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土壤菲胁迫对高丹草幼苗叶片光合机构功能的影响

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草业科学 2014年第9期31卷 1732-1738页

作者：丁俊男张会慧迟德富东北林业大学生命科学学院黑龙江哈尔滨150040

以高丹草(Sorghum bicolor×***)为试验材料,研究了土壤菲胁迫对高丹草幼苗叶片快速叶绿素荧光动力学参数的影响。结果表明,土壤菲胁迫下高丹草幼苗叶片的Fm、Fv/Fm、Fv/Fo和PIABS等参数均随着菲浓度的增加而降低,即土壤菲胁迫抑制了高... 详细信息

以高丹草(Sorghum bicolor×***)为试验材料,研究了土壤菲胁迫对高丹草幼苗叶片快速叶绿素荧光动力学参数的影响。结果表明,土壤菲胁迫下高丹草幼苗叶片的Fm、Fv/Fm、Fv/Fo和PIABS等参数均随着菲浓度的增加而降低,即土壤菲胁迫抑制了高丹草幼苗叶片的PSⅡ光化学活性。通过对PSⅡ电子供体侧和受体侧的电子供应及传递能力的研究发现,土壤菲胁迫下高丹草幼苗叶片OJIP曲线上0.3ms时(即K点)的荧光强度增加,即放氧复合体(OEC)活性降低。土壤菲胁迫还导致OJIP曲线上J点和I点荧光强度的增加,这说明土壤菲胁迫导致了高丹草幼苗叶片PSⅡ受体侧电子接受能力的降低,使电子由QA向QB传递受阻。高丹草幼苗叶片的光能吸收和分配参数也明显受到土壤菲胁迫的影响,随着土壤菲浓度的增加高丹草幼苗叶片PSⅡ反应中心吸收光能用于QA-以后的电子传递的能量比例和单位反应中心捕获的用于电子传递的能量降低,即吸收的光能用于光化学反应的比例降低,而通过无效热能的形式耗散比例增加。因此,土壤菲胁迫下,导致PSⅡ电子供体侧OEC的损伤和PSⅡ电子受体侧的电子传递能力的降低以及光能分配利用的改变均是导致其PSⅡ反应中心的活性降低的重要原因。

关键词：菲污染叶绿素荧光动力学曲线光合机构

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冬、春季节柑桔叶片光合机构运转的研究

浙江大学学报（农业与生命科学版） 2006年第4期32卷 410-414页

作者：曾光辉郭延平王法格吴振旺浙江大学园艺系浙江杭州310029 温州市农科院浙江温州325006

冬、春柑桔光合作用的最适温度不同,春季光合作用的最适温度高于冬季,而且冬季柑桔光合作用的最适温度远远高于环境温度,冬季柑桔的净光合速率(Pn)、Rubisco活性、RuBP再生速率、表观量子效率(AQY)、PSⅡ最大光化学效率(Fv/Fm)、光下的... 详细信息

冬、春柑桔光合作用的最适温度不同,春季光合作用的最适温度高于冬季,而且冬季柑桔光合作用的最适温度远远高于环境温度,冬季柑桔的净光合速率(Pn)、Rubisco活性、RuBP再生速率、表观量子效率(AQY)、PSⅡ最大光化学效率(Fv/Fm)、光下的光化学效率(Fv′/Fm′)、光化学猝灭系数(qP)及电子传递速率(ETR)较低,PSⅡ反应中心失活或破坏,细胞间隙CO2浓度与环境CO2浓度比值(Ci/Ca)、非光化学猝灭系数(qN)较高.这些结果表明,柑桔光合作用的最适温度与环境温度变化相适应,冬季低温是限制柑桔光合作用的主要因子;光合碳代谢和光化学反应受低温限制是冬季光合作用较低的重要原因.

