叶绿素荧光分析在研究植物热胁迫中的应用
叶绿素荧光动力学原理及在热带作物研究中的应用
叶绿 素荧 光动 力学 在植物 生理 学 中具有广 泛 的
应 用 ］ ．其 实 现 ｒ 原 位 或 自然 条 件 下 ． 以 完 整 植 株
套合适 的有 色玻璃 片组 合 ．裸 眼发 现 了绿 叶的 叶绿
素荧 光 。１ ９ ３ ２年 ．Ｋ ａ ｕ ｔ ｓ ｋ ｙ使用光 敏感 设备 和信 号
ｓ ｔ ｕｄ ｉ ｅ ｓ ．Ｉ ｎ ｔ ｈ ｉ ｓ ｐ ａ ｐ ｅ ｒ ，ｔ ｈ ｅ ｂ ａ ｓ ｉ ｃ ｐ ｒ ｉ ｎ ｃ ｉ ｐ ｌ ｅ ａ ｎ ｄ ｓ ｉ ｇ ｎｉ ｉｃ ｆ ａ ｎ ｃ ｅ ｏ ｆ ｍａ ｉ ｎ ｃ ｈ ｌ ｏ ｒ ｏ ｐｈ ｙ ｌ ｌ ｌｕ ｆ ｏ ｒ ｅ ｓ ｃ ｅ ｎ ｃ ｅ ｋ ｉ ｎｅ ｔ ｉ ｃ ｗｅ ｒ ｅ
Ｔ ｒ ｅ ｅ ，Ｍ ｉ ｎ ｉ ｓ ｔ ｒ ｙ ｏ ｆ Ａｇ ｒ ｉ ｃ ｕ ｌ ｔ ｕ ｒ ｅ／Ｓ ｔ ａ ｔ ｅ Ｋｅ ｙ Ｌａ ｂ ｏ ｒ ａ ｔ ｏ ｙ ｒ Ｉ ｎ ｃ ｕ ｂａ ｔ ｉ ｏ ｎ Ｂａ ｓ ｅ ｆ ｏ ｒ Ｃｕ ｌ ｔ ｉ ｖ ａ ｔ ｉ ｏ ｎ ａ ｎ ｄ Ｐｈ ｙ ｓ ｉ ｏ ｌ ｏ ｇ ｙ ｏ ｆ
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叶绿素荧光分析技术在植物生物学研究中的应用
叶绿素荧光分析技术在植物生物学研究中的应用叶绿素荧光分析技术（Chlorophyll Fluorescence Analysis, CFA）是一种广泛应用于植物生物学研究的非侵入性、快速、准确的技术手段。
通过测量光合作用中叶绿素荧光的特性，可以获得植物生理和生化过程的相关信息，包括光合效率、光抑制程度、损失机制等。
叶绿素荧光分析技术已经在植物生物学研究的各个领域得到了广泛的应用。
首先，叶绿素荧光分析技术可以用于研究植物的光合作用效率。
光合作用是植物生长和发育的关键过程，而叶绿素荧光是光合作用活性的直接反映。
通过测量叶绿素荧光参数，如最大光化学效率（Fv/Fm）、有效光量子产生率（Yield）、电子传递速率（ETR）等，可以评估植物的光合作用效率，并揭示光合作用过程中的限制因素和调节机制。
其次，叶绿素荧光分析技术可用于研究植物的抗逆性。
植物在生长过程中会面临各种逆境胁迫，如高温、干旱、盐碱等。
这些逆境胁迫会影响植物的生理和生化过程，进而降低植物生长和产量。
叶绿素荧光分析技术可以通过测量不同荧光参数的变化，如非光化学淬灭（NPQ）、非光化学猝灭（qN）等，评估植物对逆境胁迫的响应和适应能力，有助于筛选和培育抗逆性较高的植物品种。
第三，叶绿素荧光分析技术还可以用于研究植物的生长发育和叶片退化过程。
植物的生长和发育是一个复杂的过程，受光照、温度、水分等环境因素的影响。
叶绿素荧光分析技术可以通过测量荧光参数的变化，如初级光化学光谱（O-J-I-P曲线）、最大劲度光化学效率（Vj）、ABS/RC等，评估植物的生长发育状态和叶片衰老程度，为优化植物的生长环境和调控光合作用提供依据。
最后，叶绿素荧光分析技术还可以应用于环境污染监测和生态系统研究。
环境污染物对植物生长和光合作用活性的影响是导致生态系统退化的重要因素之一、叶绿素荧光分析技术可以通过测量不同荧光参数的变化，如荧光上升动力学曲线（Fs）和最大荧光高度（Fm’）、电子传递速率（ETR）等，评估植物对环境污染的响应程度和生态系统的健康状况。
高温胁迫对不同葡萄品种叶绿素荧光参数的影响
高温胁迫对不同葡萄品种叶绿素荧光参数的影响王瑞华;郭峰;李海峰;艾尔肯【摘要】在田间不同温度36℃、45℃的条件下，研究不同葡萄品种的叶绿素荧光参数。
