低温胁迫对杂4红掌光合作用及叶绿素荧光的影响
光合作用
低温胁迫对红掌(粉冠军)光合特性与叶绿素荧光的影响摘要:温度是植物生长和发育的必要条件之一,低温是影响许多植物的产量和地理分布的一个主要环境因素。
光合系统对低温胁迫非常敏感,实验采用低温胁迫的方法,利用光合仪测定技术和叶绿素荧光技术,研究在低温胁迫下红掌的光合生理变化。
本实验以红掌(粉冠军)为试材,培养条件:光周期12/12h,温度25/18℃,光强62000lx培养。
分别转入低温弱光( 3/3℃,光周期12/12h,光强62000lx)和偏低温弱光( 10/10℃,光周期12/12h,光强62000lx)下分别胁迫22h, 然后用光合仪和叶绿素荧光仪对其叶片进行测定,研究其光合速率及叶绿素荧光特性的变化【1】。
结果表明,与对照组CK 相比,4℃的低温胁迫使红掌(粉冠军)叶片的净光合速率(Pn)降低,最大光化学效率(Fv/Fm)、PSⅡ实际光化学效率(ΦPSⅡ)、光合电子传递速率(ETR)也均同时下降。
研究发现,低温胁迫会直接损伤光合机构,使PSⅡ反应中心失活,引起其光能原初捕捉能力和光能同化率减弱,增加了通过热辐射消耗的光能比例,最终导致粉冠军光合作用能力减弱。
Abstract:the GongZhang (powder champions) as test materials, culture conditions: light cycle 12/12, 25/18 ℃temperature h, light intensity lx 6200/0 training. Temperature and weak light into respectively (3/3 ℃, light cycle 12/12 h, light intensity lx) and partial 62000 temperature and weak light (10/10 ℃, light cycle 12/12 h, light intensity lx 62000), then 22 h respectively stress in photosynthetic instrument and apparatus to its leaf chlorophyll fluorescence were determined, and study the photosynthetic rate and the change of chlorophyll fluorescence properties. The results show that, compared with the control group, 3 ℃CK the low temperature stress make GongZhang (powder champions) the leaves of the net photosynthetic rate (the Pn) reduce, the biggest photochemical efficiency (Fv/Fm), PS Ⅱactual photochemical efficiency (Φ PS Ⅱ), photosynthetic electronic transfer rate (ETR) also are also down. Research found that low temperature stress will direct damage photosynthetic institutions, make PS Ⅱresponse center, cause the deactivation light original catch ability and light energy assimilation rate is abate, increase the proportion of light energy consumption by heat radiation, eventually leading to powder champions photosynthesis decreased ability.关键词:粉冠军红掌低温胁迫光合作用植物的生长发育主要是依靠其进行光合作用,光合作用是地球上最重要的生命现象,是唯一能把太阳能转化为稳定的化学能贮存在有机物中的过程,是农作物产量形成的决定性因素,因此,提高光合作用对于提高农作物产量具有重要意义。
低温胁迫对白及光合作用及叶绿素荧光参数的影响
低温胁迫对白及光合作用及叶绿素荧光参数的影响随着全球气候变暖的趋势,气温的波动性也越来越大。
在冬季或者高海拔地区,植物往往会遭遇到低温胁迫的情况。
低温对植物的生长发育和光合作用产生着重要的影响。
本文将探讨低温胁迫对植物光合作用及叶绿素荧光参数的影响,以期为植物的生长与适应低温环境提供理论支持。
低温对植物的影响主要表现在以下几个方面:其一是对植物的生长和发育造成抑制;其二是对植物的生理代谢过程产生影响,如抑制植物的光合作用;其三是导致植物产生生理和生化反应以适应低温环境。
在这些方面,光合作用和叶绿素荧光参数是植物生理状态的重要指标,对于研究低温对植物的影响有着重要的意义。
我们来探讨低温对植物光合作用的影响。
光合作用是植物生长和发育过程中最为重要的生理活动之一,它是植物通过光能将二氧化碳还原为有机物质的过程。
在低温条件下,光合作用过程受到了抑制,从而导致植物的生长速度下降,光合产物的积累减少。
低温抑制光合作用的机制主要包括以下几个方面:低温导致植物细胞膜的流动性降低,影响了叶绿体膜上蛋白质的构象和功能,从而抑制了光合作用反应的进行;低温对植物光合酶的活性产生了抑制作用;低温还可导致植物叶片的气孔关闭,限制了CO2的进入,从而影响了光合作用的进行;低温对植物光合作用相关酶的合成和降解产生了影响。
由此可见,低温对植物的光合作用产生了重要的影响,调控植物的光合作用过程对于提高植物适应低温环境的能力具有重要的意义。
我们来探讨低温对植物叶绿素荧光参数的影响。
叶绿素荧光是植物光合作用中产生的一种光信号,用来反映叶绿体光合作用效率和光合作用应激的程度。
低温对植物叶绿素荧光参数的影响,也反映了低温对植物光合作用效率的影响。
在低温条件下,植物叶绿素荧光参数发生了一系列的变化,主要表现在以下几个方面:低温导致了植物叶绿素a/b比值的增加,表明了叶绿素a和叶绿素b的比例发生了变化;低温条件下,植物叶绿素荧光的最大荧光效率(Fv/Fm)降低,表明了叶绿素的光合作用效率下降;低温条件下,植物叶绿素荧光的非光化学猝灭系数(NPQ)增加,表明了叶绿素的光合作用应激程度增加。
低温胁迫对白及光合作用及叶绿素荧光参数的影响
低温胁迫对白及光合作用及叶绿素荧光参数的影响近年来,随着全球气候的变化,气温波动越来越频繁,特别是极端低温的概率逐渐增大。
低温胁迫因此成为影响植物生长和发育的一个重要因素,严重影响作物的产量和质量。
本文将探讨低温胁迫对白及光合作用及叶绿素荧光参数的影响。
气温对植物的生长和发育具有重要的影响,其中白及光合作用更是植物生长和发育的核心过程。
低温条件下,光合色素产生和光合作用的速率会受到影响,从而影响植物的生长和发育。
