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作者：高亚敏华东师范大学

学位级别：硕士

小麦作为总产量排名世界第二的粮食作物,其颖果是人类的主食之一。它的产量直接影响人民生活水平的变化、国民经济发展的速度。然而,全球气候的变化使小麦常常遭遇高温胁迫,导致光合机构破坏,叶片光合作用下降,有机物累积受阻,造成产量... 详细信息

小麦作为总产量排名世界第二的粮食作物,其颖果是人类的主食之一。它的产量直接影响人民生活水平的变化、国民经济发展的速度。然而,全球气候的变化使小麦常常遭遇高温胁迫,导致光合机构破坏,叶片光合作用下降,有机物累积受阻,造成产量的大幅下降。许多研究表明非还原性二糖海藻糖能在胁迫条件下提高生物的耐受性。本文研究了外源海藻糖对高温胁迫下小麦幼苗抗氧化代谢、细胞膜稳定性、光合放氧速率及D1蛋白的影响,探究其对光合机构保护作用的机理,为大田生产的抗逆操作提供理论依据。主要结果如下：1与常温相比,高温胁迫条件下,超氧阴离子(O2-)和过氧化氢(H2O2)的含量会增加。外源海藻糖在高温胁迫下降低了H2O2的产生;在恢复阶段就丙二醛(MDA)而言,外源海藻糖预处理使小麦幼苗MDA的含量比对照降低。所以外源海藻糖使高温胁迫下的小麦幼苗叶片维持了较高清除活性氧的能力;同时,减少了高温胁迫条件下氧自由基的积累,使膜脂过氧化程度下降,一定程度上缓解了其对生物膜系统的破坏。说明海藻糖预处理可以在一定程度上对高温胁迫下的小麦幼苗叶片的细胞膜起到保护作用2与常温相比较,高温胁迫时外源海藻糖的预处理提高了SOD活性。高温胁迫时,外源海藻糖使小麦幼苗的CAT活性和APX活性显著提高,有效地提高了小麦幼苗在胁迫条件下清除活性氧的能力。在恢复时期,外源海藻糖预处理提高了POD和APX的活性。高温胁迫下,外源海藻糖提高了小麦幼苗叶片含锰-超氧化物歧化酶(Mn-SOD)、含铜超氧化物歧化酶(Cu-SOD)、过氧化氢酶(CAT)、过氧化物酶(POD)和抗坏血酸过氧化物酶(APX)基因的表达量。高温恢复后外源海藻糖使Mn-SOD、CuZn-SOD、CAT、POD和APX基因的表达量迅速增加,尤其POD基因表达量明显提高,是对照中小麦幼苗的10.2倍。高温胁迫下,外源海藻糖的处理增加了叶片中还原型抗坏血酸(ASA)和还原型谷胱甘肽(GSH)的含量。在恢复阶段,外源海藻处理的小麦幼苗的ASA含量一直高于对照;在恢复了12h时GSH的含量高于对照。3在小麦幼苗遭受高温胁迫之前,根施适量的海藻糖后,有效减轻了逆境对其D1蛋白的伤害,从而在胁迫结束后维持其较高的光合速率。海藻糖处理的小麦幼苗在高温胁迫后在恢复了24h时光合速率达到最大值,并比对照增加23.3%。在高温胁迫及其恢复阶段海藻糖预处理植株中的最大光化学效率(Fv/Fm)和实际量子产率(YII)的下降幅度小。由此可以说明,外源海藻糖提高了高温胁迫下小麦幼苗的光化学效率和叶片光合作用的潜能。总之,本项研究结果表明：一方面,外源海藻糖能够增加高温胁迫下小麦幼苗叶片活性氧清除酶系统SOD、APX的活性和ASA、GSH的含量,加强其对ROS的清除能力,增强胁迫条件下膜脂稳定性。减少活性氧对Dl蛋白的破坏,保持较高的光合速率;另一方面,外源海藻糖在逆境下也能够直接保护D1蛋白,相对维持光合机构的机能,最终表现在对光合机构的保护,增强光合产物的积累,从而为胁迫条件下减弱小麦产量下降提供保证。

关键词：小麦海藻糖高温胁迫抗氧化代谢光合机构

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外源甜菜碱提高烟草抗旱性的研究

外源甜菜碱提高烟草抗旱性的研究

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作者：马新蕾山东农业大学

学位级别：硕士

以生产上种植的烟草(Nicotiana tabacum L.)品种大黄金5210(抗旱性强)和中烟100(干旱敏感型)为材料,采用基质育苗和盆栽方式,分别于苗期(七叶期)根施甜菜碱(1.7 mmol/L)和旺长期(团棵到现蕾)叶面喷施甜菜碱(80 mmol/L),研究了外源甜菜... 详细信息