结果表明，高温下各品种F0均有上升，品种差异达到极显著的水平；Fm、Fv/Fm在高温下均有下降，各品种Fm没有显著差异，品种Fv/Fm差异达到极显著的水平。
这一结果说明高温胁迫下，叶绿素荧光参数中 F0、Fv/Fm可作为耐高温品种筛选的参数。
%Effects of high temperature stress on chlorophyll fluorescence parameters in different varieties were studied. The results showed that the F0 increase with heat stress, and the different varietieshad extremely significant diversity;The Fm, Fv/Fm decreased with heat stress, And Fm had no significant diversity;Fv/Fm had significant diversity. The results showed Fm, Fv/Fm could be used as reliable indexes to determine the heat tolerance of grape.【期刊名称】《中外葡萄与葡萄酒》【年(卷),期】2014(000)001【总页数】3页(P33-35)【关键词】葡萄;高温胁迫;叶绿素荧光【作者】王瑞华;郭峰;李海峰;艾尔肯【作者单位】新疆农科院吐鲁番农业科学研究所/吐鲁番地区农科所，新疆吐鲁番市 838000;新疆农科院吐鲁番农业科学研究所/吐鲁番地区农科所，新疆吐鲁番市838000;新疆农科院吐鲁番农业科学研究所/吐鲁番地区农科所，新疆吐鲁番市838000;新疆农科院吐鲁番农业科学研究所/吐鲁番地区农科所，新疆吐鲁番市838000【正文语种】中文【中图分类】Q948.112+.2吐鲁番位于新疆东部的低洼盆地上，由于气温高、日照时间长、昼夜温差大，特别适合葡萄的生长。
叶绿素荧光分析技术在植物生物学研究中的应用
＝Fm’-Fs
Fs
Fs为照光条件下产生 的稳态叶绿素荧光， 因为照光下，部分反 应中心关闭，所以荧 光发射较高。
t
Fo
M -脉冲调制光 S- 饱和脉冲光
叶绿素荧光诱导动力学曲线
Fm’： 光适应下最大荧光（在作用光下用饱和脉冲光测定）。 Fo’： 光适应下最小荧光（在作用光下用脉冲调整光测定）。 Fs : 为照光条件下产生的稳态叶绿素荧光。
Handy PEA
PEA
常用荧光参数及其意义
Fo： 初始荧光，是PSⅡ反应中心处于完全开放状态时
（经过 充分暗适应以后）的初始荧光产量。
当反应中心失活或者遭到破坏时，Fo上 升。因此，可以用Fo变化来反映PSII反应 中心的失活状态
Fm ：最大荧光，是PSⅡ反应中心完全关闭时
（强光照射后）的荧光产量。
用连线激发式荧光仪测定的荧光诱导曲线
Relative fluorescence intensity 1 .2 1 .0 .8 .6 .4 .2 0 .0 100 101 102
b' c'
O
K
J
c a ( a ')
I
P
b
103
104
105
106
107
T im e ( μ s )
连续激发式荧光仪有：Handy PEA， PEA，Pocket PEA， PEA Senior, M-PEA 等
.3
(C)
.2 0 50 100 150 200 250 NaCl (mmol/L)
.9 (A) .8 .7 qP .6 (C)