低温胁迫会导致植物的叶片变薄,导致叶片的生理学功能下降。
尤其是在低温胁迫条件下,植物的光合色素合成和光合作用速率都会受到明显的抑制。
低温胁迫会破坏光合膜系统的完整性,降低ATP合成速率,导致光合作用速率降低。
研究表明,低温胁迫下叶片的最大光能利用效率和潜在光合速率均受到抑制。
同时,低温胁迫还会影响光系统的稳定性和反应性。
实验证明,在低温胁迫下,植物叶片光系统II和I的反应中心的活性和可逆性降低,导致叶片光合作用的光响应减弱,使得能量耗散增加而产生损伤。
叶绿素荧光被广泛地应用于研究低温胁迫下光合系统的响应。
低温胁迫会对叶绿素荧光参数产生显著的影响,反映出光能转化过程中的失衡情况。
主要表现为:首先,低温胁迫能够显著降低叶绿素荧光的起始强度;第二,低温胁迫能够降低叶片光系统II和I和总光合能力。
随着低温的加重,光响应曲线的高峰位置的红光波段逐渐减小,光响应曲线的曲率也逐渐降低;第三,当光照强度增大时,低温胁迫下光能量利用效率显著降低,表现为荧光效率增加。
结论低温胁迫会对植物的光合作用和叶绿素荧光参数产生较大的影响,导致植物的光能利用效率和光合能力降低。
尤其是在农业生产中,如果农作物长期处于低温胁迫状态下,将导致其产量和质量受到严重损害。
因此,必须采取措施,如调整种植时间、增施有机肥料和施用生物制剂,以增强植物对低温胁迫的抵抗能力,并提高其适应性和生存能力。
低温胁迫对白及光合作用及叶绿素荧光参数的影响
低温胁迫对白及光合作用及叶绿素荧光参数的影响低温胁迫是指环境温度低于植物的适宜生长温度范围,对植物生长和发育产生负面影响的一种胁迫因子。
许多植物在低温胁迫下会出现一系列的生理和生化变化,包括影响光合作用和叶绿素荧光参数。
低温胁迫对植物的光合作用有直接的影响。
光合作用是植物利用阳光能够合成有机物质的过程,是植物生长发育的基础。
低温胁迫下,植物的光合速率会下降,导致固碳能力减弱。
低温胁迫会引起植物光反应和暗反应的抑制,导致光合作用的光合电子传递链受损,进而降低ATP合成和NADPH供应。
低温胁迫还会改变植物的叶绿素合成和分解速率,导致光合色素含量和光合作用效率下降。
叶绿素荧光参数是利用植物叶片自身特有的荧光特性来评估植物光合作用效率和光能利用效率的重要参数。
低温胁迫对叶绿素荧光参数的影响主要表现在两个方面:荧光特性和荧光动力学参数。
低温胁迫下,植物的荧光特性发生变化。
一般来说,在正常温度下,植物的荧光中心气体帕瓦蒂量(F_0)较低,荧光中心最大荧光(F_m)较高,导致荧光效率较高。
而在低温胁迫下,F_0会增加,F_m则降低,荧光效率下降。
这反映了低温胁迫对植物的光能捕获和传递过程的破坏,导致光能不能被高效利用。
低温胁迫还会影响植物的荧光动力学参数。
荧光动力学参数是指峰值荧光(F_v/F_m)、有效量子产量(Yield)、非光化学淬灭(NPQ)等参数。
这些参数反映了植物对光能的利用和防御机制。
低温胁迫下,植物的峰值荧光下降,有效量子产量减少,非光化学淬灭增加。
这表明植物的光能利用效率下降,同时植物通过加强非光化学淬灭来保护自身免受过量光能的损害。
低温胁迫对水稻幼苗不同叶龄叶片叶绿素荧光特性的影响
中 图分 类 号 : 9 57 ; 5 1 Q 4 .8 s 1 文献标志码 : A 文 章 编 号 :17 — 8 5 2 1 )3 0 3 — 6 6 4 7 9 (0 2 0 — 0 8 0
Efe t fc li t e so c l o y lfu r s e ec r c e itc fs e i g la e t if r n f c s o hi ng sr s n h or ph l o e c nc ha a t rsi so e dln e v swih d fe e t l l
著 大于对照 ;早 黄矮 ’ ‘ 幼苗第三叶的 也 大于对 照但差 异不显著 , 而其 余水稻 品种 ( ) 系 幼苗第 二叶和第 三叶 的
均显著小于对照 。经低温胁迫后 5个水稻品种( ) 系 幼苗 3片 叶片 的 P sⅡ最大 相对 电子 传递速 率 (E R ) r T 和 半饱 和光强( 均显著小于对照 ; ‘ 8 一 ’ ,) 除 糯 9 l 幼苗第三叶外 , 5个水稻 品种( 幼苗 3片叶片的快速 光响应 曲线 系)
低温胁迫对白及光合作用及叶绿素荧光参数的影响
低温胁迫对白及光合作用及叶绿素荧光参数的影响随着全球气候变暖的趋势,极端低温事件的发生频率不断增加,这对植物的生长和发育造成了严重影响。
低温胁迫会导致植物光合作用受到抑制,影响叶绿素荧光参数的表现,从而影响植物的生长和产量。
了解低温胁迫对植物光合作用和叶绿素荧光参数的影响,对于指导农业生产和保护植物生长具有重要意义。
低温胁迫会对植物的叶绿素含量产生影响。
研究发现,一些作物在低温条件下会出现叶绿素含量降低的现象。
低温胁迫会抑制叶绿素的合成,导致叶片颜色变浅,影响植物的光合作用效率。
低温胁迫还会引起植物叶片衰老,导致叶绿素分解加速,进一步减少叶绿素含量。
在低温胁迫条件下,植物叶绿素含量的减少是影响植物生长和产量的重要因素之一。
低温胁迫还会影响植物的光合作用参数。
光合作用是植物生长发育的基础,而光合速率是光合作用的一个重要参数。
研究表明,低温胁迫会显著降低植物的光合速率,从而影响植物的生长和发育。
低温胁迫会影响光合色素的活性,导致光合作用受到抑制。
低温胁迫还会影响植物的气孔导度和气孔密度,进而影响植物的CO2吸收和光合作用效率。
低温胁迫对植物光合作用参数的影响是造成植物生长受限的重要原因。
除了影响光合作用参数外,低温胁迫还会对植物的叶绿素荧光参数产生影响。
叶绿素是植物进行光合作用的关键色素,其荧光参数可以反映植物受到胁迫后的生理状态。
研究发现,在低温胁迫条件下,植物叶绿素荧光参数呈现出一系列变化。
低温胁迫会导致植物叶绿素荧光猝灭值上升,表明植物受到了光合作用的抑制。
低温胁迫还会引起植物光化学效率降低,表明植物受到了光合作用的限制。
低温胁迫还会影响植物非光化学猝灭,进一步影响植物的光合作用效率。
通过对叶绿素荧光参数的分析,可以更加全面地了解植物在低温胁迫条件下的生理状态。
低温胁迫对白及光合作用及叶绿素荧光参数的影响
低温胁迫对白及光合作用及叶绿素荧光参数的影响低温胁迫是指植物受到较低温度影响所产生的应激反应。
低温胁迫对植物的生长发育和生理活动有着不同程度的影响,其中包括对白及光合作用及叶绿素荧光参数的影响。
本文将探讨低温胁迫对植物光合作用及叶绿素荧光参数的影响,并对该领域的研究进展进行综述。
一、低温胁迫对植物光合作用的影响低温胁迫会导致植物叶片的生理活动受到影响,其中包括对植物光合作用的影响。
研究表明,低温胁迫会导致植物叶片中光合色素的合成和光合酶系统的活性受到影响,从而影响植物的光合作用效率。
研究还发现,低温胁迫会引起叶绿体超氧化物歧化酶和过氧化物酶的活性增加,导致氧化应激和氧化损伤的产生,进而影响植物的光合作用效率。
低温胁迫会影响植物叶片中光合色素的合成和光合酶系统的活性,进而影响植物的光合作用效率。
二、低温胁迫对植物叶绿素荧光参数的影响叶绿素荧光是反映植物叶绿体光合作用效率的重要参数,可以用来评估植物在应激条件下的生理状态。
