为了揭示玉米生态适应性,研究了不同光照时间、不同光照强度、不同二氧化碳浓度和不同水分等环境因子对玉米叶片叶绿素荧光特性的影响。荧光动力学曲线表明,随着光照时间的延长,荧光参数ETR、PhiPSⅡ、qP、NPQ等值逐渐上升并在20 min左右达到稳定,与光合同步。荧光光响应曲线表明,光照强度大于500μmol/(m2.s)时,PhiPSⅡ与PhiCO2均与光照强度呈线性负相关关系,而当光照强度小于500μmol/(m2.s)时,PhiPSⅡ与光照强度呈线性负相关关系,PhiCO2与光照强度呈线性正相关关系。说明在强光下PhiPS II所吸收的光能用于光化学反应的比例较少,而过剩的光能较多的以热的...

以吉单261和京单28两个玉米品种为试验材料,研究水分胁迫对玉米叶片光合特性及叶绿素荧光参数的影响。结果表明:水分胁迫下玉米叶片的最大净光合速率、光补偿点、光饱和点和表观量子效率均显著下降;基础荧光显著增加,最大荧光、可变荧光和PSⅡ光化学效率显著降低;随着光强增加,水分胁迫条件下的光化学猝灭系数和实际光化学效率下降幅度明显加剧;非光化学猝灭系数和表观电子传递速率增加幅度则明显减缓。表明水分胁迫使玉米叶片光合性能减弱,PSⅡ反应中心开放部分的比例减少,光合电子传递能力下降,PSⅡ潜在活性受到抑制,过多的光能多是以非光化学猝灭等其他形式耗散掉,从而保护光合机构免受伤害。

以郑单958和农大364两个玉米品种为研究材料,对大田条件下不同生育时期玉米苞叶的叶绿素含量和叶绿素荧光动力学进行了比较分析。结果表明,不同生育时期玉米苞叶叶绿素含量呈先升后降的变化趋势,并在灌浆期达到最高值,且农大364苞叶的叶绿素降低速率要低于郑单958,这样有利于其保持更为持久的光合能力。不同生育时期玉米品种间苞叶叶绿素荧光参数(Fm、Fv、Fv/Fm、Fv/Fo等)的变化规律基本一致,郑单958高于农大364,说明郑单958苞叶反应中心活性较高,具有较高的电子传递速率,并且苞叶叶片开放的PSⅡ反应中心捕获激发能的效率高于后者。

以玉米幼苗刚好完全展开的1～5叶位叶片为材料,通过检测叶绿素含量和荧光参数特性,研究玉米不同叶位叶片的光化学活性。结果表明:随着叶位的上升,叶绿素含量逐渐增加;与第1,2位叶比,第4,5位叶具有更高的Fv/Fm和ETo/RC,即第4,5位叶具有更强的光化学活性。

为了解温度、光照和磷酸盐及其交互作用对中肋骨条藻(Skeletonema costatum)生长及叶绿素荧光特性的影响,每个环境因子设置3个水平[温度:17、23、29℃;光照:80、120、160μmol photons/(m~2·s);磷酸盐:0.1、1、10μmol/L],考虑环境因子间的两两交互作用,采用L18(3~7)正交实验表安排室内培养实验,研究中肋骨条藻叶绿素a浓度和光合活性的变化。结果表明,3因素3水平的实验中,中肋骨条藻在10μmol/L磷酸盐浓度下叶绿素a峰值能达到较高水平,其中最优环境因子水平组合为23℃、120μmol photons/(m~2·s)、10μmol/L。在培养期间,磷酸盐浓度对中肋骨条藻叶绿素a峰值造成极其显著的影响(P0.05)。中肋骨条藻在10μmol/L磷酸盐浓度下光合活性更高,但光能利用效率α并未随磷酸盐浓度表现出明显差异。当中肋骨条藻处于10μmol/L和1μmol/L磷酸盐浓度时,光照对最大量子产量F_v/F_m造成显著影响(P