.7 .6 .5 ΦP39;/Fm' .6 .5 .4 .3 .2 27 30 33 36 39 42 45 48 27 30 33 36 39 42 45 48 Tem perature ( o C) (B) (D)
高温胁迫对冬小麦旗叶伤害的叶绿素荧光指标初探
高温胁迫对冬小麦旗叶伤害的叶绿素荧光指标初探王佩舒;赵薇;陈景玲;杨喜田;王谦;寇渊博【摘要】利用Mini-PAM叶绿素荧光仪,测定了冬小麦旗叶在不同温度胁迫下不同时间点光合作用PS Ⅱ的Fv/Fm、y (Ⅱ)、qP、qL、ETR、qN、NPQ、Y(NPQ)和Y(NO)等荧光参数,以研究冬小麦旗叶高温胁迫的温度指标.结果表明,1)y (Ⅱ)、qP、qL、ETR和Fv/Fm在不同处理时间点时均随温度升高而下降,并呈现Logistic曲线变化趋势;2)y(Ⅱ)、qP、qL、ETR和Fv/Fm降低50％时对应的温度T50随处理时间的延长而降低;3)y(Ⅱ),qP,qL和ETR的Lo均稳定在32 ℃,冬小麦旗叶在该温度开始热胁迫伤害;qN、NPQ、Y(NPQ)和y(NO)的转折点均为36℃,该温度下冬小麦PS Ⅱ开始失活或被破坏;由Fv/Fm和qN、NPQ、Y(NPQ)和Y(NO)看出,40℃时导致冬小麦旗叶热死亡.【期刊名称】《河南农业大学学报》【年(卷),期】2016(050)001【总页数】8页(P25-32)【关键词】高温胁迫;冬小麦;旗叶;PSⅡ;叶绿素荧光【作者】王佩舒;赵薇;陈景玲;杨喜田;王谦;寇渊博【作者单位】河南农业大学林学院,河南郑州450002;河南农业大学林学院,河南郑州450002;河南农业大学林学院,河南郑州450002;河南农业大学林学院,河南郑州450002;河南农业大学林学院,河南郑州450002;河南农业大学林学院,河南郑州450002【正文语种】中文【中图分类】S265.51;S16冬小麦是中国主要粮食作物之一。
黄淮地区小麦生育后期受高温危害，不仅影响小麦的光合物质产量，而且对小麦籽粒灌浆特性、产量和品质有显著的影响。
可使灌浆期缩短、粒重降低［1］。
有关高温危害的研究较多［2－7］，人们普遍认为高温对光合作用机构伤害的原初部位是PSⅡ［8］。
叶绿素荧光技术能方便、快速和无损伤地测定高温胁迫下PSⅡ的功能变化，包括光能的吸收、捕获光能和电子传递等能量的分配等，近年来已被广泛应用于植物高温胁迫伤害的研究中［9－13］。
叶绿素荧光动力学技术在胁迫环境下的研究进展
叶绿素荧光动力学技术在胁迫环境下的研究进展胡丰姣;黄鑫浩;朱凡;邹志刚;刘俊文;郑芬【摘要】叶绿素荧光动力学涵盖大量的光合作用过程信息.叶绿素荧光动力学技术作为一种快速、简便、精确且无损伤的新技术,在植物光合生理生态及胁迫生理生态等研究领域得到了较快的普及和广泛的应用.本研究介绍了快速叶绿素荧光诱导动力学曲线、叶绿素荧光分析相关参数、生物学意义以及该技术在胁迫环境中应用.【期刊名称】《广西林业科学》【年(卷),期】2017(046)001【总页数】5页(P102-106)【关键词】叶绿素荧光;光合系统II(PSII);环境胁迫【作者】胡丰姣;黄鑫浩;朱凡;邹志刚;刘俊文;郑芬【作者单位】中南林业科技大学生命科学与技术学院,湖南长沙 410004;中南林业科技大学生命科学与技术学院,湖南长沙 410004;中南林业科技大学生命科学与技术学院,湖南长沙 410004;中南林业科技大学生命科学与技术学院,湖南长沙410004;中南林业科技大学生命科学与技术学院,湖南长沙 410004;中南林业科技大学生命科学与技术学院,湖南长沙 410004【正文语种】中文【中图分类】S718.43全球气候变化导致一些极端气候，如低温、高温、干旱、洪涝，以及生态破坏、环境污染，这些都严重影响所在区域植物的生理状况。