研究表明,低温胁迫会导致植物叶绿素荧光参数发生变化,反映出植物受到低温胁迫时的生理响应。
在低温胁迫条件下,植物叶绿素荧光参数发生变化,具体表现为:叶绿素荧光参数Fv/Fm(最大光化学效率)下降,表明植物受到低温胁迫时叶绿体光合作用能力下降;叶绿素荧光参数Fv/F0(基本光化学效率)增加,表明植物受到低温胁迫时叶绿体光合作用能力减弱;叶绿素荧光参数φPSⅡ(光合效率)降低,表明植物受到低温胁迫时光合作用效率降低。
研究还发现,低温胁迫会导致植物叶绿素荧光快速诱导动力学曲线(Kautsky曲线)的变化,表明植物受到低温胁迫时叶绿体光合作用的快速响应发生变化。
低温胁迫会导致植物叶绿素荧光参数发生变化,反映出植物受到低温胁迫时的生理响应。
综合以上所述,低温胁迫对植物的光合作用及叶绿素荧光参数均会产生影响。
针对这一问题,研究者们对低温胁迫下植物的生理响应进行了深入研究,并尝试寻找相应的适应机制和调控措施,以提高植物对低温胁迫的抗性。
低温胁迫对白及光合作用及叶绿素荧光参数的影响
热带作物学报2019, 40(5): 891 897Chinese Journal of Tropical Crops低温胁迫对白及光合作用及叶绿素荧光参数的影响崔波1,2,程邵丽1,袁秀云2,周一冉1,郝平安3,李俊霖3,马杰2*1. 郑州大学生命科学学院,河南郑州 450001;2. 郑州师范学院生物工程研究所,河南郑州 450044;3. 河南农业大学生命科学学院, 河南郑州 450002摘要为了研究白及对低温胁迫的生理响应,以一年生白及为试材,分别进行22、18、14、10 ℃4个低温处理,之后再置于26 ℃进行恢复培养,分别于处理0、7、14、21、28 d和恢复培养的3、7 d测定叶片光合速率和叶绿素荧光动力学参数。
结果表明,14和10 ℃处理下,白及叶片净光合速率(P n)、气孔导度(G s)和蒸腾速率(T r)显著下降,胞间二氧化碳浓度(C i)呈现先下降后上升的趋势,在14 d时C i最低;叶绿素荧光参数F o上升,F v/F m、Y(II)、qP和ETR大幅度下降,植株不能恢复生长。
说明10 ℃和14 ℃对白及叶片PSⅡ光合系统造成严重损害,导致植株不能正常生长。
18和22 ℃处理下,P n、G s、T r和C i均缓慢下降,说明气孔因素是导致P n下降的主要因素,其中18 ℃处理条件下F o小幅度上升,而F v/F m、Y(II)、qP和ETR有小幅度下降,说明PSⅡ光合系统受到轻微损伤,22 ℃处理7 d时,Y(II)、qP和ETR有轻微下降,F o轻微上升,之后无显著变化,而F v/F m一直处于正常范围之内,说明7 d后白及可以适应22 ℃的温度环境,且F o、Y(II)、qP和ETR的变化均在正常范围之内,未对白及的光合系统造成伤害。
研究结果表明,10、14 ℃严重抑制了白及的生长和光合作用;18 ℃处理下,白及的生长形态未受到影响,但光合作用受到轻度抑制;22 ℃对白及的生长和光合作用不造成影响。
低温胁迫对植物形态特征
低温胁迫对植物形态特征
低温胁迫是指植物长时间处于低温环境下,超出其正常生长范围的情况。
低温胁迫对植物的形态特征有一定影响,具体影响因植物种类、耐寒性和胁迫程度而异。
以下是低温胁迫可能对植物形态特征产生的一些影响:
1.生长抑制: 低温胁迫可能导致植物生长速率减缓或停滞,特别是在极端低温条件下,植物生长可能受到抑制,导致植株矮化或生长异常。
2.叶片形态变化: 叶片可能出现变形、损伤或叶缘焦枯等情况,甚至有些植物会出现叶片颜色变化,如叶片变黄或变红等现象。
3.茎干和根系影响: 低温胁迫可能导致茎干和根系发育受阻,甚至引起茎干软化、冻害或根系死亡,影响植物的支撑和营养吸收。
4.花芽和果实发育受阻: 长期低温胁迫可能影响花芽分化和开花过程,导致花朵凋谢或果实形成受到影响。
5.植物整体形态适应: 一些植物可能通过调整其形态结构来应对低温胁迫,如产生更多的毛茸或厚实的叶片以减少水分散失和提高抗寒性。
总体而言,低温胁迫对植物的形态特征会造成多方面的影响,从叶片到根系,甚至是植物整体的生长和发育过程都可能受到影响。
不同类型的植物可能表现出不同的适应机制以应对低温胁迫。
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低温胁迫对白及光合作用及叶绿素荧光参数的影响
低温胁迫对白及光合作用及叶绿素荧光参数的影响
低温胁迫对植物的生长和光合作用有着重要的影响。
低温胁迫会导致植物的正常生理
和生化过程发生紊乱,从而影响光合作用的进行。
低温胁迫会影响植物的光合效率。
光合作用是植物利用光能将二氧化碳和水转化为葡
萄糖和氧气的过程。
低温胁迫会影响植物的叶绿体结构和功能,降低光合酶的活性,减少
光合作用所需的辅助酶和电子传递物质的合成,从而导致光合效率下降。
低温胁迫会影响植物的光合速率和净光合速率。
光合速率是指单位时间内单位面积叶
片的光合产物合成量,而净光合速率是扣除呼吸消耗后的光合产物合成量。
低温胁迫会降
低植物的光合速率和净光合速率,从而减少葡萄糖和氧气的产量。
低温胁迫还会影响植物的叶绿素荧光参数。
叶绿素是光合作用中吸收光能的主要色素,其荧光参数可以反映植物叶片的光合效率和光合作用的状态。
低温胁迫会增加叶绿素的荧
光发射,降低荧光光化学效率,增加非光化学淬灭过程,表明光合作用受到抑制。
低温胁迫还会导致植物的光抑制现象加重。
光合作用中的光抑制是因光合速率超过植
物对光能的吸收和利用能力而导致的。
低温胁迫会降低植物对光能的吸收和利用能力,导
致光抑制现象加重。
低温胁迫对植物的光合作用及叶绿素荧光参数的影响是复杂而多样的。
在低温胁迫条
件下,光合效率降低,光合速率和净光合速率减少,叶绿素荧光参数发生变化,光抑制现
象加重。
为了减轻低温胁迫对植物的不良影响,提高植物的抗寒性能,需要采取适当的措施,如引入耐低温基因、增加抗氧化物质的合成等。
低温胁迫对杂4红掌光合作用及叶绿素荧光的影响
学生综合性课题论文题目:低温胁迫对杂4红掌光合作用及叶绿素荧光的影响姓名薛花兰学号2012132128专业生物技术班级123班指导教师及职称魏爱丽实验学期2014-2015学年二学期太原师范学院教务处编印低温胁迫对杂4红掌光合作用及叶绿素荧光的影响(太原师范学院薛花兰2012132128)摘要:温度是植物生长和发育的必要条件之一,低温是影响许多植物的产量和地理分布的一个主要环境因素。
光合系统对低温胁迫非常敏感,实验采用低温胁迫的方法,利用光合仪测定技术和叶绿素荧光技术,研究在低温胁迫下红掌的光合生理变化。
本实验以杂4红掌为试材,培养条件:光周期12/12h,温度25/18℃,光强6200 0lx培养。
分别转入低温弱光( 3/3℃,光周期12/12h,光强62000lx)和偏低温弱光( 10/10℃,光周期12/12h,光强62000lx)下分别胁迫22h, 然后用光合仪和叶绿素荧光仪对其叶片进行测定,研究其光合速率及叶绿素荧光特性的变化[3]。
结果表明,与对照组CK 相比,10℃的低温胁迫使杂4红掌叶片的净光合速率(Pn)降低,最大光化学效率(Fv/Fm)、PSⅡ实际光化学效率(ΦPSⅡ)。
