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O对大豆电子传递速率的影响

生态学杂志 2024年

作者：安婷涂海华康华靖杨小龙王复标叶子飘江西农业大学工学院江西农业大学生物科学与工程学院南通大学生命科学学院温州市农业科学研究院/浙南作物育种重点实验室井冈山大学数理学院生物物理研究所

O2作为放氧光合作用的一个重要产物以及1，5-二磷酸核酮糖(RuBP)羧化反应的竞争者，在光合作用和有机物的积累过程中具有重要的作用。本研究应用LI-6400-40光合作用测定仪测定了2%、11%、21%和31% O2浓度时大豆(Glycine max)叶片的荧光... 详细信息

O2作为放氧光合作用的一个重要产物以及1，5-二磷酸核酮糖(RuBP)羧化反应的竞争者，在光合作用和有机物的积累过程中具有重要的作用。本研究应用LI-6400-40光合作用测定仪测定了2%、11%、21%和31% O2浓度时大豆(Glycine max)叶片的荧光和气体交换数据，以及叶绿素含量。然后用电子传递速率对光响应机理模型(简称光响应机理模型)对其电子传递速率对光响应曲线进行了拟合。结果表明：4种O2浓度下大豆叶片的最大电子传递速率(Jmax)之间存在显著差异，且O2浓度越高，其Jmax值越大，其中，31% O2浓度下大豆叶片的Jmax是2% O2浓度下的2.15倍；用光响应机理模型解释了O2浓度显著影响大豆叶片Jmax的原因，即不同O2浓度影响大豆叶片叶绿素有效光能截面；此外，31% O2浓度下大豆叶片捕光色素分子的最小平均寿命(τmin)远小于2% O2浓度下大豆叶片的τmin，这可能导致前者大豆叶片激子的利用效率(φ)高于后者。本研究结果为探究不同O2浓度对大豆叶片的J以及叶绿素分子的物理特性的影响提供理论依据和研究工具。

关键词：大豆本征光能吸收截面有效光能吸收截面光合机理模型电子传递速率

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山豆根叶片光合特性对光强和干旱的响应

热带亚热带植物学报 2024年第3期32卷 427-434页

作者：刘西牛正文徐佳鑫雷祖培潘向东彭春菊康华靖叶子飘浙江乌岩岭国家级自然保护区管理中心浙江泰顺325500 温州科技职业学院浙江温州325006 温州大学浙江温州325000 浙南作物育种重点实验室浙江温州325006 井冈山大学江西吉安343009

山豆根(Euchresta japonica)为我国Ⅱ级重点保护野生植物。该研究通过设置不同遮阴网的层数和采用不同浓度的聚乙二醇溶液浇灌,探讨了山豆根光合特性对光强和干旱的响应。结果表明,山豆根叶片的饱和光强为683.06~907.07μmol/(m~2·s);... 详细信息

山豆根(Euchresta japonica)为我国Ⅱ级重点保护野生植物。该研究通过设置不同遮阴网的层数和采用不同浓度的聚乙二醇溶液浇灌,探讨了山豆根光合特性对光强和干旱的响应。结果表明,山豆根叶片的饱和光强为683.06~907.07μmol/(m~2·s);单层遮阴处理叶片的最大电子传递速率和最大净光合速率整体高于双层遮阴处理,其中单层遮阴且未进行干旱处理的叶片最大电子传递速率和最大净光合速率最高,分别为55.36和6.73μmol/(m~2·s);相同遮阴条件下,叶片的最大净光合速率及其对应的饱和光强均随干旱程度增加整体呈下降趋势;单层遮阴条件下的蒸腾速率和水分利用效率均整体高于双层遮阴条件下的。不同处理下叶片光系统Ⅱ的实际光化学效率、光化学猝灭系数以及非光化学猝灭系数等整体上均无显著差异(P>0.05)。山豆根属半阳生植物,其叶片利用弱光能力较强,植株具有较强的耐干旱能力。因此,建议在开展野外回归、迁地保护、人工栽培等工作时,进行适当遮阴处理并保持充足的土壤含水量。