叶绿素荧光动力学为研究植物光合作用过程中激发能的利用途径、光合系统状态等对胁迫环境的响应提供大量的信息，且能够对光合器官进行“快速无损伤探查”。
叶绿素荧光技术与光合作用过程紧密相关，光合作用某个过程对逆境的响应能够利用该技术测量。
随着光合理论的深入研究，近年来，叶绿素荧光动力学获得了迅速的发展[1,2]。
本文对叶绿素荧光技术在胁迫环境下的利用等方面进行综述，供国内相关科学工作者参考，推动国内叶绿素荧光技术的研究进程。
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、分配等方面具有独特的作用，因为此技术能够反映叶片内部的“内在性”特点[3-5]。
叶绿素荧光技术在植物生理研究中的应用
叶绿素荧光技术在植物生理研究中的应用植物作为生态学中不可或缺的一个重要组成部分，一直以来受到人们的广泛关注。
植物受到周围环境的影响，不仅在形态上发生变化，同时也会产生一定的生理反应。
为了更好地研究植物的生理反应以适应不同的生态环境，叶绿素荧光技术得到了广泛的应用。
下面就叶绿素荧光技术在植物生理研究中的应用进行探讨。
一、叶绿素荧光技术的研究思路叶绿素荧光技术是一种基于叶绿素发射荧光的非损伤性测定方法。
通过这一技术，我们可以对植物光合作用中产生的荧光进行检测并加以分析。
研究人员通常选择不同的叶片部位来进行叶绿素荧光测定，并针对不同的荧光参数进行分析。
这种技术可以帮助我们在生理水平上分析植物的生长，代谢和光合效率等参数，以了解植物在不同环境下的适应能力。
二、叶绿素荧光技术在植物胁迫反应研究中的应用由于环境的不断变化，植物面临着各种胁迫，如氧气、盐度、干旱和温度等。
这些胁迫因素会对植物的代谢和生长产生负面影响。
通过叶绿素荧光技术，可以对植物在不同的胁迫条件下的生理反应进行评估。
在研究中，通过对荧光糖基化，激发叶子的荧光信号，并测量荧光反应中的氮气气体的发射强度，可以分析植物对于各种胁迫的生理反应。
叶绿素荧光技术所提供的这些数据将有助于调节植物环境，提升植物的适应能力。
三、叶绿素荧光技术在植物营养研究中的应用植物的生长和健康状态的一个重要因素是正确的营养摄入。
基于叶绿素荧光技术的研究可以帮助我们了解植物营养状况，以及如何对不同的营养缺乏情况进行调整。
通过对荧光强度和荧光时程等参数的分析，可以准确地评估植物的营养状况。
叶绿素荧光技术可以用于优化植物的钾、磷、氮等营养成分的吸收效率，并帮助我们了解不同的营养需求和生理反应。
四、叶绿素荧光技术在植物基因通路研究中的应用叶绿素荧光技术也可以应用于研究植物的基因调控机制。
通过检测叶绿素荧光参数的变化，可以了解不同基因通路激活或抑制情况。
研究人员可以探索基因调控机制的影响，评估其可能的生理影响并优化植物生长状态。
叶绿素荧光成像方法在植物生理生态中的应用与优势
叶绿素荧光成像方法在植物生理生态中的应用与优势植物是地球上最主要的生物之一，对于维持生态平衡和气候调节起着至关重要的作用。
了解植物的生理生态过程对于提高农作物产量、改善环境状况以及保护生态系统至关重要。
随着科技的不断发展，叶绿素荧光成像方法成为了研究植物生理生态的有力工具。
本文将探讨叶绿素荧光成像方法在植物生理生态中的应用与优势。
首先，叶绿素荧光成像方法能够提供植物光合效率的直观评估。
光合作用是植物生长发育的关键过程，同时也是植物对环境变化响应的重要途径。
通过测量叶绿素荧光，我们能够了解到植物在不同环境条件下的光合效率。
光合效率的高低与植物的生长和发育直接相关，因此对于农作物的生产以及植物适应环境变化的研究具有重要意义。