研究发现,低温胁迫会直接损伤光合机构,使PSⅡ反应中心失活,引起其光能原初捕捉能力和光能同化率减弱,增加了通过热辐射消耗的光能比例,最终导致粉冠军光合作用能力减弱。
关键词:杂4红掌;低温胁迫;光合作用;叶绿素荧光动力学参数引言:近年来,叶绿素荧光分析技术应用于光合作用机理、植物抗逆生理等方面的研究已取得一定进展,由于其可以快速、灵敏和无损伤地研究和探测完整植株在胁迫下的光合作用,所以经常用来探测植物的生长、病害及受胁迫的生理状况[1]。
光合作用是植物最重要的合成代谢途径之一,是植物合成有机物和获取能源的根本途径,直接关系着植物的生长状况和最终产量。
而低温胁迫对植物的光合作用产生多方面的影响,也是植物受低温胁迫影响最明显的生理过程之一[2 ]。
低温胁迫对白及光合作用及叶绿素荧光参数的影响
低温胁迫对白及光合作用及叶绿素荧光参数的影响引言低温胁迫是一种常见的自然环境压力,对植物的生长与发育具有重要的影响。
在寒冷地区和高海拔地区,植物常年面对低温胁迫,因此研究低温胁迫对植物的生理与生化过程的影响具有重要的科学意义。
光合作用和叶绿素荧光参数是植物生理生化过程的重要指标,受到低温胁迫的影响尤为明显。
本文将从低温胁迫对植物光合作用和叶绿素荧光参数的影响进行综述分析,以期为深入了解植物在低温环境中的适应机制提供参考。
低温胁迫对白及光合作用的影响光合作用是植物生长发育的重要生理过程,而低温胁迫会对植物的光合作用产生负面影响。
研究表明,低温胁迫下,植物体内的光合作用速率明显降低,导致光合产物的积累减少,从而影响植物的生长和发育。
具体而言,低温胁迫下,植物的光合色素合成能力降低,叶绿素含量减少,叶片气孔关闭,影响了CO2的吸收和光合产物的合成。
低温胁迫还会导致植物叶片细胞膜的流动性降低,影响了植物对光合底物的利用效率。
低温胁迫会显著减少植物的光合作用速率,并最终影响植物的生长和产量。
低温胁迫对叶绿素荧光参数的影响叶绿素荧光是植物光合作用过程中产生的一种光能的退化形式,是衡量植物光合作用效率和光合作用过程中能量利用的一个重要参数。
低温胁迫会对植物的叶绿素荧光参数产生显著影响,表现在叶绿素荧光参数的各个指标发生变化。
低温胁迫可以导致植物叶片叶绿素荧光参数Fv/Fm比值降低。
Fv/Fm比值是衡量PSII最大光化学效率的指标,低温胁迫会导致PSII的氧化损伤,使得Fv/Fm比值降低,反映了PSII的光合作用效率下降。
低温胁迫会导致植物叶片叶绿素荧光参数qP和qN的变化。
qP 和qN是衡量PSII活性和非光合氧化耗损的重要指标,低温胁迫会导致PSII光合效率下降,使得qP降低,同时还会增加非光合氧化耗损,使得qN增加。
低温胁迫还会导致植物叶片叶绿素荧光参数ETR和NPQ的变化。
ETR是衡量植物叶片的电子传递速率的指标,低温胁迫会导致PSII光合效率下降,使得ETR减小;而NPQ是衡量植物叶片非光合耗散能力的指标,低温胁迫会增加叶片的非光合耗散能力,使得NPQ增加。
低温胁迫对白及光合作用及叶绿素荧光参数的影响
低温胁迫对白及光合作用及叶绿素荧光参数的影响随着全球气候的变化,气温的变化成为了影响作物生长的一个重要因素。
其中低温对于植物的生长发育和产量具有较大的影响。
在低温环境下,一些农作物的生长速度会降低,叶片颜色变浅,叶干物质积累和营养物质的吸收也会减少。
本文主要讨论低温对白及光合作用以及叶绿素荧光参数的影响。
1. 白的影响低温环境下,一些植物会出现白化现象,也就是叶片变白。
白化现象是由于低温下的光合作用受到了抑制,导致了气孔关闭,从而影响了二氧化碳的进入。
同时,低温还会影响叶绿素的合成和降解,导致了光合细胞膜系统受损,使植物出现白化现象。
2. 光合作用的影响低温会对植物的光合作用产生重要影响,主要表现在CO2 吸收和转化方面。
在温度较低的情况下,光合作用速率受到限制,从而导致作物的产量降低。
据研究发现,当温度降低1摄氏度时,玉米和水稻的光合作用速率分别降低10%和30%。
3. 其他影响低温环境下,还可能影响作物的呼吸代谢。
低温会导致植物呼吸过程中能量合成的减少,从而导致了生理活动的降低。
此外,低温还会影响植物的生殖系统,如影响坐果率和实果率等。
叶绿素荧光参数是评估植物对于气候条件变化的敏感性的重要指标之一。
植物叶绿素荧光通常由两个成分组成:瞬时荧光和永久荧光。
其中,瞬时荧光的变化可以反映植物对不同环境因素的响应能力,如光强、水分和温度等。
研究发现,在低温环境下,瞬时荧光的值会减小,这表明低温对植物光合作用的影响较为显著。
另外,永久荧光值的变化也可以反映植物对环境变化的响应能力,通常表现为叶片损伤或氧化压力。
研究显示,低温环境下,永久荧光值的变化会受到温度和湿度等多个因素的影响。
因此,如果要评估植物对低温胁迫的响应能力,需要综合考虑多个因素。
总之,低温环境对作物的生长发育和产量具有重要的影响。
叶绿素荧光参数的变化可以反映植物对于低温环境的响应能力,同时可以为农业生产的调控提供重要的参考依据。
因此,我们需要继续深入研究低温胁迫对植物的影响机制,以探索更有效的防御措施,促进农作物产量的提高。
低温胁迫对4种幼苗的叶绿素荧光特性的影响
低温胁迫对4种幼苗的叶绿素荧光特性的影响卢广超;许建新;薛立;张柔;吴彩琼;邵怡若【摘要】采用人工气候箱的方法,测定了低温胁迫下葛藤Pueraria lobata、假连翘Duranta repens、老鸭嘴Thunbergia erecta和台湾相思Acacia confuse幼苗的荧光参数,以便为筛选抗寒种类提供依据.结果表明,随着低温胁迫时间的延长,4种幼苗的最大荧光(Fm)、表观电子传递速率(ETR)、PSⅡ实际光量子效率Y(Ⅱ)逐渐下降,非光化学淬灭(NPQ)先上升后下降,PSⅡ调节性能量耗散Y(NPQ)和PSⅡ非调节性能量耗散Y(NO)逐渐升高.经过24 h自然恢复,4种幼苗的Fm均恢复到对照水平,ETR有所回升,Y(NPQ)恢复到显著高于对照水平;葛藤、老鸭嘴和台湾相思的NPQ保持稳定,假连翘的NPQ有所下降;假连翘和台湾相思的Y(Ⅱ)恢复到对照水平,葛藤、假连翘和台湾相思幼苗的Y(NO)恢复到对照水平.对荧光参数进行主成分分析表明,干旱胁迫下4种幼苗的抗寒顺序为台湾相思>假连翘>葛藤>老鸭嘴.【期刊名称】《中南林业科技大学学报》【年(卷),期】2014(034)002【总页数】6页(P44-49)【关键词】低温胁迫;幼苗;叶绿素荧光参数;主成分分析【作者】卢广超;许建新;薛立;张柔;吴彩琼;邵怡若【作者单位】华南农业大学林学院,广东广州510642;华南农业大学林学院,广东广州510642;深圳市铁汉生态环境股份有限公司,广东深圳518040;华南农业大学林学院,广东广州510642;华南农业大学林学院,广东广州510642;深圳市铁汉生态环境股份有限公司,广东深圳518040;华南农业大学林学院,广东广州510642【正文语种】中文【中图分类】S718.43低温伤害是一种常见的自然灾害,也是植物区域性分布和季节性生长的限制因素[1]。
低温冷害会导致植物的光合酶活性、光合电子传递速率下降[2],从而削弱植物利用光能的能力[3],抑制叶黄素循环参与的非光化能量耗散或抑制蛋白修复循环[3],引起光抑制现象[4]。
