【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...

高等植物利用光能进行光合作用，但当光能超过光合系统所能利用的数量时，会发生光抑制。其中光系统Ⅱ（ＰＳⅡ）是光抑制的原初部位，它在许多逆境下被抑制甚至破坏，而光系统Ⅰ（ＰＳⅠ）在特定环境胁迫下也会发生光破坏现象。分别从ＰＳⅠ光抑制的发生机理及其光破坏防御和ＰＳⅡ光抑制的作用机理、Ｄ１蛋白周转及ＰＳⅡ修复循环等方面概述了近年该热门课题的研究现状和进展，并分析了两个光系统反应中心受破坏的机理及其异同。最后，对今后值得深入研究和待解决的问题进行了展望。

【目的】探讨类囊体膜脂组成与高温光抑制的关系。【方法】以转甜椒正义甘油-3-磷酸酰基转移酶基因(GPAT)的烟草植株为试验材料,测定了类囊体膜脂组成,高温胁迫后的光合参数和叶绿素荧光参数。【结果】转基因烟草植株类囊体膜的单半乳糖甘油二脂(MGDG),双半乳糖甘油二脂(DGDG),硫代异鼠李糖甘油二脂(SQDG)和磷脂酰甘油(PG)的饱和程度均上升,其中MGDG饱和程度增加了16.2%,上升幅度最为显著。随胁迫温度的升高,转基因烟草植株与野生型植株Fv/Fm,ΦPSⅡ和Pn逐渐下降,但转基因植株下降幅度小于野生型,48℃时差异最为显著。【结论】转基因烟草植株类囊体膜脂脂肪酸饱和度增加,提高了PS...

在低温 (15℃ / 8℃ )条件下 ,以正常光和弱光 2个试验区对 4个黄瓜品种进行 4天处理 ,在常温弱光下恢复 ,测定处理前后及恢复过程中的光合特性变化。结果表明 :正常光区 ,各品种叶绿素荧光量子产额减少 ,而弱光区增加。处理期的光合速率弱光区低于正常光区 ,而恢复期则相反。处理期间 2个试验区光合作用的适温点均降低 ,处理后光合作用的适温范围明显变宽。低温处理 4天对光系统 的伤害在常温下能很快恢复 ,而光合作用的碳同化恢复明显滞后。这些特性在品种间存在较大差异。

为探索肉桂酸(Cinnamic acid,CA)和亚低温交叉胁迫对黄瓜和黑籽南瓜生理代谢的影响,对两种瓜类作物的水分代谢与光合作用受到CA及亚低温交叉胁迫的应答差异进行研究。结果表明:CA和亚低温单独胁迫降低了叶片的总含水量、自由水含量、自由水/束缚水、净光合速率(PN)、蒸腾速率(Tr)和气孔导度(gs),提高了叶片的渗透势;抑制了根系干物质的分配比例,增加了地上部干物质的分配比例;增加了瞬时水分利用效率(WuE)和潜在水分利用效率(WuEi),抑制了叶面积(LA)的生长速率。CA和亚低温交叉胁迫对2种作物生理活动的影响与其单独胁迫一致,交叉胁迫的影响最大,其次是亚低温单独胁迫,CA单独胁迫...