以生产上种植的烟草(Nicotiana tabacum L.)品种大黄金5210(抗旱性强)和中烟100(干旱敏感型)为材料,采用基质育苗和盆栽方式,分别于苗期(七叶期)根施甜菜碱(1.7 mmol/L)和旺长期(团棵到现蕾)叶面喷施甜菜碱(80 mmol/L),研究了外源甜菜碱对烟草抗旱性的改善作用并初步探讨其生理机制。检测指标包括甜菜碱含量、相对含水量、叶绿素含量、光合荧光参数、希尔反应活力、ATP酶活性、抗氧化酶活性、K、Na和Cl的含量、可溶性糖、脯氨酸含量以及类囊体膜类脂组分等,主要研究内容包括三个方面: 1.外源甜菜碱对烟草幼苗抗旱性的影响苗期试验主要研究不同程度水分胁迫对烟草叶片光合机构的影响,并通过根施甜菜碱的方法,研究了甜菜碱对烟草光合机构的保护作用及其机制。主要结果如下: (1)根施的甜菜碱可以被烟草根系吸收并运输至叶片中积累,积累量达到较高水平。 (2)水分胁迫导致烟草幼苗光合机构损伤,表现在叶绿素含量、PSⅡ光化学效率、希尔反应活力以及类囊体膜ATPase活性下降,且对抗旱性弱的中烟100损伤更加严重。外源甜菜碱处理减轻了水分胁迫下叶绿素含量、PSⅡ光化学效率、希尔反应活力以及类囊体膜ATPase活性的下降,且对抗旱性弱的中烟100作用更为有效。甜菜碱对烟草光合机构的这种保护作用可能与它能够维持水分胁迫下烟草叶片中各种抗氧化酶活性、减轻活性氧的积累、保护类囊体膜上各种色素蛋白的功能以及缓解干旱胁迫对膜脂组分的影响有关。

关键词：甜菜碱烟草抗旱性光合机构

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高温胁迫对黄瓜叶片光合特性的影响

高温胁迫对黄瓜叶片光合特性的影响

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作者：徐晓昀甘肃农业大学

学位级别：硕士

本文以津优3号为试材(Cucumis sativus L. Jinyou No.3)在35℃/22℃和42℃/29℃的高温胁迫下,通过测定黄瓜叶片的气体交换参数、叶绿素荧光参数、叶绿体色素含量、膜伤害程度、抗氧化酶活性以及叶绿体、线粒体超微结构的观察,研究了高... 详细信息

本文以津优3号为试材(Cucumis sativus L. Jinyou No.3)在35℃/22℃和42℃/29℃的高温胁迫下,通过测定黄瓜叶片的气体交换参数、叶绿素荧光参数、叶绿体色素含量、膜伤害程度、抗氧化酶活性以及叶绿体、线粒体超微结构的观察,研究了高温胁迫对黄瓜叶片光合机构及光破坏防御机制的影响。主要研究结果如下:1高温胁迫导致了净光合速率(Pn)的下降,但不同强度的高温胁迫引起光合受抑的机理是不一样的。35℃/22℃处理后,Gs和Ci降低了, Pn的下降主要是由气孔因素引起的;而42℃/29℃处理后, Gs和Ci升高了,表明非气孔因素是光合作用被抑制的原因;2黄瓜叶片的需光特性和CO2需求特性都受到了高温的影响;3黄瓜叶片的Fv/Fm、qP、ФPSⅡ和Fv′/Fm′在35℃/22℃处理下变化不大;42℃/29℃胁迫后则明显降低,而且逆境解除后难以恢复至对照水平;4高温胁迫导致黄瓜叶片叶绿素含量的明显降低,而Chl a/b升高;35℃/22℃的高温胁迫导致了类胡萝卜素含量的增加,而42℃/29℃胁迫后,类胡萝卜素含量有所降低;5高温胁迫对黄瓜叶片叶绿体的结构影响较大,叶绿体的双层膜受到破坏,基粒片层松散,叶绿体内出现数目多、体积大的质体球,淀粉粒的数目明显减少,同时由于基质大量外流,部分叶绿体内出现了空洞;而线粒体在高温胁迫下比叶绿体的结构稳定;6高温胁迫下黄瓜叶片的Pr及Pr/Pn升高、NPQ增加、SOD活性降低而且POD活性升高,表明植物可以通过这些途径耗散过剩光能,以减轻高温对光合机构的伤害。

关键词：黄瓜高温胁迫光合机构光破坏防御

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氯化铯处理对菠菜叶片光系统Ⅱ活性的影响

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湖北农业科学 2022年第7期61卷 83-88,94页

作者：徐静王超伍勇吴秀丽马泽刚四川卫生康复职业学院四川自贡643000

为进一步揭示Cs对植物光合作用的影响机理,采用不同浓度的CsCl和石英砂培处理菠菜(Spinacia oleracea L.)幼苗,利用快速叶绿素荧光诱导动力学分析手段,探究Cs胁迫后菠菜叶片光系统Ⅱ(PSII)的受损部位、受损程度及光合电子传递情况。结... 详细信息