关键词：柑桔光合叶绿素荧光光合机构温度

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花色素苷在丁香新生叶光合机构中的作用

中南林业科技大学学报 2012年第7期32卷 93-99页

作者：张会慧张秀丽李鑫王良再胡举伟孙广玉东北林业大学生命科学学院黑龙江哈尔滨150040

以叶片富含花色素苷的紫丁香Syringa oblata和花色素苷含量低的紫丁香变种白丁香Syringaoblata ***为试验材料,研究了丁香新生叶、半展开叶和展开叶中花色素苷对叶片光合机构的影响。结果表明:紫丁香新生叶片叶绿素含量较低,而花色素苷... 详细信息

以叶片富含花色素苷的紫丁香Syringa oblata和花色素苷含量低的紫丁香变种白丁香Syringaoblata ***为试验材料,研究了丁香新生叶、半展开叶和展开叶中花色素苷对叶片光合机构的影响。结果表明:紫丁香新生叶片叶绿素含量较低,而花色素苷含量较高,其含量是白丁香叶片的17.3倍,单位反应中心吸收的光能(ABS/RC)低于白丁香20.17%,并且吸收的光能用于电子传递的比例(φEo)和单位反应中心用于电子传递比例(ETo/RC)也显著低于白丁香,紫丁香新生叶片的光化学效率和电子传递速率明显低于白丁香。紫丁香新生叶片中的花色素苷减少了PSⅡ对光能的吸收,降低了PSⅡ反应中心的光能转换效率和原初反应速度,因此,紫丁香新生叶片激发能产生的数量明显低于白丁香。白丁香新生叶片中叶绿素含量较高,叶片中花色素苷含量较低,比紫丁香叶片吸收光能的能力强,其新生叶片中有活性的反应中心的数量和反应中心的活性较高,对光能的利用能力明显高于紫丁香;白丁香新生叶片的非光化学淬灭(NPQ)、非光化学猝灭的最大量子产额(φDo)和单位反应中心耗散掉的能量(DIo/RC)明显高于紫丁香。因此可以推断花色素苷改变了紫丁香和白丁香新生叶对光能吸收和利用的途径和过剩光能耗散的方式。

关键词：丁香属花色素苷光合机构光保护

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镉离子对茶叶光合机构及性能的影响

茶叶科学 2004年第1期24卷 65-69页

作者：苏金为王湘平福建农林大学生命科学学院福建福州350002 福建农林大学测试中心福建福州350002

对水培在镉污染下的茶叶光合机构进行连续观察和光合性能测定。结果表明镉离子(0.5 mmol/L)伤害茶苗叶片叶绿体超微结构。在毒害初期,表现为基粒减少,排列不规则,类囊体减少,垛叠紧密度下降;而后,叶绿体逐渐变圆并与质膜分离,类囊体腔膨... 详细信息

对水培在镉污染下的茶叶光合机构进行连续观察和光合性能测定。结果表明镉离子(0.5 mmol/L)伤害茶苗叶片叶绿体超微结构。在毒害初期,表现为基粒减少,排列不规则,类囊体减少,垛叠紧密度下降;而后,叶绿体逐渐变圆并与质膜分离,类囊体腔膨胀,垛叠疏松;到后期叶绿体结构更加混乱,类囊体大幅度降解,有些叶绿体外膜局部破裂,基质外泄。随Cd2+处理时间的延长,茶叶叶绿素含量减少,叶绿素a/b值下降 ,叶绿素荧光动力学参数Fv/Fo和Fv/Fm值降低。镉离子对光合作用有多方面影响,而且对细胞的毒害具有明显的累积效应。

关键词：镉离子土壤污染茶叶光合机构光合性能叶绿体类囊体超微结构叶绿素荧光参数

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高等植物光合机构避免强光破坏的保护机制

植物生理学通讯 1996年第1期32卷 1-8页

作者：郭连旺沈允钢中国科学院上海植物生理研究所上海200032

结合光合作用的光抑制研究的最新进展，综述陆生高等植物光合机构的一些避克强光破坏的保护机制。

关键词：高等植物光合机构光抑制光破坏

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冬、春田间枇杷叶片光合机构的运转

果树学报 2004年第3期21卷 233-236页

作者：曾光辉郭延平刘辉徐凯浙江大学园艺系

冬季枇杷光合作用的最适温度低于春季,光合作用的最适叶温高于环境温度;冬季枇杷的叶绿素含量、净光合速率(Pn)、Rubisco活性、RuBP再生速率、表观量子效率(AQY)、PSⅡ最大光化学效率(Fv/Fm)、光下的光化学效率(Fv'/Fm')、光化学猝灭系... 详细信息