其次，叶绿素荧光成像方法能够实时监测植物的应激响应。
植物在遭受外界环境压力时，会产生一系列适应性反应以保护自身。
叶绿素荧光成像方法能够帮助我们监测植物的应激响应，例如盐碱胁迫、干旱、寒冷等。
通过叶绿素荧光成像，我们可以及时察觉植物对环境变化的响应，并进一步研究其调节机制，为植物应激耐性的改良提供理论依据。
叶绿素荧光成像方法还可以用于评估植物的营养状况和化学元素含量。
植物的健康状况直接影响到其生长和产量。
通过测量叶绿素荧光，我们能够了解到植物的营养状况，例如叶绿素含量、叶片结构以及氮、磷、钾等元素的吸收和利用。
这种非破坏性、快速、直观的评估方法可以帮助农民和研究人员更好地管理植物的生长环境，提高农作物产量和质量。
另外，叶绿素荧光成像方法还可以用于研究植物的光合适应性。
植物生长在不同的光环境下会表现出不同的光合适应性。
通过测量叶绿素荧光的参数，我们可以了解到植物在不同光强和光质条件下的光合适应策略。
这对于我们了解植物的光合机制以及培育适应不同光环境植物具有重要意义。
此外，叶绿素荧光成像方法还可以用于植物生理学的教学和科普。
植物的生理生态过程对于普通民众而言并不易理解，而叶绿素荧光成像方法可以将抽象的概念可视化，使得生理生态知识更易于被理解和接受。
仙客来叶绿素荧光特性对高温胁迫的响应
它春季积蓄养分 ， 季休眠 ， 夏 秋季抽 叶生长 ， 冬季 开花 。仙 客
来属半耐寒性植物 ， 最适生长温度为 １ ５～２ ０℃ ， 超过 ２ ０℃则 生长不 良， 当气温高达 ２ ８℃ 时便 叶黄枯萎进 入休 眠期 。
叶 绿 素 荧 光 作 为 光 合 作 用 的探 针 ， 被 用 于 研 究 和探 测 植 物 已
［］ ３ 程建 国．牡 丹栽 培新 技术 ［ ．杨 凌 ： 北农林 科技 大 学 出版 Ｍ］ 西
社 。０ ５ ２０ ．
王征宏等 ： 仙客来 叶绿素荧光特性对高温胁 迫的响应 小反 映了 Ｐ ＳⅡ反应 中心对 天然 色素 吸收过量 光能后 的热 耗 散能力及光合机构 的损伤程 度 ， 反映 了叶片对激发 能利用 情
一
而仙客来 ｑ 无显著变化 。由此可知 ， 。 仙客来光合 机构对高温
反应敏感 ， 短期高温胁 迫后仙客来 主要通 过热耗散 的形式将 过剩 的激发能耗散从而保 护光合机构 ， 不是将过剩 的激发 而
能用于光化学反应。
参 考文献 ：
［］ １ 曲复宁 ， 云山， 王 张 敏 ， ．高温胁迫对仙客来根系活 力和叶片 等
０ ２ ４ ６ ８ １ ０
津， ． 等 低温胁迫对紫花苜蓿叶 片叶绿 素荧 蕊， 等．番茄幼苗叶绿素荧 光参数对水 分胁
光特性 的影 响［ ］ Ｊ ．草地学 报，０ １ １ （ ） ５６—６０ ２ １ ， ４ ：９ ９ ０． 晖， 高 洁， 王
迫 的响应 ［ ］ Ｊ ．中国农学通报 ，０ １ ２ （ ０ ：８ ２ １ ，７ １ ） １９—１ ３ ９．
期逆境胁迫 时降低 不明显 ｕ
仙 客来 的 升高 ， Ｆ Ｆ ／ ＝和 Ｆ ／ ｏ 降 ， 明仙客来 Ｐ ‘ Ｆ 下 表 ＳⅡ反
叶绿素荧光图像分析在植物病害诊断中的应用
叶绿素荧光图像分析在植物病害诊断中的应用植物是自然界中重要的生物资源，对人类的生存和发展起着至关重要的作用。
然而，植物病害的出现给人们的农业生产、生态环境以及生物多样性等方面带来了极大的影响。
为了保护植物健康和提高农业生产效率，研究人员不断探索新的病害诊断方法和技术。
在这些技术中，叶绿素荧光图像分析已经成为了一种有效的手段。
一、叶绿素荧光图像分析原理叶绿素是植物在光合作用中进行光能转化和电子传递的必备物质。