低温胁迫对白及光合作用及叶绿素荧光参数的影响
低温胁迫对白及光合作用及叶绿素荧光参数的影响随着全球气候变化的不断加剧,许多地区都会出现较低的气温,这些低温环境会直接影响植物的生长和开花,从而降低植物的生产能力。
因此,了解低温胁迫对植物的影响,有助于我们更好地掌握保护植物的方法。
低温胁迫会直接影响植物的气体交换过程,从而影响其生长和发育。
在低温条件下,植物体内的呼吸和光合作用都会减缓,并且氧化和还原作用之间的平衡也会被破坏。
这些影响会进一步影响植物体内的养分吸收、传输和分配,从而影响植物的生长和发育。
光合作用是植物体内最为重要的生理代谢过程,也是植物能量供应的主要途径。
光合作用的光合速率(A)被认为是衡量光合作用效率的关键指标之一。
众所周知,低温胁迫会导致植物体内的生理代谢过程减弱,光合速率也会随之降低。
一些实验研究表明,在低温条件(如5℃)下,近30种植物的光合速率会显著下降,通常降低20%至70%不等。
此外,低温胁迫还会导致植物体内的光合作用过程发生异常,如叶片发黄、叶片坏死、植物生长受阻等。
这些现象表明,在低温胁迫下,植物体内光合作用过程中叶绿素的积累会受到很大的限制。
研究表明,低温胁迫可能会降低植物叶绿体中蛋白质和核酸的含量,这些分子是叶绿体正常基因转录和蛋白合成的重要组成部分。
低温胁迫会影响植物体内的叶绿素荧光参数,从而影响光合作用效率。
叶绿素是植物体内最主要的光合色素,其荧光参数可以作为反映光合作用效率的重要参数。
实验研究表明,在低温条件下,植物体内叶绿素荧光参数会发生变化,这些变化表明植物体内的光合作用效率降低。
具体来说,在低温胁迫下,植物体内叶绿素荧光的最大荧光(Fm)和暗偏极化荧光(Fo)均会下降,从而减小叶绿素荧光量子效率(Fv/Fm)和最大光化学效率(Fv/Fo),进而降低光合作用的效率。
值得注意的是,这些参数的变化情况不同,往往取决于植物的种类、低温程度、低温处理的时间等多种因素。
总结低温胁迫是植物生长发育的一个重要因素,其对植物的光合作用以及叶绿素荧光参数有直接影响。
低温胁迫对甜瓜幼苗光合能力及叶绿素荧光参数的影响
低温胁迫对甜瓜幼苗光合能力及叶绿素荧光参数的影响作者:许永安来源:《中国瓜菜》2020年第02期摘要:为评价低温胁迫对甜瓜幼苗光合作用的影响,对4份甜瓜种质低温胁迫下光合速率及叶绿素荧光参数的变化进行了研究。
结果表明,低温胁迫导致甜瓜叶片叶绿素含量、净光合速率(Pn)显著下降,Fv/Fm、PIabs、φE0、Fv/F0明显降低,ABS/RC、TRo/RC、DIo/RC 明显增加,说明低温胁迫严重影响甜瓜的光合性能和光合活性,其中PIabs比Fv/Fm对低温响应更为敏感,可以作为甜瓜耐冷性的参考指标。
关键词:甜瓜; 低温胁迫; 光合作用; 叶绿素荧光参数中图分类号:S652 文献标志码:A 文章编号:1673-2871(2020)02-022-05Effects of low-temperature stress on photosynthetic capacity and chlorophyll fluorescence parameters in melonXU Yongan(Zhoukou Vocational and Technical College, Zhoukou 466000, Henan, China)Abstact: The photosynthetic capacity and chlorophyll fluorescence parameters of four accessions under low-temperature stress were studied to dissect the effects of low-temperature stress on the photosynthesis of melon seedlings. The results showed that low-temperature stress induced chlorophyll content, net photosynthetic rate, Fv/Fm, PIabs,φE0 and Fv/F0 decreased significantly, and ABS/RC, TRo/RC and DIo/RC increased distinctly in melon seedling,suggesting that low-temperature stress had a severe impact on the photosynthetic capacity and activity of melon. PIabs was more sensitive than Fv/Fm to low temperature, which could be considered as an indicator for evaluating low-temperature tolerance in melon.Key words: Melon; Low-temperature stress; Photosynthesis; Chlorophyll fluorescence甜瓜(Cucumis melo L.)又名香瓜,起源于热带或亚热带地区,喜温、耐热性强,对低温较为敏感。
低温胁迫对诺丽幼苗叶片光合荧光特性的影响
热带作物学报2021, 42(2): 455 464Chinese Journal of Tropical Crops低温胁迫对诺丽幼苗叶片光合荧光特性的影响杨朴丽,徐荣,杨焱*,李海泉云南省热带作物科学研究所,云南景洪 666100摘要:为了解诺丽抗寒生理特性,比较其抗寒能力,以4个诺丽(Morinda citrifolia L.)种质幼苗为试材,研究不同低温(25、12、9、6、3、0 ℃)及不同时间(1、3、5 d)胁迫对各种质幼苗叶片光合及叶绿素荧光参数等指标的影响,利用隶属函数法对4个诺丽种质耐寒能力进行评价。
结果表明:(1)相同时间下随着胁迫温度的降低,4个诺丽种质幼苗叶片的净光合速率(P n)、气孔导度(G s)、蒸腾速率(T r)和电子传递速率(ETR)显著下降,而胞间二氧化碳浓度(C i)、PSⅡ潜在活性(F v/F o)和PSⅡ最大光化学效率(F v/F m)则呈降-升-降趋势,不同处理间差异显著;(2)相同温度不同时间处理,除C i外,各种质其余指标皆随胁迫时间的延长显著下降,6 ℃以下低温处理C i含量随胁迫时间延长显著增加;(3)温度和时间产生交互作用,相同时间显示低温危害强度效应,相同低温显示低温危害累积效应,影响着各诺丽种质幼苗叶片的光合及荧光指标;(4)隶属函数综合评价结果表明,4个诺丽种质抗寒能力依次为‘NL004’>‘NL003’>‘NL001’>‘NL002’。
综合分析表明,参试的4个诺丽种质中,‘NL004’的抗寒适应性最强,‘NL002’最弱,研究结果为诺丽抗寒栽培和育种提供参考。