冬季枇杷光合作用的最适温度低于春季,光合作用的最适叶温高于环境温度;冬季枇杷的叶绿素含量、净光合速率(Pn)、Rubisco活性、RuBP再生速率、表观量子效率(AQY)、PSⅡ最大光化学效率(Fv/Fm)、光下的光化学效率(Fv'/Fm')、光化学猝灭系数(qP)及电子传递速率较低,PSⅡ反应中心失活或破坏,细胞间隙CO2浓度与环境CO2浓度比值(Ci/Ca)、光呼吸速率与净光合速率比值(Rp/Pn)、光呼吸速率与暗呼吸速率的比值(Rp/Rd)及非光化学猝灭系数(qN)较高。这些结果说明,枇杷光合作用的最适温度与环境温度的变化相适应,低温环境是限制枇杷光合作用的重要因子;光合碳代谢和光化学反应受到低温的限制是冬季光合作用较低的重要原因;在碳代谢中光呼吸所占的比例增加和非辐射能量耗散对光合机构运转有保护作用。

关键词：枇杷光合作用叶绿素荧光光合机构温度

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高温胁迫对柑橘光合机构运转的影响

高温胁迫对柑橘光合机构运转的影响

作者：周慧芬浙江大学

学位级别：硕士

本试验以抗热性不同的两个柑橘品种：三年生枳砧温州蜜柑(Citrus unshiu Marc.)早宫川和脐橙(Citrus sinensis Osbeck.)朋娜盆栽苗为试验材料，在25℃的条件下预培养10 d后，仍以25±1℃下培养25 d为对照，另以38±2℃的环境下培养15 d... 详细信息

本试验以抗热性不同的两个柑橘品种：三年生枳砧温州蜜柑(Citrus unshiu Marc.)早宫川和脐橙(Citrus sinensis Osbeck.)朋娜盆栽苗为试验材料，在25℃的条件下预培养10 d后，仍以25±1℃下培养25 d为对照，另以38±2℃的环境下培养15 d，然后再在25±1℃下培养10 d作为高温胁迫和恢复处理，研究了高温胁迫对柑橘叶片光合机构运转的影响，以及植株本身的自我保护机理。在恢复阶段，我们对植株叶片喷以0.025 mol／L的抗坏血酸，观察了高温胁迫后它对柑橘植株恢复的效应。主要研究结果如下：与对照相比，5d的短期高温胁迫使柑橘叶片Pn、Ci和Gs下降，气孔限制值L上升;随着高温胁迫时间的延长(5d以上)，柑橘叶片的Pn和Gs进一步下降，同时Ci上升，L下降;而且测得的表观量子效率(AQY)、羧化效率(CE)、最大的光化学效率(Fv／Fm)、光化学猝灭系数(qP)、光系统Ⅱ的量子产量(Φ)及CO同化的量子产量(ΦCO)下降，相反，不包括光下暗呼吸的CO补偿点(Γ)、光下的暗呼吸速率(Rd)、初始荧光(Fo)及非光化学猝灭系数(qN)上升;荧光动力学快速诱导曲线的O-P和I-P的斜率下降。在25±1℃下培养10d后，上述指标部分的或全部的恢复。这些结果表明，短期的高温胁迫导致的光合作用下降，是由气孔限制引起的;较长期的高温肋、迫(5d以上)使非气孔因素成为光合作用下降的主要原因。高温胁迫条件下，叶片的RuBPcase活性和RuBP再生速率降低使光合碳同化受到影响;同时叶片PSⅡ反应中心可逆失活或不可逆的破坏，减少PSⅡ开放的反应中心比例，抑制Q→Q的电子传递，减少参与CO固定的电子，增加了光能的热耗散;当然，还存在高温诱导的光合作用的光抑制。这些非气孔因素均成为限制光合作用的主要原因。高温胁迫使柑橘叶片中的Φ／Φ明显升高，超氧自由基产生速率的增加，并且与Chl a+b、Chl a和Chl b的下降，HO和MDA含量的上升，SOD、CAT、AsA-POD、G-POD和DHAR等酶活性的升高有极显著的相关性;虽然Pn和光呼吸速率(Pr)下降，但是Pr／Pn升高;在恢复阶段喷施AsA的植株叶片比喷水的植株叶片恢复的效果好。这表明，高温胁迫使柑橘叶片光氧化作用加强，活性氧产生增多，叶片的膜脂过氧化作用增加，可能是高温伤害光合机构的重要原因;而依赖于SOD、CAT、AsA-POD、G-POD和DHAR等酶的水—水循环的进行以及光合电子更多地流向光呼吸可能对缓解光合机构的光氧化伤害起着重要作用。外源的活性氧清除剂能够增强柑橘叶片活性氧的清除能力，从而加快光合机构光合功能的恢复。品不D”。凡b较发现，高温胁迫后，脐橙叶片的Pfl气Pf气AQY气C【九1’O飞卜V川111他卜个幅度及活性氧产生速率均比温州蜜柑低，抗氧化酶系统的活性比温州蜜柑高，WH为引涂胁迫10 d后上述指标也基本能恢复。这说明脐橙叶片的光合机构在高温胁迫一卜受到的仅去较轻，温州蜜柑在高温胁迫下受到的伤害较重，这反映了脐橙的耐高温能力强于温州蜜柑。