为了揭示干旱半干旱区夏玉米品种对干旱胁迫的光合生理响应机制,以3个常用夏玉米品种(浚单20、津北288和迪卡667)为研究对象,分别对其实施不同程度的干旱胁迫处理(对照CK,轻度胁迫LD和重度胁迫HD),利用便携式光合作用系统Li-6400测定了叶片净光合速率-光合有效辐射强度响应(Pn-PAR)和净光合速率-细胞间隙二氧化碳浓度响应(A-Ci),并利用便携调制叶绿素荧光仪MINI-PAM测定了叶绿素荧光参数对光合有效辐射强度的响应。结果发现:3个玉米品种,Pn与气孔导度(Gs)随光合有效辐射强度增加的变化规律相似,干旱胁迫程度的增加,Pn-Gs响应关系左移;无论何种处理,Pn下降的同时Ci值不变或升高;重度胁迫(HD)显著降低了3个品种的初始羧化效率(CE)和光合能力(Amax);与对照相比,干旱胁迫(包括LD和HD)降低了浚单20和迪卡667 2个品种的非光化学淬灭系数(qN)和调节性能量耗散的量子产量(Y(NPQ))2个指标的响应,增大了非调节性能量耗散的量子产量(Y(NO))的响应值;仅在重度胁迫(HD)下,津北288的光化学淬灭系数(qP)降低;与对照相比,在轻度胁迫(LD)下,津北288的最大净光合速率(Pmax)和初始量子效率(AQY)有少许提高。相对于其他2个品种,津北288在轻度干旱胁迫条件下可降低qQ,增大Y(NO)来维持高的Pmax和AQY,这些结果不仅表明津北288具有较强的干旱胁迫耐受性,且能为作物耐旱性品系的筛选提供技术参考。

因为玉米灌浆后期叶片叶绿素含量变化可直接影响植株的光合效率并最终影响产量,同时叶片光合效率以及叶绿素代谢受光照环境影响较大,所以对不同环境下玉米叶片叶绿素衰减速率进行初步研究,可为培育出适宜种植环境的优良高产玉米品种提供理论依据。以66份玉米自交系为试材,分别种植于海南三亚和辽宁沈阳两地,持续测量植株穗位叶叶绿素含量,并计算叶绿素衰减速率及不同环境叶绿素衰减速率的差值,分析不同环境对叶绿素衰减速率特性的影响。结果表明:玉米叶片叶绿素衰减速率的广义遗传力为55.82%,环境与基因型互作的平方和达到基因型的48.59%;衰减速率越接近于7.846spad·d~(-1)的自交系受环境变化的影响越小;以海南数据为标准,叶绿素衰减速率小于7.486spad·d~(-1)的自交系中有70.37%在海南环境下表型低于辽宁环境,而在叶绿素衰减速率高于7.486spad·d~(-1)的自交系中则有71.79%在海南环境下表型高于辽宁环境。不同种群间叶绿素衰减速率无显著性差异。玉米叶片叶绿素衰减速率是由多个微效基因参与调控的数量性状,并存在部分调控基因可响应环境变化且对表型有较大的影响;可响应环境变化的调控基因分为两类,在相同环境具有截然相反的影响效果,且在外界影响下两类基因对表型的效力相等;玉米中参与叶绿素衰减速率的调控基因可能广泛分布于玉米的整个基因组中,以孟德尔方式独立遗传,其中大部分相关基因间不存在相互作用,通过累加效力来影响玉米的表型。