关键词:诺丽;低温胁迫;光合作用;叶绿素荧光;抗寒能力评价中图分类号:S567.1 文献标识码:AEffects of Low Temperature Stress on the Photosynthetic Fluorescence Characteristics of Noni (Morinda citrifolia L.) Seedling LeavesYANG Puli, XU Rong, YANG Yan*, LI HaiquanYunnan Institute of Tropical Crops, Jinghong, Yunnan 666100, ChinaAbstract: The purpose of this study was to understand the physiological characteristics of cold resistance of Morinda citrifolia L., and compare the cold resistance ability of different germplasms. Four seedlings of noni germplasms were used as the test materials to study the effects of low temperature (25, 12, 9, 6, 3, 0 ℃) and (1, 3, 5 d) stress on the leaf photosynthesis and chlorophyll fluorescence parameters, and membership function method was used to evaluate the cold tolerance of the four seedlings of noni germplasms. With the decrease of stress temperature at the same time, the net photosynthetic rate (P n), stomatal conductance (G s), transpiration rate (T r) and electron transfer rate (ETR) of the leaves of 4 noni germplasms seedlings decreased significantly, while the intercellular carbon dioxide concentration (C i), PSⅡpotential activity (F v/F o) and PSⅡ maximum photochemical efficiency (F v/F m) showed a downward-upward-downward trend, with significant differences among different treatments. With the treatments at the same temperature but different time, except C i, other indexes of all germplasms decreased significantly with the extension of stress time. while C i con-tent increased significantly under 6 ℃with the extension of stress time. The interaction between temperature and time showed the intensity effect of low temperature damage at the same time, and the accumulation effect of low temperature damage at the same low temperature, which affecting the photosynthesis and fluorescence indexes of seedling leaves of various noni germplasms. The comprehensive evaluation results of membership function showed that the cold resistance of 4 noni germplasms was ‘NL004’ > ‘NL003’ > ‘NL001’ > ‘NL002’. Comprehensive analysis showed that among the 4收稿日期 2020-02-20;修回日期 2020-05-06基金项目 云南省科技厅青年项目(No. 2017FD231)。
低温胁迫对不同品种草莓叶片叶绿素荧光成像特性的影响
草莓属蔷薇科草莓属多年生草本植物,对低温较敏感[1]。
低温会抑制草莓叶片的光系统活性,降低光化学效率,导致过量激发能积累而产生光抑制[2,3]。
叶绿素荧光成像技术可以快速、无损地评价植株光合特性及其空间分布异质性[4-6]。
研究不同草莓品种叶片叶绿素荧光成像特征将有助于揭示品种间抵抗低温能力的差异,为筛选低温耐受性品种和调控草莓生产提供理论依据。
已有研究表明,不同品种对低温敏感性存在差异[7-8],但对低温胁迫下不同品种草莓进行荧光成像分析少有报道。
本研究选择三种不同品种,在一定低温条件下进行处理,定期采用叶绿素荧光成像系统对品种间叶片荧光响应进行比较分析,揭示不同品种抵御低温的能力及机制差异,为筛选低温耐受性草莓品种提供新方法。
1材料与方法1.1试验材料:选择粉玉2号、越秀和天使8号3个草莓品种作为试验材料。
选取生长健壮、发育相近的盆栽植株,在吉林省蔬菜花卉研究院日光温室内进行正常管理。
1.2低温处理:选取生长相近目标品种草莓苗各15株,在夜间(18∶00~8∶00)移入3℃冰箱中进行低温处理,白天(8∶00~18∶00)移入日光温室内进行正常管理。
在处理前(T0d)、低温处理的第1d、5d、10d(分别记为T1d、T5d、T10d)及恢复1d(R1d),分别在各品种中随机选出3株草莓苗的心叶向外的第4片发育完整的叶片进行荧光成像测定。
1.3叶绿素荧光成像:使用叶绿素荧光成像系统(IMAGIN-PAM,Heinz Waltz,Germany)进行叶绿素荧光测量。
光化学光强度设置为180μmol·m-2·s-1。
对各处理的植株进行荧光诱导曲线测定,记录Fv/Fm、YⅡ、NPQ、qP等图像。
1.4数据处理:利用荧光成像分析软件,提取各品种每期处理的荧光参数数值。
采用SPSS统计软件对不同品种间各时期的荧光参数进行方差分析。
2结果与分析2.1低温胁迫对Fv/Fm的影响由图2可知,低温处理导致粉玉2号Fv/Fm值的显著下降,T0d为0.80,而T10d仅为0.45。
低温胁迫对西洋杜鹃叶片叶绿素荧光参数的影响
低温胁迫对西洋杜鹃叶片叶绿素荧光参数的影响余丽玲;陈凌艳;何天友;荣俊冬;郑郁善【摘要】低温伤害是限制西洋杜鹃产量和品质的主要因素之一,以其4个品种(系)‘五彩’、‘粉红’、‘梅红’、‘普红’的扦插苗为试验材料,分别在0、3、5、10℃中进行胁迫处理,研究不同低温下,西洋杜鹃叶绿素荧光动力学参数的变化。