为进一步揭示Cs对植物光合作用的影响机理,采用不同浓度的CsCl和石英砂培处理菠菜(Spinacia oleracea L.)幼苗,利用快速叶绿素荧光诱导动力学分析手段,探究Cs胁迫后菠菜叶片光系统Ⅱ(PSII)的受损部位、受损程度及光合电子传递情况。结果表明,当CsCl处理浓度为1~5 mmol/L时,菠菜PSII反应中心供体侧放氧复合体(OEC)受到一定伤害,但不显著,与此同时,φ_(Po)、φ_(Eo)、Ψ_(o)参数值上升,说明低浓度处理下菠菜通过调节有活性的反应中心的开放程度升高,促使PSII光合活性增大,从而适应外界环境的变化;当CsCl处理浓度大于10 mmol/L时,CsCl胁迫既损伤了菠菜叶片PSII供体侧OEC,同时也对PSII的反应中心和受体侧造成伤害,从而阻碍光合电子的传递。

关键词：铯菠菜(Spinacia oleracea L.) 光合机构快速叶绿素荧光诱导动力学 JIP-测定

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萎凋对茶鲜叶不同叶位叶绿素荧光特征参数的影响

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食品安全质量检测学报 2019年第3期10卷 693-699页

作者：许思敏王威王蔚王赞易国春郭雅玲福建农林大学园艺学院福州350002

目的研究萎凋对茶叶水分和叶绿素荧光参数的影响。方法采用叶绿素荧光仪Imaging PAM对福云6号7个萎凋时间点进行水分含量测定及叶绿素荧光测定。结果不同叶位叶片萎凋过程的水分含量与叶绿素荧光参数之间具有一定的内在联系。不同叶位... 详细信息

目的研究萎凋对茶叶水分和叶绿素荧光参数的影响。方法采用叶绿素荧光仪Imaging PAM对福云6号7个萎凋时间点进行水分含量测定及叶绿素荧光测定。结果不同叶位叶片萎凋过程的水分含量与叶绿素荧光参数之间具有一定的内在联系。不同叶位之间的叶绿素荧光参数在萎凋后期呈显著差异;叶片水分含量与叶绿素荧光参数的初始荧光F_0、非光化学淬灭系数(non-photochemical quenching, NPQ)之间呈极显著负相关,与叶绿素荧光参数的最大光化学效率F_v/F_m、光合潜在活性F_v/F_0、电子传递效率(electrontransferrate,ETR)、实际光合量子产量Y(Ⅱ)之间呈极显著正相关。结论鉴于上述叶绿素荧光参数与叶片水分含量之间的相关性,初步认为F_0、NPQ、F_v/F_m、F_v/F_0、ETR和Y(Ⅱ)作为茶树鲜叶萎凋过程中水分胁迫程度的指标是可行的,对鲜叶萎凋过程的在线判断具有一定的意义。

关键词：叶绿素荧光萎凋水分含量光合机构生理活性

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光合作用效率

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植物生理学报 1988年第5期 1-7页

作者：许大全中国科学院上海植物生理研究所上海 200032

本文从最大量子效率说起,介绍了多种影响量子效率的环境因素和内部因素,分析了田间植物的最高光能利用率和实际的光能利用率,提出了一些改善光合效率的可能的线索。

关键词：光能利用率植物光合生产上限量子效率激光效率光合磷酸化光合机构

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光合作用研究发展的新阶段

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植物生理学报 1988年第1期 50-51页

作者：沈允钢中国科学院上海植物生理研究所上海 200032

光合作用的发现至今已有二百多年了。1976年殷宏章先生曾结合他自己的体会写过一篇文章,对光合作用研究的历程作了科学而又带有展望性的概括。其中谈到,从30年代至60年代初是光合作用研究飞速发展的阶段,是一个重大的转折点,一系列的发... 详细信息

光合作用的发现至今已有二百多年了。1976年殷宏章先生曾结合他自己的体会写过一篇文章,对光合作用研究的历程作了科学而又带有展望性的概括。其中谈到,从30年代至60年代初是光合作用研究飞速发展的阶段,是一个重大的转折点,一系列的发现使人们对光合作用过程的轮廓有了一个大致的了解。人们知道了叶绿体是进行光合作用的细

关键词：会议叶绿体功能质体光合磷酸化原初反应调控调节控制光合机构

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光合作用研究进展

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生命科学 1989年第1期2卷 1-3页

作者：沈允钢中国科学院上海植物生理研究所

光合作用研究正发展到一个新阶段。它的特点是离体分子水平的研究正与活体整合探讨相汇流,基础研究已发展到和开拓应用前景相联系了。其主要趋势有四大方面:1)对反应步骤和结构功能着重在分子和生物膜水平上深入研究和模拟。2)光合机构... 详细信息

光合作用研究正发展到一个新阶段。它的特点是离体分子水平的研究正与活体整合探讨相汇流,基础研究已发展到和开拓应用前景相联系了。其主要趋势有四大方面:1)对反应步骤和结构功能着重在分子和生物膜水平上深入研究和模拟。2)光合机构的运转、各步骤的协调、配合探讨正趋向高潮。3)叶绿体分子遗传日益受到重视。4)光合机理和生理的研究正在密切衔接联系起来。