植物叶子中的叶绿素光合色素在光照下会发生荧光现象，也就是通过自身放出的光线来表现自身的状态。
通过测量叶绿素荧光图像，可以准确地反映叶片的生理状态，在植物病害诊断中有着广泛的应用。
二、叶绿素荧光图像分析方法叶绿素荧光图像分析是一种非侵入式的检测方法。
通过使用荧光成像仪，将植物叶片上的叶绿素荧光图像捕获下来，并进行图像处理和数据分析。
其中，荧光成像仪具有高灵敏度、高分辨率、高效率等优点，能够捕获高质量的荧光图像。
数据分析一般采用图像处理和计算机算法，通过对图像的分析，得到叶片的荧光参数和荧光图像分布等信息，从而反映叶片的生理状态和健康程度。
三、叶绿素荧光图像在植物病害诊断中的应用叶绿素荧光图像分析在植物病害诊断中有着广泛的应用。
其中最为常见的就是对植物非生物胁迫的检测，如土壤污染、气候变化等对植物生长所产生的影响。
此外，对于植物病害的检测，叶绿素荧光图像分析也有着重要的意义。
通过对感染植物病原菌、病毒等的病株与非感染对照株的叶绿素荧光图像进行比较分析，研究人员可以发现叶片荧光强度、Fv/Fm、PI等参数的变化，从而判断植物叶片内部状态的变化。
比如，健康的植物叶片可以在不同激发波长下通过荧光成像仪所获得的图像表现出较为均匀的绿色，而受到病原菌感染的叶片则会出现荧光图像整体发红现象，说明此时植物光合系统受到了病原菌的破坏。
因此，利用叶绿素荧光图像分析技术，可以快速、简便、准确地检测植物病害，为植物保健和农业生产提供有力支持。
叶绿素荧光成像技术在植物生理学中的应用
叶绿素荧光成像技术在植物生理学中的应用叶绿素荧光成像技术是一种研究植物光合作用的重要手段。
本文将介绍这种技术的原理、应用以及未来发展方向。
一、叶绿素荧光成像技术原理叶绿素是植物进行光合作用的关键物质。
当植物叶片受到光照后，叶绿素会吸收光能并转化为化学能，也就是光合作用。
叶绿素荧光指的是叶绿素吸收光能后发出的荧光。
荧光的强度和叶绿素的光合作用效率密切相关。
荧光强度越强，说明光合作用效率越低。
荧光强度越弱，说明光合作用效率越高。
因此，测量荧光强度可以反映植物的光合效率。
叶绿素荧光成像技术是一种非侵入性的手段，可以通过成像仪器记录植物叶片荧光发射的亮度和分布情况，从而获得各个部位光合作用效率的信息。
二、叶绿素荧光成像技术在植物生理学中的应用1.测量植物叶片光合作用效率叶绿素荧光成像技术可以提供植物叶片光合作用效率的空间分布图。
不同区域的荧光强度反映了不同区域光合作用效率的差异。
这些差异可以有针对性的通过调节环境条件、育种培育等手段解决。
2.分析植物的光捕捉能力植物的光能捕捉能力是影响光合作用效率的关键因素之一。
通过叶绿素荧光成像技术，可以直接观察植物叶片的光合量和荧光强度的关系，从而分析植物的光捕捉能力。
3.研究植物光合作用途径叶绿素荧光成像技术可以直观的反映出不同光途径在不同环境下对植物光合作用的影响。
比如，光合作用和呼吸作用的竞争关系、非光合作用和日夜变化等外界因素的影响等。
三、未来发展方向叶绿素荧光成像技术在植物生理学中的应用前景十分广阔。
随着技术的不断发展和提高，将推动该技术在植物医学、生态学以及工业生产等领域得到更广泛的应用。
应用方面：将进一步在自然环境下对植物群体的生物量与CO2吸收进行准确测量，获得植物采样数据，并对注水实验等进行跟踪、监测等。
技术方面：将进一步探索光谱激发和组合，开发使用更广泛更灵敏的荧光标记物和探头，比如调控引物、基因编辑、CRISPR/Cas等。
总之，叶绿素荧光成像技术在植物生理学中的应用前景广阔，将为植物生态学研究、农业生产、环境保护等方面提供强大的技术支持。
叶绿素荧光技术在植物研究中的应用
叶绿素荧光技术在植物研究中的应用