【目的】自然界中臭氧与强光和高温逆境因素往往同时存在,探讨光强和温度及臭氧的交叉胁迫对葡萄叶片光系统功能的伤害机制,为生产上通过调控光照、温度缓解臭氧对葡萄的危害提供理论依据。【方法】以盆栽‘赤霞珠’葡萄为试验材料,利用叶绿素荧光动力学技术,研究(120±20)nL·L~(-1)的臭氧浓度下,不同光强(800、1 600μmol·m~(-2)·s~(-1))与温度(26℃、40℃)处理对光系统Ⅱ光化学活性的影响。【结果】臭氧胁迫下40℃的高温和1 600μmol·m~(-2)·s~(-1)的强光均可以显著降低叶片最大光化学效率(F_v/F_m)、线性电子传递速率(ETR)、单位面积有活性反应中心的数量(RC/CS_m)以及光化学淬灭系数(q_P),同时降低了光系统I激发能分配系数(α),增大了光系统Ⅱ激发能分配系数(β),导致两个光系统之间的激发能分配严重偏离平衡,造成了光系统Ⅱ的伤害,1 600μmol·m~(-2)·s~(-1)的强光影响大于40℃的高温影响,强光、高温与臭氧复合胁迫对葡萄叶片影响最为严重。其中臭氧、适光、高温(T2)和臭氧、强光、适温(T3)处理后的叶片PSⅡ最大光化学量子产量F_v/F_m值分别比臭氧、适光、适温处理(T1)降低了10.3%和38.8%,臭氧、强光、高温(T4)处理后F_v/F_m降幅最大,达到54.8%。T2、T3和T4处理后叶片PSⅡ的潜在活性F_v/Fo分别比T1降低了30.4%、69.6%和80.3%。与T1相比,T2、T3和T4处理后的叶片单位面积内有活性反应中心的数量RC/CS_m值分别降低了26.8%、68.4%和70.2%,T2、T3和T4处理后的叶片Ψo值分别比T1降低了11.2%、21.6%、40.8%。T2、T3及T4处理葡萄叶片实际光化学效率F_v’/F_m’值分别比T1降低了7.9%、22.1%和42.3%;同时,各处理显著降低了植物叶片线性电子传递速率ETR,T4处理降幅最大,比T1降低了62.5%,T2和T3处理分别降低了17.6%和37.5%。T2、T3和T4的叶片光化学淬灭q_P值分别比T1降低了10.7%和19.8%和39.5%。T2、T3和T4处理后葡萄叶片吸收的光能用于光化学反应的比例均有所下降,分别比T1处理降低18.8%和38.8%和62.0%。与T1相比,T2、T3和T4处理吸收的光能用于热耗散的比例均增加,增幅分别为15.9%、36.2%和60.5%,同时,过剩光能分别增加12.5%、19.1%和25.2%。不同处理显著降低了叶片PSI激发能分配系数(α),与T1相比,T2、T3和T4分别下降了6.6%和12.8%和25.1%;同时,不同处理后叶片PSⅡ激发能分配系数(β)均显著上升,T2、T3、T4分别比T1升高了4.5%、8.7%、17.1%。光系统间激发能分配不平衡偏离系数(β/α–1)变化趋势与PSⅡ激发能分配系数一致,T2、T3处理的β/α–1分别比T1升高37.7%和78.3%,T4升高幅度最大,达到187.8%。【结论】温度、光照逆境增加了PSⅡ活性对臭氧胁迫的敏感性,以强光胁迫的作用效果更显著,而高温、强光胁迫下臭氧对PSⅡ活性抑制程度最大。

为探明我国北方烟草移栽期温度和光强等限制因素对烟草光合作用的影响，利用快相叶绿素荧光动力学技术研究了低温（（８±２）℃）处理２ ｈ后弱光（２００μｍｏｌ／（ｍ２·ｓ））和强光（１ ０００μｍｏｌ／（ｍ２·ｓ））处理对烤烟幼苗叶片光化学活性、ＰｓⅡ电子传递以及类囊体膜的聚合状态等方面的影响。结果表明：低温后弱光处理没有明显改变烤烟幼苗叶片的ｏＪＩＰ曲线形态，但低温后强光处理下烤烟幼苗叶片的ｏＪＩＰ曲线形态发生了明显的改变，低温后强光处理下烤烟幼苗叶片的Ｆｖ／Ｆｍ和ＰＩＡＢｓ均明显降低，即叶片ＰｓⅡ光化学活性降低，而低温后弱光处理则没有明显降低烤烟幼苗叶片的ＰｓⅡ光化学活性，说明低温后强光是引起烤．．．

【目的】研究低温弱光对黄瓜叶片形态性状的影响，进而为设施黄瓜作物生长环境监控提供理论依据。【方法】以黄瓜品种“碧玉3号”为试材，设施无土栽培试验研究低温弱光胁迫对黄瓜叶面积、叶干物质量等叶片形态的影响，探讨不同叶序的叶面积、叶干物质量随低温弱光胁迫的变化规律。【结果】低温弱光胁迫导致叶片的叶面积、干物质量均有不同程度下降，其中，植株中下部的叶片叶面积下降较为显著（最大降幅约40.3%），而植株中上部的叶片干物质量下降较为显著（最大降幅约20.6%）。轻、中度低温胁迫（温度为10～20℃）导致紧邻植株中部位置的叶片叶面积明显比处于植株两端的叶片叶面积更大，而重度低温胁迫（温度为5～10℃）对不同叶序叶片形态变化影响较小且彼此差异不明显。弱光胁迫下叶片叶面积随叶序变化较大，而当光量子通量密度(Photosynthetic photon flux density，PPFD)一定时叶片干物质量随叶序变化较小。【结论】低温弱光胁迫对黄瓜植株中下部叶片形态影响较大，轻度低温胁迫不仅没有影响黄瓜叶片形态发育，还有利于植株中部叶片的光合生产与同化物转化。