结果表明:低温胁迫下,西洋杜鹃幼苗叶片最大光能转换效率(Fv /Fm )显著下降、PSⅡ光下实际光化学效率(Yield)、光化学淬灭系数(qP)均同时下降;而非光化学猝灭系数(qN)则呈现上升趋势。
从4个品种叶绿素荧光参数测定值看,‘普红’品种受害最严重,‘梅红’和‘五彩’次之,‘粉红’受冻害影响最小;西洋杜鹃幼苗对低温较敏感,低温伤害了光合机构,使其对光能的吸收、转换与光合电子传递均受到较显著的影响。
%Chilling injury is one of major factors limiting the yield and quality of Rhododendron hybridum.The change in chlorophyll fluorescence kinetic parameters of four R.hybridum cultivars,i.e.,‘Wucai’,‘Fenhong’,‘Meihong’and ‘Puhong’was studied under low temperature stress gradient (0℃,3℃,5℃ and 10℃).The data obtained in this experiment showed that the maximum photochemical efficiency of PSⅡ (Fv /Fm ),the actual photo-chemical efficiency of PSⅡ(Yield),and the photochemical quenching coefficient (qP)all decreased simultane-ously under the low temperaturestress,whereas the non-photochemical quenching coefficient (qN)showeda rising trend.It was indicated by the values of chlorophyll fluorescence parameters of the four R.hybridum cultivars that‘Puhong’was most affected,followed by ‘Meihong’and ‘Wucai’,and ‘Fenhong’was theleast affected by freezing.These results indicated that R.hybridum was very sensitive to low temperature stress that could damage the photosynthesis apparatus,resulting in reduction in the light energy absorption,efficiency of light energy conver-sion and photosynthetic electron transport efficiency.【期刊名称】《西南林业大学学报》【年(卷),期】2013(000)006【总页数】7页(P1-6,31)【关键词】西洋杜鹃;低温胁迫;光合作用;叶绿素荧光【作者】余丽玲;陈凌艳;何天友;荣俊冬;郑郁善【作者单位】福建农林大学艺术学院园林学院合署,福建福州,350002;福建农林大学艺术学院园林学院合署,福建福州,350002;福建农林大学艺术学院园林学院合署,福建福州,350002;福建农林大学艺术学院园林学院合署,福建福州,350002;福建农林大学艺术学院园林学院合署,福建福州,350002【正文语种】中文【中图分类】S718.43叶绿素荧光动力学技术在测定叶片光合作用过程中光系统对光能的吸收、传递、耗散、分配等方面具有独特的作用,与“表观性”的气体交换指标相比,叶绿素荧光参数更具有反映“内在性”的特点,又由于它具有快速、灵敏和非破坏性测量等优点,使其比现行的其他检测方法更优越、更具实用性[1]。
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学生综合性课题论文题目:低温胁迫对杂4红掌光合作用及叶绿素荧光的影响姓名薛花兰学号2012132128专业生物技术班级123班指导教师及职称魏爱丽实验学期2014-2015学年二学期太原师范学院教务处编印低温胁迫对杂4红掌光合作用及叶绿素荧光的影响(太原师范学院薛花兰2012132128)摘要:温度是植物生长和发育的必要条件之一,低温是影响许多植物的产量和地理分布的一个主要环境因素。
光合系统对低温胁迫非常敏感,实验采用低温胁迫的方法,利用光合仪测定技术和叶绿素荧光技术,研究在低温胁迫下红掌的光合生理变化。
本实验以杂4红掌为试材,培养条件:光周期12/12h,温度25/18℃,光强6200 0lx培养。
分别转入低温弱光( 3/3℃,光周期12/12h,光强62000lx)和偏低温弱光( 10/10℃,光周期12/12h,光强62000lx)下分别胁迫22h, 然后用光合仪和叶绿素荧光仪对其叶片进行测定,研究其光合速率及叶绿素荧光特性的变化[3]。
结果表明,与对照组CK 相比,10℃的低温胁迫使杂4红掌叶片的净光合速率(Pn)降低,最大光化学效率(Fv/Fm)、PSⅡ实际光化学效率(ΦPSⅡ)。
研究发现,低温胁迫会直接损伤光合机构,使PSⅡ反应中心失活,引起其光能原初捕捉能力和光能同化率减弱,增加了通过热辐射消耗的光能比例,最终导致粉冠军光合作用能力减弱。
关键词:杂4红掌;低温胁迫;光合作用;叶绿素荧光动力学参数引言:近年来,叶绿素荧光分析技术应用于光合作用机理、植物抗逆生理等方面的研究已取得一定进展,由于其可以快速、灵敏和无损伤地研究和探测完整植株在胁迫下的光合作用,所以经常用来探测植物的生长、病害及受胁迫的生理状况[1]。
光合作用是植物最重要的合成代谢途径之一,是植物合成有机物和获取能源的根本途径,直接关系着植物的生长状况和最终产量。
而低温胁迫对植物的光合作用产生多方面的影响,也是植物受低温胁迫影响最明显的生理过程之一[2 ]。
研究植物在低温胁迫下的光合作用有助于了解植物对低温的生理适应机制,可为育种、引种和筛选耐低温品种提供科学依据,为抗性栽培提供理论指导。
红掌,天南星科,花烛属。
性喜温热多湿而又排水良好的环境,怕干旱和强光暴晒。
其适宜生长昼温为26~32℃,夜温为21~32℃。
所能忍受的最高温为35℃,可忍受的低温为14℃。
光强以16000~20000 lx为宜,空气相对湿度(RH)以70%~80%为佳。
四季开花。
原产于南美洲热带雨林潮湿、半阴的沟谷地带,通过引种改良和用光、温、水调节系统的大棚栽培,现世界各国均有栽培。
1 材料和方法1.1 材料杂4红掌1.2 所用仪器TPS—1光合仪,FMS—2荧光仪,培养箱,灯泡(作光源用)或者室外阳光1.3 方法1.3.1材料培养将从农科院园艺所温室中购买的粉冠军培养于17日在人工气候箱(光照培养箱)培养。