关键词：温州蜜柑脐橙高温胁迫光合机构光合作用光系统Ⅱ 光氧化

高温胁迫对不同衰老型小麦品种光合机构的影响

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高温胁迫对不同衰老型小麦品种光合机构的影响

作者：刘洪展山东农业大学

学位级别：硕士

以衰老类型不同的两个小麦品种L14和935031为材料，采用田间和盆栽两种方式，研究了不同高温胁迫对小麦叶片光合机构的影响以及氮素营养在高温胁迫条件下的作用，实验结果为小麦超产栽培和育种提供理论依据。主要结果如下： 1．不... 详细信息

以衰老类型不同的两个小麦品种L14和935031为材料，采用田间和盆栽两种方式，研究了不同高温胁迫对小麦叶片光合机构的影响以及氮素营养在高温胁迫条件下的作用，实验结果为小麦超产栽培和育种提供理论依据。主要结果如下： 1．不同衰老类型小麦品种在衰老的过程中相关参数的变化自开花至成熟期，L14小麦叶片光合速率、叶绿素含量、可溶性蛋白含量及光能转化效率的下降速度均明显快于小麦品种935031，但是各相关参数降低的起始时间不同，自开花后30天L14的叶片已经开始干枯，而935031小麦品种到成熟时大部分叶片还保持绿色，说明小麦品种L14属于早衰品种。 2．高温胁迫对叶片光合特性的影响高温胁迫下，叶片在光饱和时的光合速率明显下降，光呼吸中的关键酶GO活性降低，可溶性蛋白质的含量减少，L14下降的幅度显著大于935031，但是两品种叶绿素的含量变化差异不明显。这表明高温胁迫降低叶片的光合能力。高温胁迫下，小麦叶片叶肉细胞叶绿体超微结构变化随胁迫的加重而加剧，光合作用的光能转化效率与超微结构变化趋势一致。胁迫导致叶绿体外形变圆，类囊体收缩，片层间距加大，基质片层紊乱，最终叶绿体解体，进一步证明了高温逆境的促衰作用。高温胁迫影响植物叶片的光能利用效率，高温胁迫导致PSⅡ的光能转化效率降低，非光化学能量耗散增加，因此高温逆境条件下光能利用下降，造成叶片吸收光能的更加过剩。高温伤害是诱发早衰型小麦叶片早衰的重要原因之一。 3．高温胁迫对叶片活性氧代谢的影响植物体内的活性氧代谢与叶片衰老关系密切，适度高温胁迫诱导活性氧清除酶系活性增强，减少活性氧的积累，延缓了叶片的衰老进程。但是严重高温胁迫条件下，清除活性氧的酶系统(SOD、CAT、APX)活性下降，非酶系统的组分(AsA、GSH)含量减少，活性氧大量产生，导致膜脂过氧化程度(MDA)加剧，衰老速度加快。高温导致的L14活性氧代谢失调比935031更严重。所以，高温逆境导致的活性氧代谢紊乱可能是光合机构损伤的主要原因之一。 4．氮素营养对高温胁迫下叶片光合能力的影响盆栽条件下，叶面分别喷洒0.5mM和5.0mM KNO，然后在进行高温胁迫处理。研究发现，轻度高温胁迫条件下氮素营养可以有效地提高叶片在光饱和时的光合速率和表观量子效率，增加叶绿素含量，可溶性蛋白含量上升，但是重度胁迫促进了可溶性蛋白的降解。通过影响热耗散程度来提高光能利用是植物适应逆境的重要方式之一，轻度热夕‘刘洪展高温胁迫对不同衰老型小麦品种光合机构的影响胁迫条件下氮素营养增加热耗散程度，重度胁迫时氮素营养减少热耗散程度，说明氮素代谢通过能量调节最大限度的利用叶片吸收的光能。 5．高温胁迫下氮素营养与活性氧代谢的关系在轻度和严重高温胁迫下，氮素营养均能提高活性氧代谢相关酶(SOD、CAT、 APX)的活性，降低膜脂过氧化(MDA)的伤害。但是活性氧代谢非酶组分的变化各异，其中在轻度胁迫时，随着氮素浓度的增加，ASA含量明显升高，GSH反应不敏感;高温胁迫时，氮素营养明显降低 ASA和 GSH的含量，这说明氮素营养能够提高活性氧的清除能力，减少活性氧的伤害作用。