以烤烟品种‘龙江911’为材料,利用快速叶绿素荧光诱导动力学曲线分析技术(OJIP),探讨干旱胁迫下不同施氮水平(土壤中施纯氮量为0、0.36和0.72 g.kg-1)对移栽后‘龙江911’幼苗叶片光合系统Ⅱ(PSⅡ)功能的影响。结果表明:在不同程度干旱胁迫下,烤烟幼苗叶片PSⅡ最大光化学效率(Fv/Fm)、潜在活性(Fv/F0)、表观电子传递速率(ETR)等均下降,用于光化学反应的能量比例也有所降低,导致烤烟幼苗受到光抑制,PSⅡ反应中心也受到伤害。而施用适量的氮肥(土壤中纯氮施用量为0.36 g.kg-1)可通过减少PSⅡ反应中心与光能吸收和电子传递相关蛋白的降解,增强剩余活性反应中心的开...

以木薯栽培种华南8号(cv.SC8)盆栽苗为材料,研究5℃低温胁迫7 d期间叶片叶绿素含量及荧光参数、光系统Ⅱ(PSⅡ)相关蛋白表达水平的动态变化。结果表明:随着胁迫时间的延长,叶绿素a和叶绿素b含量均先下降后缓慢升高,且均在处理2 d后达到最低;低温胁迫期间,最大光合效率(Fv/Fm)、光化学量子效率(ΦPSⅡ)、光化学淬灭系数(qP)、非光化学淬灭系数(NPQ)及光合电子传递速率(ETR)均显著下降,其中Fv/Fm持续下降,ΦPSⅡ、qP和ETR在胁迫2 d后达到最低后缓慢上升,NPQ在胁迫5 d后达到最低;叶绿素含量、叶绿素荧光参数显著下降表明,胁迫后PSⅡ反应中心捕光能力、开放程度及光...

为探讨强光对银杏叶片光合特性的影响 ,对银杏叶片进行强光 (12 0 0 μmolphotons·m- 2 s- 1 )胁迫 5h ,通过分析叶绿素a荧光参数和叶黄素循环组分研究了强光胁迫下银杏叶片的光抑制以及相关的光破坏防御机制。强光胁迫过程中 ,银杏叶片的PSⅡ最大光化学效率 (Fv Fm)明显下降 ,胁迫结束时 ,Fv Fm 接近 0 3。而初始荧光(Fo)则在整个胁迫过程中呈上升趋势。PSⅡ实际光化学效率 (ФPSⅡ)和表观光合电子传递速率 (ETR)均大幅度下降 ,而非光化学猝灭 (NPQ)和天线热耗散 (HDR)明显上升 ,叶黄素循环关键组分玉米黄质 (Z)的相对含量则随着强光处...

以盆栽垂柳、苏柳‘J172’及银芽柳为材料,利用MINI-IMAGING-PAM荧光成像测定系统,测定了Cd2+胁迫下柳树叶片叶绿素荧光淬灭特性及各荧光参数的光响应曲线。结果表明,Cd2+胁迫下柳树叶片初始荧光(F0)与最大荧光(Fm)均显著增大,200mg/LCd2+处理2周时,F0与Fm均达到峰值。并分析了200mg/LCd2+胁迫下各柳树叶片叶绿素荧光参数的光响应,结果显示:PSⅡ最大光化学效率(Fv/Fm)、PSⅡ实际光量子效率(PSⅡ)、光化学淬灭系数(qP)随光化光强度的增加呈下降趋势;同光强作用下,受Cd2+胁迫的3种柳树叶片PSⅡ与qP均显著降低,但柳树种间存在显著差异;P...

采用早多佳和津春2号黄瓜作接穗,耐盐的超级拳王作砧木嫁接,以自根苗为对照,对不同接穗嫁接黄瓜苗在NaCl胁迫下的生长及生理特性进行了测定。结果表明:在100 mmol/L的NaCl胁迫下,早多佳嫁接苗叶面积和茎粗减少的程度比津春2号嫁接苗轻,脯氨酸含量、过氧化物酶(POD)活性、过氧化氢酶(CAT)活性、抗坏血酸过氧化物酶(APX)活性显著高于津春2号嫁接苗;但NaCl胁迫下早多佳嫁接苗的根干质量、地上部干质量、可溶性糖含量、可溶性蛋白质含量、含水量、SOD活性、MDA含量与津春2号嫁接苗无显著差异。相同NaCl胁迫条件下,早多佳自根苗的根干质量显著大于津春2号自根苗,地上部含水量、SOD活性...