以抗旱性不同的3个玉米品种京单28、郑单958、京科25为试材,研究干旱胁迫下玉米的叶绿素荧光参数及质膜透性的变化。结果表明:干旱胁迫对叶绿素荧光参数的影响非常显著,干旱胁迫会降低玉米PSⅡ的原初光能转化效率(Fv/Fm),使PSⅡ反应中心开放部分比例(qP)降低,用于光合作用电子传递的份额(qP)减少,而以热能的形式耗散,过量的光能不及时耗散会使光合器官受到损伤,导致玉米叶片原生质膜结构伤害,从而引起膜的透性增大,玉米叶片中丙二醛、脯氨酸含量变化。

以玉米农大108为试验材料,在温室和盆栽条件下,研究叶面喷施叔胺类活物质DCPTA和DTA-6对玉米苗期叶片光合特性、光合关键酶以及叶绿素荧光特性的调控机制。结果表明,DCPTA和DTA-6处理显著提高了玉米株高和生物量;显著提高了玉米叶片光合速率、蒸腾速率、气孔导度和叶绿素含量,降低了细胞间隙CO2浓度,但不改变叶绿素a/b值;显著提高了PEPC羧化酶和RuBP羧化酶活性;显著提高了玉米叶片PSⅡ最大光化学效率(Fv/Fm)、PSⅡ有效电子产量(ΦPSⅡ)和光化学淬灭(qP),降低了非光化学淬灭系数qN;DCPTA和DTA-6处理的适宜浓度分别为50和20 mg/L。

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...

为了揭示鼠尾藻幼苗的生态适应性,研究了温度(5～34℃)、盐度(10～50)和营养盐等环境因子对鼠尾藻幼苗叶绿素荧光参数的影响。结果表明,(1)氮浓度高于8 mg/L或磷浓度高于1.2 mg/L,或温度高于28℃,对鼠尾藻幼苗的光合作用均有显著影响(P

【目的】通过测定花生不同生育时期功能叶片的叶绿素荧光特性,探讨连续9年施用不同用量生物炭对花生叶片光系统Ⅱ的电子传递、光能吸收和氧化还原性能影响规律,同时观测叶片放氧复合体(OEC)受损程度变化趋势,为指导花生施肥提供理论支撑。【方法】于2011年建立的田间定位试验,设3个处理:CK(不施肥);C15(生物炭225 kg·hm~(-2));C50(生物炭750 kg·hm~(-2))。2019年分别采集不同生育时期花生功能叶,利用M-PEA-2仪器测定暗处理后的叶片光合指标。【结果】通过分析不同生育时期花生功能叶叶绿素荧光参数发现,连续施用不同用量生物炭对快速叶绿素荧光动力学曲线(OJIP曲线)有显著影响。C15处理的K点的相对可变荧光强度差(ΔV_T)在花生苗期和开花下针期分别为-0.002和-0.020,在结荚期和成熟期分别为-0.024和-0.053,与CK处理相比花生各生育时期功能叶K点的相对可变荧光强度显著降低;随着生物炭用量的增加,开花下针期与成熟期K点降低幅度有不同程度增大。花生功能叶叶绿素荧光参数在开花下针期和成熟期对生物炭的连续施用有积极响应,其具体表现为:在开花下针期,与CK处理相比C15处理的J点相对可变荧光强度(V_J)降低23.9%,初级醌受体(Q_A)被还原速率(M_O)降低32.1%,捕获的激电子将电子传递到电子传递链中Q_A下游的其他电子受体的速率(Ψ_O)增加25.0%,以吸收光能为基础的光化学性能指数(PI_(ABS))增加154.6%。缓解了花生功能叶片的放氧复合体(OEC)受损程度,提高电子由初级醌受体(Q_A)向电子传递链下游的其他电子受体传递的能力,随着生物炭用量的增加,效果越明显。在成熟期,施用不同量生物炭对花生叶片叶绿素荧光特性指标的影响与开花下针期基本一致,具体表现为:C15处理较CK处理J点相对可变荧光强度(V_J)和初级醌受体(Q_A)被还原速率(M_O)显著降低,分别减少12.5%和16.0%,捕获的激电子将电子传递到电子传递链中Q_A下游的其他电子受体的速率(Ψ_O)增加7.8%,以吸收光能为基础的光化学性能指数(PI_(ABS))增加73.7%;C50处理与CK处理相比J点相对可变荧光强度(V_J)减少13.2%,初级醌受体(Q_A)被还原速率(M_O)减少19.4%,捕获的激电子将电子传递到电子传递链中Q_A游的其他电子受体的速率(Ψ_O)增加8.2%,以吸收光能为基础的光化学性能指数(PI_(ABS))增加79.7%。【结论】连续施用生物炭能显著提高花生功能叶片在开花下针期和成熟期光系统Ⅱ电子传递效率,缓解OEC损伤程度,从而提高花生功能叶的光合性能。