叶绿素是植物体内最常见的类胡萝卜素，是一种能够捕获太阳光能并将其转化
为生物能的重要物质。
然而，叶绿素不仅仅是一个抓光能的工具，它同时也是一种复杂的生化分子，可以为研究者提供进一步了解植物生长和发育的重要线索。
而叶绿素荧光技术，可以有效地利用叶绿素的这种特性，为植物研究提供了另一种高效、无创的工具。
叶绿素荧光技术，顾名思义，就是利用叶绿素发出的荧光来探究植物体内一些
生理和生化过程的变化。
具体来说，叶绿素在吸收光能后，会发生光合作用，这个过程中会释放出荧光。
事实上，荧光并不是植物生长和发育过程中的一个“附属产物”，而是由于叶绿
素不同的荧光光谱带来的。
这种荧光的发出方式和叶绿素的结构、环境、状态等因素都有着密切关系。
因此，研究叶绿素荧光的物理和化学特性，可以使我们更好地理解叶绿素在植物生长和发育过程中的作用及其受到的影响，有助于进一步揭示植物这个复杂生态系统的内在机制。
同时，通过叶绿素荧光技术可以获取到各种生理生化指标，如叶片的净光合速率、光抑制水平、抗氧化能力等等，从而对植物进行全面评价和监测。
除此之外，叶绿素荧光技术在环境监测和病理诊断等领域也有着广泛的应用。
随着植物研究的不断深入，叶绿素荧光技术必将为我们的研究带来更加丰富、全面的结果和新的突破。
总的来说，叶绿素荧光技术在植物研究和工程应用中有着广泛的应用前景。
在
未来的研究中，我们可以进一步深入研究叶绿素荧光的物理和化学特性，使其成为一项更加全面、更加精确的分析方法，为研究植物生长和发育的内在机制、遗传遗传变异和环境反应等问题提供有力的支持。
叶绿素荧光量
摘要：叶绿素荧光量是植物光合作用过程中一个重要的生理指标，它反映了植物叶片对光能的吸收、传递和利用效率。
本文将从叶绿素荧光量的概念、测定方法、影响因素以及其在植物生理研究中的应用等方面进行详细阐述。
一、引言光合作用是植物生长发育的基础，是地球上生命活动的重要能源。
叶绿素是植物进行光合作用的关键色素，它能够吸收光能并将其转化为化学能。
叶绿素荧光量作为植物光合作用的一个敏感指标，在植物生理生态学研究中具有广泛的应用。
二、叶绿素荧光量的概念叶绿素荧光量是指植物在光合作用过程中，叶绿素分子吸收光能后，部分能量以荧光形式释放出来的量。
荧光量的高低反映了植物对光能的吸收、传递和利用效率。
叶绿素荧光量通常用单位时间内荧光强度的变化来表示，如μmol·m^{-2}·s^{-1}。
三、叶绿素荧光量的测定方法1. 叶绿素荧光仪测定法叶绿素荧光仪是一种专门用于测定叶绿素荧光量的仪器。
它通过测量叶绿素分子在特定波长的光照射下产生的荧光强度，来计算叶绿素荧光量。
目前，常用的叶绿素荧光仪有脉冲调制式和连续调制式两种。
2. 比色法比色法是一种简单、快速的测定叶绿素荧光量的方法。
该方法利用叶绿素分子在不同波长光照射下产生的荧光强度差异，通过比较标准溶液和样品溶液的荧光强度，计算出叶绿素荧光量。
四、叶绿素荧光量的影响因素1. 光照强度光照强度是影响叶绿素荧光量的重要因素。
在一定范围内，光照强度越高，叶绿素荧光量越大。
但当光照强度超过一定阈值时，叶绿素荧光量不再随光照强度增加而增加。
2. 温度温度对叶绿素荧光量也有一定影响。
在一定温度范围内，随着温度升高，叶绿素荧光量逐渐增加。
但当温度过高时，叶绿素分子结构会受到破坏，导致荧光量下降。
3. 植物种类和生理状态不同植物种类和生理状态对叶绿素荧光量的影响不同。
一般来说，光合速率高的植物，叶绿素荧光量也较高。
4. 外源物质外源物质如氮、磷、钾等营养元素以及植物生长调节剂等，对叶绿素荧光量也有一定影响。
植物叶片气体交换和叶绿素荧光动力学在抗温度胁迫中的研究