关键词：高温胁迫氮素营养小麦光合机构

低叶绿素b对水稻光合机构及其热稳定性的影响

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低叶绿素b对水稻光合机构及其热稳定性的影响

作者：郭春爱南京农业大学

学位级别：硕士

光合作用是植物生长发育的基础，它为植物的生长发育提供所需的物质和能量，而高温又严重限制光合作用和作物产量的提高。因此，研究高温胁迫如何影响制约光合作用具有重大意义。低叶绿素b突变体是近年来用于研究叶绿素合成机制和叶绿... 详细信息

光合作用是植物生长发育的基础，它为植物的生长发育提供所需的物质和能量，而高温又严重限制光合作用和作物产量的提高。因此，研究高温胁迫如何影响制约光合作用具有重大意义。低叶绿素b突变体是近年来用于研究叶绿素合成机制和叶绿素b在类囊体膜捕光色素蛋白复合体装配中作用的重要材料。本文以自然低叶绿素b突变体及其野生型水稻为材料，比较研究了两个水稻品种叶片的色素含量、叶绿素荧光参数、显微结构和超微结构的差异。结果表明，与野生型水稻相比，突变体的叶绿素含量降低，但其叶绿素a与叶绿素b的比值较高;研究还发现该突变体的最大光化学效率(F／F)高于野生型。显微结构水平上，突变体的叶片厚度较野生型小。超微结构研究表明，与野生型相比，突变体叶绿体基粒类囊体数较少，基质类囊体数较多，在基粒类囊体中基粒片层数也较少，大部分基粒只有几个片层。这些特点与该突变体的低光合速率、高光合效率的生理特性相一致。本文还研究了低叶绿素b突变体及其野生型水稻光合作用的热稳定性差异。测定了不同温度处理后两者的叶绿素含量、叶绿素荧光参数、HO累积及电解质渗漏量等的变化，评定了两者光合作用对温度响应的差异，尤其是对高温的热稳定性差异。Fo迅速升高的温度折点突变体(43℃)低于野生型(46℃)，随着温度升高突变体各荧光参数的下降速率均大于野生型，叶绿素含量和电解质渗漏量随温度变化的趋势与光合能力的变化趋势一致。随着温度升高叶片中HO含量增加，44℃处理后突变体叶片中的HO明显累积，而野生型中较少。结果表明，低叶绿素b突变体对高温敏感，LHCII中叶绿素b减少可能导致了较低的PSII结构与功能的热稳定性，PSII热损伤的主要部位是位于PSII供体侧的放氧复合体(OEC)，HO可能介导了水稻在强高温下PSII功能失活与类囊体膜结构的损伤。

关键词：水稻光合机构热稳定性低叶绿素b突变体叶绿素荧光参数叶绿体超微结构 H2O2