【目的】为了扩大盐渍化土壤的高效利用方式,提高葡萄在盐渍化土壤上的生长发育质量,探讨乙酸与葡萄酒对15%海水胁迫下葡萄叶片光抑制的影响,为盐渍化土壤葡萄栽培技术改良提供理论依据和技术参考。【方法】以一年生‘摩尔多瓦’葡萄(‘Moldova’)盆栽苗为试材,定植于直径为20 cm、高度为18 cm的塑料盆内,每盆土和基质的比例为1﹕1,置于日光温室内。培养条件为日均温在25℃左右,温室内透光率不低于自然光照强度的50%,其中最高光强在800μmol·m~(-2)·s~(-1),相对湿度在40%—60%,正常肥水管理至8—10片完全展开叶时,进行海水和外源乙酸处理。进行15%海水浇灌的同时,分别浇灌30 mmol·L~(-1)乙酸、2%葡萄酒,以浇灌清水为对照,每个处理重复5盆,各处理均浇灌3次,每隔2 d浇灌一次,浇灌量为基质持水量的2倍,约1/3的溶液流出,每次浇灌后第2天测定叶绿素荧光指标,处理到第10天后,解析植株取样分析二者对海水胁迫下丙二醛(MDA)含量、叶绿素含量以及根系活力的影响。【结果】15%海水灌溉显著增加了葡萄各器官的MDA含量,显著降低了葡萄叶片叶绿素含量和根系活力,其中,与清水对照相比,根、茎、叶中MDA含量分别提高了1.10、0.27、0.41倍,叶绿素含量降低了18.5%,根系活力降低了41.9%,而浇灌30 mmol·L~(-1)乙酸及2%葡萄酒处理显著降低了葡萄各器官中的MDA含量,其中,浇灌乙酸处理的根、茎、叶中MDA含量比海水胁迫分别降低了29.3%、20.6%、15.8%;浇灌葡萄酒处理的根、茎、叶中MDA含量分别比海水胁迫的降低了29.4%、20.2%、25.2%。浇灌乙酸及葡萄酒处理显著提高了葡萄叶片的叶绿素含量和根系活力,其中,根系活力分别比海水胁迫处理的显著提高了68.4%和56.9%,叶绿素含量则分别提高了18.8%和20.3%。叶绿素荧光分析表明,15%海水灌溉导致叶片光系统II(PSII)最大光化学效率(F_v/F_m)及最大光氧化P700(P_m)明显下降,其中第3、6、9天的P_m分别比对照下降了5.0%、9.6%、13.0%,光化学淬灭系数(qP)和PSII实际光化学效率Y(II)逐渐下降,而PSII处可调节性能量耗散的量子产额Y(NPQ)及非调节性能量耗散的量子产额Y(NO)均逐渐升高,PSI供体端侧抑制程度Y(ND)未发生明显变化,但是PSI受体侧抑制程度Y(NA)逐渐升高,导致PSI的实际光化学效率Y(I)降低。根灌乙酸及葡萄酒可以显著缓解15%海水胁迫,PSII及PSI实际光化学效率显著升高,而用于热耗散的能量分配明显降低,从而提高了葡萄叶片的光合性能,其中以2%葡萄酒处理缓解效果较明显。【结论】根灌乙酸及葡萄酒显著提高15%海水胁迫下葡萄根系活力及叶绿素含量,缓解叶片光抑制程度,从而提高了葡萄对海水胁迫环境下的适应性,研究结果为残次果加工果酒、果渣及醋等的综合利用改良盐渍化土壤提供了理论依据。

为探索低温胁迫对黄瓜和黑籽南瓜根系边缘细胞(Root border cells,RBCs)生理特性的影响,以2种瓜类作物的幼苗为试材,研究25和15℃对二者RBCs的数量、活率、黏胶层厚度、凋亡率及根系活力的影响。结果表明:15℃胁迫下,黄瓜RBCs数目和黏胶层厚度的增加程度低于黑籽南瓜,RBCs凋亡率则明显高于黑籽南瓜。此外低温也降低了二者RBCs的活性,黄瓜RBCs活性降低的更明显。RBCs附着根尖时,15℃处理的黄瓜的根系活力明显降低,为对照的28.9%;黑籽南瓜的根系活力变化不明显。去除RBCs后,15℃处理的黄瓜和黑籽南瓜根系活力分别下降了42.6%和27.5%,且均较25℃时差异显...