通过调制叶绿素荧光仪(MINI-PAM),对长茎葡萄蕨藻(Caulerpa lentillifera)在10μmol/(m2·s)、120μmol/(m2·s)、360μmol/(m2·s)光强下的叶绿素荧光特性进行了研究。结果表明:随着光照强度从10μmol/(m2·s)上升到360μmol/(m2·s),长茎葡萄蕨藻最大光量子产量(F_v/F_m)、实际光量子产量、相对电子传递速率(rETR)、快速光曲线初始斜率均呈下降趋势;用120μmol/(m2·s)和360μmol/(m2·s)光强处理的样品光

【目的】为明确南疆地区复种早熟粮饲兼用玉米品种最佳种植密度以及不同密度下叶绿素荧光特征参数变化规律及其与产量形成的关系，为南疆地区复播玉米种植技术的提升提供参考依据。【方法】本研究以自育早熟粮饲兼用玉米杂交种新品种XL1822和XL1903为材料，设置高、低两种密度（9×10~(4)株/hm~(2)和11.25×10~(4)株/ hm~(2)），研究两个玉米品种高、低密度下叶片叶绿素荧光特征参数，主要农艺性状、干物质积累及产量结构等的差异。【结果】XL1822低密度处理在拔节期、大喇叭口期、吐丝期、灌浆期叶片实际光量子产量[Y(II)]、光化学淬灭系数(qL)、PSⅡ反应中心活性较高；XL1903高密度处理在拔节期、大喇叭口期、吐丝期Y(II)、qL较高。XL1822低密度处理在吐丝期、灌浆期、成熟期SPAD略高于高密度。XL1903高密度处理全生育期叶片的SPAD较高。XL1822低密度籽率产量为9250 kg/hm~(2)、干物质积累量为15 590 kg/ hm~(2)，显著高于高密度处理。XL1903高密度籽率产量为9065 kg/hm~(2)、干物质积累量为19 095 kg/ hm~(2)，显著高于低密度处理。【结论】较高的叶绿素荧光特征参数和SAPD值为玉米产量形成和干物质积累奠定基础。极早熟品种XL1822低密度处理、早熟玉米品种XL1903高密度处理在关键生育时期植株Y(II)值、qL、PSⅡ反应中心活性较高，因此XL1822种植密度为9×10~(4)株/hm~(2)，XL1903种植密度为11.25×10~(4)株/ hm~(2)在南疆地区可获得较高产量。

以玉米叶片为材料,研究了体积分数80%丙酮、体积分数95%乙醇、N,N-二甲基甲酰胺(DMF)、乙醇-丙酮(体积比1∶1)混合液4种浸提液,不同光温条件和不同样品预处理方式对叶绿素浸提的影响。结果表明,浸提液以乙醇-丙酮混合液效果最好,避光和50℃的提取温度有利于叶绿素提取;样品冷冻处理不利于叶绿素a的提取,而有利于叶绿素b的提取,总叶绿素以鲜样提取为宜。在大样本试验中浸提叶片叶绿素较适宜的方法是:将新鲜(或冷冻)玉米叶片放入50℃丙酮-乙醇混合液(体积比1∶1)中避光提取1.5h。