗透势的增大而减小。这些研究结果说明星星草幼苗在Na2CO3胁迫所导致的不同的渗透胁迫下(小于-4bar和大于-4bar)其过剩光能的耗散机制可能不同,大于-4bar的胁迫下可能存在精细的渗透调节机制,而在高强度的Na2CO3所导致的渗透胁迫下具有与其它植物不同的保护机制,可能通过两条途径耗散过剩的光能,一方面通过增加捕光色素吸收的光能被用于热耗散的相对份额及热耗散速率;另一方面通过增大ΦPSⅡ、光化学速率、ETR,增强假循环式光合磷酸化过程,而由此引起的活性氧的增加则通过体内较高活性的保护酶系统来清除,以保护光合器官免受过剩光能的损伤。

水杨酸对高温胁迫下及恢复期间葡萄幼苗叶片光合机构PSⅡ的影响

以葡萄京秀(Vitisvinifera L.cv.Jingxiu)幼苗为试材,用0.1mmol·L-1水杨酸喷施葡萄幼苗,进行高温胁迫(43℃,5h),然后进行恢复处理(25℃,4d),在此处理过程中利用便携式脉冲调制式荧光仪(FMS-2型)和植物效率分析仪测定葡萄叶片光合机构PSⅡ的荧光参数,探讨了水杨酸能否减轻高温胁迫对葡萄叶片PSⅡ的抑制或伤害。结果表明,一定程度的高温胁迫抑制了葡萄叶片光合机构PSII(包括供体侧和受体侧以及反应中心)的功能,外施水杨酸不能减轻PSⅡ受到的直接高温伤害,但是能够使PSII功能恢复的更快,从而最终减轻了高温伤害。

Ca^2＋对镉胁迫下玉米幼苗生长、光合特征和PSⅡ功能的影响

为探究钙(Ca^(2+))对玉米镉(Cd)胁迫的缓解作用,采用盆栽试验,研究了根部施加外源Ca^(2+)对Cd胁迫下玉米幼苗生长、光合特征及叶绿素荧光参数等生理指标的影响。结果显示,与对照(CK)相比,100mg/L的Cd处理显著降低了玉米幼苗株高、根、地上部生物量以及玉米叶片叶绿素a、叶绿素b和总叶绿素含量。同时,净光合速率(P_n)、气孔导度(G_s)、蒸腾速率(T_r)、PSⅡ最大光化学效率(F_v/F_m)、电子传递速率(ETR)、PSⅡ激发能捕获效率(F_v′/F_m′)、光化学淬灭系数(qP)和PSⅡ实际光化学效率(Φ_(PSⅡ))显著下降,而非光化学淬灭系数(NPQ)和胞间CO_2浓度(C_i)较CK显著上升。外源施加Ca^(2+)可以有效增加镉胁迫下幼苗生物量的积累,明显提高叶绿素a、叶绿素b和叶绿素总量,升高P_n,G_s,T_r,F_v/F_m,ETR,F_v′/F_m′,降低NPQ和C_i,增加幼苗生物量积累,Ca^(2+)浓度为7.5~10.0mmol/L时各指标变化幅度最明显,缓解胁迫的效果最佳。研究结果表明,Cd胁迫使玉米幼苗叶片PSⅡ原初光能转化效率降低,电子传递受到抑制,净光合速率降低。适宜浓度的外源Ca^(2+)能有效缓解Cd对光合机构的伤害,增强幼苗叶片对光的捕获能力,促进光合作用,增加幼苗的生物量,增强玉米幼苗对Cd胁迫的抗性。

高浓度LaCl_3抑制黄瓜(Cucumis sativus Linn)光系统Ⅱ(PSⅡ)活性

研究了高浓度LaCl3对黄瓜(Cucumis sativus Linn.)的光系统Ⅱ(PSⅡ)光诱导荧光动力学参数、低温荧光光谱和放氧活性的影响。结果表明,随着黄瓜体内LaCl3浓度的升高、其荧光量子产率、PSⅡ最大光化学效率、放氧活性和电子传递速率都明显降低。低温荧光分析表明,低浓度LaCl3引起激发能更多的分配给PSⅡ。高浓度LaCl3对黄瓜幼苗的抑制作用表现在对类囊体膜结构的破坏,进而导致PSⅡ光合活性下降,并最终抑制黄瓜生长。