培养条件为:对照(CK):光周期为12/12小时,温度为25/18℃,光强6200/0Lux,18日上午进行低温处理:光周期为12/12小时,温度为3/3℃,光强6200/0Lux1.3.2低温胁迫处理一天后把人工气候箱中的部分正常培养材料(光周期为12/12小时,温度为25/18℃,光强6200/0Lux )放在培养箱中3/3℃处理2-3小时,处理完后进行测定。
1.3.3光合特性参数的测定选择并标记长势相同的三片叶子,直接测定净光合速率。
将TPS—1光合仪与叶室连接,打开主机电源进行设定。
夹上叶片,C02下降稳定后记录测定结果。
以人工气候箱中培养的粉冠军为对照组,低温处理的粉冠军为实验组,设置两个重复。
测定结束,将数据导出,记录分析结果。
1.3.4叶片叶绿素荧光参数的测定叶绿素荧光参数的测定用FMS—2荧光仪测定各项荧光参数, 测定叶片的部位与光合作用相同, 测定前先暗适应20min, 测定时调整叶片使其受光量尽量一致, 以减少误差。
测定暗适应下初始荧光产量(F)、最大荧光产量(Fm )、可变荧光产量(Fv=Fm -F0 ),暗反应下PSⅡ(电子传递速率)反应中心完全开放的最大光化学速率(Fv/Fm),以及光适应下同一发育阶段的叶片的初始荧光产量(F0’)、最大荧光产量(Fm’ )、可变荧光产量(F v’ = Fm’-F 0’ )、光反应下PSⅡ反应中心完全开放的最大光化学速率(Fv’/Fm’)、稳态荧光产量(Ft 或Fs)。
公式为:实际光化学效率ΦPSⅡ=( Fm’- F s’)/ Fm’;光化学猝灭系数qP=(Fm ’- F s ’) /(Fm ’ - F 0’);1-qP表示PSⅡ反应中心的关闭程度;非光化学猝灭系数qNP=(Fm - Fm’) /(Fm - F 0’);ETR= PSⅡ*absorbedPFD*0.5。
1. 4. 3 测定项目及方法选定植株的主要功能叶片进行光合作用及叶绿素荧光参数的测定, 25℃恒温预处理 1 d 后,先测定各参数作为初始值;低温胁迫处理后开始每天进行各参数的测定。
每株测 5 片颜色均匀的叶片,每处理重复 3 次,取平均值作为观察值。
1. 5 数据分析所有试验数据处理及相关分析、制图、制表和显著性差异检验使用 Excel 和dps 软件完成.2 结果与分析2. 1 低温胁迫对杂4红掌叶片光合作用的影响2. 1. 1 对杂4红掌叶片 Pn 的影响Pn 是指单位时间内单位面积同化的二氧化碳的量与叶片呼吸作用释放的 CO 2 的量之差,表示叶片在单位时间内所得的净光合产物[10 ]。
由图一、图二可知,低温胁迫下,杂4红掌叶片的 Pn呈下降趋势。
光合速率PnCK 3.8±2.28710℃ 1.35±1.0627℃ 1.65±1.768图一图二恢复2小时后对杂4红掌叶片 Pn 的影响由图一、图二可知,恢复2小时后,老叶Pn比CK高,新叶则降低。
恢复2h老叶的Pn 恢复2h新叶的PnCK 0±0 0.167±0.289图四2.1.2对杂4红掌叶片 Tr 的影响低温胁迫下,杂4红掌的 Tr 随胁迫时间的延长呈下降趋势(图 2)。
蒸腾速率TrCK 0.737±0.54210℃0.02±0.02827℃0.11±0.014图5图6恢复2小时红掌叶片Tr的影响由图 7、图8可知,恢复2小时后,老叶Tr比CK高,新叶则降低。
老叶恢复2小时蒸腾速率Tr 新叶恢复2小时蒸腾速率TrCK 0.025±0.026 0.036±0.097 27℃0.35±0.034 0.267±0.041图7图82.1.3 对杂4红掌叶片 Gs 的影响低温胁迫下,杂4红掌的叶片 Gs随胁迫时间的延长呈下降趋势。
气孔导度GsCK 29.667±22.23410℃0.5±0.70727℃3±0图9图10恢复2小时后,老叶Gs比CK低,,新叶则相反。
老叶恢复2小时气孔导度过Gs 新叶恢复2小时气孔导度过GsCK 6.333±0.577 9.333±3.21410℃8.5±1 7±1图11图122. 2. 4 对杂4红掌叶片 Ci 的影响Ci 是指细胞间未参与光合作用部分的 CO 2浓度,通常该值越大,说明被光合作用同化的CO 2 越少[10 ]。
胞间隔CO2浓度CiCK 228.667±198.67710℃0±027℃97±137.179图13图14恢复2h后,老叶Ci比CK低,新叶则相反。
恢复2h后老叶Ci 恢复2h后新叶CiCK 394±10.536 396.333±34.77510℃391±19.114 405.667±10.017图15图162. 2温胁迫对杂4红掌叶绿素荧光的影响2.2. 1对杂4红掌叶片 Fv/Fm 的影响Fv/Fm 反映了 PSⅡ反应中心光能转化效率,是 PSⅡ受到伤害的重要指标,对逆境胁迫较为敏感[11 ], Fv/Fm 下降越多,表明 PSⅡ损伤越大[12 ]。
Fv/Fm 的变化可反映低温胁迫下 PSⅡ受伤害的程度。
由图 17、18低温胁迫下,杂4红掌叶片的 Fv/Fm下降。
老叶Fv/Fm 新叶Fv/FmCK 0.766±0.008 0.776±0.03310℃0.744±0.012 0.738±0.04127℃0.749±0.018 0.769±0.037图17图182. 3. 4 对杂4红掌叶片ΦPSⅡ的影响ΦPSⅡ表示 PSⅡ反应中心在部分关闭状态下的实际光化学效率,可作为植物光合电子传递速率快慢的指标[15 ]老叶ΦPSⅡ上升,新叶下降。
老叶ΦPSⅡ新叶ΦPSⅡCK 0.461±0.031 0.528±0.00610℃0.535±0.08 0.501±0.05527℃0.424±0.036 0.495±0.0519图图20结果表明,低温胁迫损害了杂4红掌叶片的光合系统,因此导致植物光合电子传递效率显著下降。
2.3 分析光合作用是指绿色植物通过叶绿体,利用光能,把二氧化碳和水转化成储存着能量的有机物,并且释放出氧的过程。
影响光合作用有两大因素:外部因素和内部因素。
外部因素主要为光照,温度,湿度和CO2浓度;内部因素有叶龄和叶的生育期等。
温度会影响其光合作用的整个过程。
低温对植物造成的伤害,表现为膜脂的相态发生改变,膜的通透性增加,体内的活性氧和自由基含量增加,一些次生代谢物质积累等【4】。
这些现象的出现主要是由于低温对植物细胞膜系统的破坏,导致参与生命活动的各种酶的结构被破坏,活性降低,从而使细胞的代谢系统紊乱。
光是光合作用的能量来源,所以光强度对光合作用影响极大。
CO2是光合作用的原料,所以CO2浓度对光合作用也有极大的影响。
温度对光合作用的影响比较复杂。
因为光合作用分为光反应和暗反应两个部分,而光反应与温度无关。
暗反应是一系列复杂的酶促反应与温度关系很大【5】。
为了研究温度对光合作用的影响,实验中要控制光照强度与CO2浓度保持一致,低温胁迫红掌,进而使其光合作用与叶绿素荧光发生变化。
由上两表中数据可分析,10℃的低温胁迫与对照组CK相比:①杂4红掌光合速率(Pn)降低,②最大光化学效率(Fv/Fm)降低,③PSⅡ实际光化学效率(ΦPSⅡ)降低低温胁迫导致杂4红掌能力减弱的原因是:①气孔和非气孔因素, 判定依据主要是根据Ci 和Ls 的变化方向, 即Ci 降低和Ls 升高, Ci 升高和Ls 降低【6】。