关键词：山豆根光合特性光强干旱遮阴

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不同环境条件下光合作用对光响应模型的研究进展

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应用生态学报 2023年第7期34卷 1995-2005页

作者：王复标杨小龙康华靖叶子飘井冈山大学数理学院生物物理研究所江西吉安343009 南通大学生命科学学院江苏南通226019 温州市农业科学研究院浙南作物育种重点实验室浙江温州325006

光合作用对光的响应模型是研究植物在不同环境条件下光合特性的有力数学工具,可为定量描述植物光合速率对光合有效辐射的响应提供理论依据。本文基于植物光合作用对光响应经验模型的常用数学表达式特征,综述了这些模型的优势及其在实际... 详细信息

光合作用对光的响应模型是研究植物在不同环境条件下光合特性的有力数学工具,可为定量描述植物光合速率对光合有效辐射的响应提供理论依据。本文基于植物光合作用对光响应经验模型的常用数学表达式特征,综述了这些模型的优势及其在实际应用中可能遇到的问题。在此基础上探讨了光合作用对光响应机理模型在描述植物的原初光反应以及光合生理生态方面的优势,并对该模型的发展进行了展望。光合作用主要由原初反应、同化力形成和碳同化构成,任何一个过程的变化均可直接影响植物的光化学效率和碳同化能力。原初反应主要涉及光能吸收、激子共振传递、量子能级跃迁和退激发等与光能吸收传递相联系的、纯粹的物理过程。光合作用对光响应经验模型难以解释植物的非光化学淬灭(NPQ)随光强的增加一直非线性增加,也难以回答植物的捕光色素分子吸收过量的光能且不能及时地用于光化学反应时,单线态叶绿素分子的寿命将延长等现象。与此同时,光合作用对光响应机理模型拟合得到的参数不仅可以反映植物的原初光反应特征,还可以描述植物捕光色素分子的物理特性,如处于激发态的捕光色素分子数(N_(k))、捕光色素分子的有效光能吸收截面(σ_(ik)′)对光的响应规律以及捕光色素分子处于激发态的最小平均寿命(τmin)等。如何将环境因子(如温度、CO_(2)浓度等)耦合到光合作用对光响应机理模型中,并明确其与捕光色素分子物理参数N_(k)、σ_(ik)′和τ_(min)的依赖关系,可能是未来需要解决的问题。

关键词：光合作用捕光色素分子 Ye模型有效光能吸收截面机理模型

不同温度下甜高粱叶片光合作用的气孔限制和非气孔限制特征分析

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植物生理学报 2022年第7期58卷 1245-1253页

作者：王珣杨小龙叶子飘鲁雨婷马小飞南通大学生命科学学院江苏南通226019 井冈山大学数理学院江西吉安343009

甜高粱(Sorghum bicolor)是一种重要的经济作物,在我国牧草中占据很大比重。为探索温度对甜高粱叶片光合作用气孔限制方面的影响,本文利用LI-6800光合仪研究了不同温度下甜高粱叶片的净光合速率(P_(n))、胞间CO_(2)浓度(C_(i))、气孔导... 详细信息

甜高粱(Sorghum bicolor)是一种重要的经济作物,在我国牧草中占据很大比重。为探索温度对甜高粱叶片光合作用气孔限制方面的影响,本文利用LI-6800光合仪研究了不同温度下甜高粱叶片的净光合速率(P_(n))、胞间CO_(2)浓度(C_(i))、气孔导度(G_(s))和气孔限制值(L_(s))对光强的响应规律,通过分析它们的变化关系解析了不同温度下甜高粱叶片光合的气孔限制和非气孔限制特征。结果表明,甜高粱早熟品种‘KFJT-1’的P_(nmax)随温度升高不断增大,对高温表现出较强的耐受能力。但在较高光强下(>1300μmol·m^(-2)·s^(-1))叶片发生了一定程度的光抑制,并随着温度升高发生光抑制的光强不断增大,这可能与高温下甜高粱叶片G_(s)的增大有关。甜高粱叶片的(C_(i))和L_(s)对光强的响应呈现出明显的负向同步变化,以(C_(i))和L_(s)变化的方向为依据可以准确地判断甜高粱光合速率下降的气孔和非气孔限制。在25和30°C时,较高光强下限制甜高粱叶片光合作用的因素主要为非气孔限制;而35°C时,较高光强下的甜高粱叶片受到了明显的气孔限制。