基于叶绿素荧光参数的栓皮栎叶片PSⅡ失活高温指标

利用Mini-PAM叶绿素荧光仪测定离体栓皮栎叶片高温胁迫下光系统Ⅱ(PSⅡ)最大量子产量Fv/Fm和实际量子产量ΔF/Fm’,以研究栓皮栎叶片高温胁迫下PSⅡ失活的温度指标。试验设35～55℃共10个高温处理,处理时间5～85min。结果表明,(1)PSⅡ最大量子产量Fv/Fm和实际量子产量ΔF/Fm’均随胁迫温度升高和处理时间延长而呈下降趋势,ΔF/Fm’的下降过程呈Logistic曲线形式;(2)高温胁迫显著影响栓皮栎叶片的光合作用,ΔF/Fm’降低50%的温度T50是PSⅡ失活的临界温度指标,可作为确定高温胁迫温度指标的特征点,栓皮栎的高温胁迫叶温指标为42℃。研究结果可用于栓皮栎高温胁迫强度和持续时间的定量分析,并为确定其它作物农业气象指标提供方法。

昼间亚高温影响番茄叶片光合及PSⅡ活性的钙素调控作用

为分析番茄叶片光合作用及光系统Ⅱ(PSⅡ)活性对亚高温逆境响应的钙素调控作用。试验以番茄(Ly-copersicon esculentum Mill.)辽园多丽为试材,研究了CaCl2、EGTA(钙螯合剂)、LaCl3(钙通道阻塞剂)预处理对亚高温胁迫下番茄叶片的叶绿素含量、净光合速率及叶绿素荧光参数的影响。结果表明:昼间亚高温显著抑制了番茄叶片的净光合速率(Pn),降低了叶绿素含量、光系统II最大光化学效率(Fv/Fm)、实际光化学量子效率(ΦPSⅡ)、电子传递速率(ETR)和光化学猝灭系数(qP),提高了初始荧光(Fo)和非光化学猝灭系数(NPQ),对气孔导度(Gs)、蒸腾速率(Tr)、气孔限制值(Ls)有一定的影响;增施CaCl2显著提高了亚高温胁迫下番茄叶片的叶绿素含量和Pn,且使Fo、Fv/Fm、ΦPSⅡ、NPQ均提高到对照水平,ETR和qP提高到接近对照水平,表明增施CaCl2可缓解亚高温对番茄叶片PSⅡ活性的影响,但对Ls和胞间CO2浓度(Ci)影响不大;增施钙抑制剂(EGTA、LaCl3)进一步加重了亚高温胁迫对番茄叶片PSⅡ的伤害。昼间亚高温降低番茄叶片光合速率与气孔因素无关,可能主要是通过伤害PSⅡ所导致的PSⅡ活性下降所致;而增施CaCl2可以缓解亚高温对PSⅡ的伤害,维持PSⅡ较高的活性,从而缓解亚高温对番茄净光合速率的影响。

模拟酸雨对龙眼叶片PSⅡ反应中心和自由基代谢的影响

酸雨对植物光合机构的伤害机理一直是生态学研究的热点之一,为了探讨叶面酸化导致的PSⅡ反应中心损伤和光合机构自由基累积之间的内在联系,以1年生龙眼(Dimocarpus longana Lour.)实生小苗为研究对象,采用盆栽试验,研究了模拟酸雨胁迫对龙眼叶片叶绿素荧光参数和自由基代谢的影响。结果表明:酸雨胁迫改变了龙眼叶片的快速叶绿素荧光诱导动力学曲线形状,伤害PSⅡ反应中心;pH2.5酸雨胁迫5d后最大光化学效率(Fv/Fm)、PSⅡ反应中心活性(1/FO-1/FM)、反应中心含量(RC/CSO)急剧下降;有活性反应中心的关闭程度(VJ)、失活反应中心的比例(Non-QA和Non-QB)显著增加,QA迅速还原;放氧复合体(OEC)被破坏;PSⅡ受体侧电子传递体数(Sm)、电子转化效率(ψO)和电子传递速率(φEo)明显降低,叶面酸化导致光系统线性电子传递受损。pH2.5酸雨胁迫5d后叶片超氧阴离子自由基(O.2-)、过氧化氢(H2O2)和丙二醛(MDA)含量显著增加;抗坏血酸(AsA)和谷胱甘肽(GSH)转化为氧化型,还原型减少;超氧化物歧化酶(SOD)、抗坏血酸过氧化物酶(APX)、单脱氢抗坏血酸还原酶(MDAR)、脱氢抗坏血酸还原酶(DHAR)和谷胱甘肽还原酶(GR)活性下降,叶绿体内自由基不能被及时清除,过多的自由基损伤光合器官,导致龙眼叶片PSⅡ受伤害。模拟酸雨胁迫伤害龙眼叶片PSⅡ反应中心供体侧和受体侧的电子传递体,造成同化力不足,清除自由基能力下降,导致叶绿体自由基累积,光合机构受到伤害。

Na_2CO_3胁迫下星星草幼苗叶片电解质外渗率与PSⅡ光能耗散的关系

用荧光动力学的方法探讨Na2CO3胁迫下星星草幼苗叶片电解质外渗率与PSⅡ光能耗散的关系。结果表明,随着星星草幼苗叶片电解质外渗率的增大,PSⅡ的最大光化学效率(Fv/Fm)和潜在光化学效率(Fv/Fo)呈逐渐减小的趋势。同时,当电解质外渗率小于0.2时,PSⅡ实际光化学效率(ΦPSⅡ)、电子传递速率(ETR)、光化学淬灭系数(qP)、光化学速率(PR)、捕光色素的光能被用于热耗散的相对份额(HD)、热耗散速率(HDR)都随着电解质外渗率的增大而增大;而当电解质外渗率超过0.2时,PSⅡ实际光化学效率(ΦPSⅡ)、电子传递速率(ETR)、光化学淬灭系数(qP)、光化学速率(PR)却随着电解质外渗率的增大而减小。另一方面,电解质外渗率在小于0.15时,非光化学淬灭系数(qNP)一直在增加,但是当电解质外渗率超过0.15时,qNP却减少。本试验结果说明当电解质外渗率在一定范围内,星星草通过增加热耗散以及增加捕光色素吸收的光能被用于热耗散的相对份额(HD)和热耗散速率(HDR)来改善PSⅡ的功能,由此引起的活性氧增加则由体内较高的保护酶来清除,若超过了一定阈值则抑制了PSⅡ的功能,或者说PSⅡ系统可能遭受了不可逆损伤。

越冬期广玉兰阳生叶和阴生叶PSⅡ功能及捕光色素分子内禀特性的比较研究

捕光色素分子的内禀特性不仅决定了光能的吸收与传递,也将影响到激发能向光化学反应、热耗散和叶绿素荧光的分配。本文采用叶绿素荧光技术和光合电子流对光响应机理模型,研究了越冬期广玉兰(Magnolia grandiflora)阳生叶和阴生叶两种不同光环境下叶片PSⅡ功能及其捕光色素分子内禀特性的差异,以探索广玉兰越冬的光保护策略。结果表明:越冬期低温导致叶片轻微光抑制的发生,全光照加剧了阳生叶光抑制程度,而弱光环境有利于阴生叶光抑制的恢复。阳生叶可通过降低叶绿素含量和捕光色素分子数量以减少对光能的吸收,并且具有较强的光化学和热耗散能力以保护光合机构免受低温强光伤害。而阴生叶虽然其光化学反应能力相对较弱,但具有较强的热耗散能力,可有效地保护其免受短时曝露在强光下的伤害。