关键词：光合作用气孔限制非气孔限制甜高粱

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山豆根叶片光合特性对光强和干旱的响应

热带亚热带植物学报 2023年

作者：刘西牛正文徐佳鑫雷祖培潘向东彭春菊康华靖叶子飘温州科技职业学院浙南作物育种重点实验室浙江乌岩岭国家级自然保护区管理中心井冈山大学温州大学

山豆根(Euchresta japonica)为我国II级重点保护野生植物。该文通过设置不同遮阴网的层数和采用不同浓度的聚乙二醇溶液浇灌，探讨了山豆根光合特性对光强和干旱的响应。结果表明，山豆根叶片的饱和光强为683.06～907.07 μmol/(m2·s... 详细信息

山豆根(Euchresta japonica)为我国II级重点保护野生植物。该文通过设置不同遮阴网的层数和采用不同浓度的聚乙二醇溶液浇灌，探讨了山豆根光合特性对光强和干旱的响应。结果表明，山豆根叶片的饱和光强为683.06～907.07 μmol/(m2·s)；单层遮阴处理叶片的最大电子传递速率和最大净光合速率整体高于双层遮阴处理，其中单层遮阴且未进行干旱处理的叶片最大电子传递速率和最大净光合速率最高，分别为55.36和6.73 μmol/(m2·s)；相同遮阴条件下，叶片的最大净光合速率及其对应的饱和光强均随干旱程度增加整体呈下降趋势；单层遮阴条件下的蒸腾速率和水分利用效率均整体高于双层遮阴条件下的。不同处理下叶片光系统II的实际光化学效率、光化学猝灭系数以及非光化学猝灭系数等整体上均无显著差异(P>0.05)。山豆根属半阳生植物，其叶片利用弱光能力较强，其植株具有较强的耐干旱能力。因此，建议在开展野外回归、迁地保护、人工栽培等工作时，进行适当遮阴处理并保持充足的土壤含水量。

关键词：山豆根光合特性光强干旱遮阴

光响应模型在超级杂交稻组合-Ⅱ优明86中的应用

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生态学杂志 2007年第8期26卷 1323-1326页

作者：叶子飘井冈山学院数理学院江西吉安343009

应用新的光响应曲线模型重新拟合了超级杂交稻新组合-Ⅱ优明86的测量数据。结果表明,光合速率与光强有非线性关系,既使光强在光补偿点以下这种非线性关系也存在。利用光合作用的测量数据,新模型不仅可以计算出超级杂交稻新组合-Ⅱ优明8... 详细信息

应用新的光响应曲线模型重新拟合了超级杂交稻新组合-Ⅱ优明86的测量数据。结果表明,光合速率与光强有非线性关系,既使光强在光补偿点以下这种非线性关系也存在。利用光合作用的测量数据,新模型不仅可以计算出超级杂交稻新组合-Ⅱ优明86的饱和光强、最大光合速率、暗呼吸速率,还可以准确地计算出内禀量子效率、光补偿点处的量子效率和表观量子效率。重新拟合超级杂交稻新组合-Ⅱ优明86的饱和光强为1314.13μmol.m-2.s-1,最大光合速率为25.49μmolCO2.m-2.s-1,这些数据与实验测量符合较好。其内禀量子效率为0.103,表观量子效率为0.078,在光补偿点处的量子效率为0.090。

关键词：光响应曲线模型饱和光强最大光合速率内禀量子效率表观量子效率光补偿点处的量子效率