关 键 词 ： 绿 素 荧 光 动 力 学 ； 能减 排 ； 叶 节 叶片 气 体 交 换 ； 能 耗 低
中 图分 类 号 ： ９ ５ １ 文 献 标 识 码 ： 文 章 编 号 ：０ １ ０ ０ （０ ０ ０ － ０ ２ ０ Ｑ ４ ． １ Ａ １ ０ － ０ ９ ２ １ ）１ ２ ３ ３
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植 物抗 温 度胁 迫 中 的研 究 范 围 十分 广 泛 ， 及 的研 究 对 涉 象 多 种 多样 ， 农 作 物 ， 观 赏 植 物 ， 至 到 藻 类 植 物 都 从 到 甚 有研 究 成 果 ， 是 在 不 同植 物 类 别 里 的研 究 程 度 或 深 度 但 却 不尽 相 同 。
Ｉ 片 气体 交换 和 叶 绿 素 荧 光 动 力 学 在 农 作 物 中 的 １ － ｒ 研 究 比 较 早 。 Ｓ ｌｅ 应 用 叶 绿 素 荧 光 鉴 别 了 小 麦 、 ｍｉ ＿ 等 ｌ１ ｉ 黄瓜 、 豆 、 蓝 品 种 之 间 耐 冷 性 差 异 ， 得 了 满 意 的 成 菜 甘 取 果 。就 目前 资 料 来 看 ， 片 气 体 交 换 和 叶 绿 素 荧 光 动 力 叶 学在农作物 中的研究 其 研究 对象 多种 多样 ： 米ｌ 、 玉 ２ 甜 ］
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叶绿素荧光诱导动力学分析及其在植物生理生态研究中的应用
叶绿素荧光诱导动力学分析及其在植物生理生态研究中的应用叶绿素荧光是叶绿素在受到激发光照射后发出的荧光信号。
叶绿素荧光诱导动力学分析是一种非侵入性且快速的方法，可以评估植物叶片叶绿素光合效率和光能利用效率。
近年来，叶绿素荧光诱导动力学分析在植物生理生态研究中得到了广泛应用。
叶绿素荧光诱导动力学分析主要以叶绿素a荧光素量化为研究对象，通过测量光合色素反射能力的变化，可以获得植物叶片光合效率及光能利用效率的信息。
常用的叶绿素荧光参数包括最大光化学效率（Fv/Fm）、光化学淬灭系数（qP）、非光化学淬灭系数（qN）等。
通过测量不同光照强度下植物叶片的叶绿素荧光参数变化，可以评估植物对光的适应能力以及受到光胁迫时的响应机制。
叶绿素荧光诱导动力学分析在植物生理生态研究中具有广泛的应用价值。
首先，叶绿素荧光参数可以提供植物光合作用的快速评估指标，对于研究不同环境条件下的植物光合特性具有重要意义。
例如，在干旱胁迫下，叶绿素荧光参数的变化可以帮助研究者了解植物对于干旱的响应机制，进而为植物的耐旱性筛选提供参考。
其次，叶绿素荧光参数可以用于评估植物光合能力的损失程度，也就是光抑制的程度。
在高温、光照强度过高或病害等环境下，植物的光合产物生成能力会受到抑制。
通过测量叶绿素荧光参数的变化，可以了解光抑制对植物生长和光合效率的影响，为优化农业生产和优选抗逆品种提供支持。
再者，叶绿素荧光参数可以评估植物的氮素利用效率。
氮素是植物生长过程中必需的营养元素，但高浓度的氮素供应会对植物造成负面影响。
通过测量叶绿素荧光参数的变化，可以研究氮素供应对植物光合效率和氮素利用效率的影响，进而优化氮素施用策略。
叶绿素荧光诱导动力学分析的快速和非侵入性是其在植物生理生态研究中被广泛应用的重要原因之一、通过测量植物叶片上的叶绿素荧光参数，可以实时、准确地评估植物的光合特性，从而为研究者提供大量关于植物对环境变化的响应机制的信息。
同时，叶绿素荧光参数的测量也为研究者提供了一种便捷的方法来评估植物的生理状态和健康状况。
叶绿素荧光动力学在植物抗性生理研究中的应用
福建教育学院学报二○○六年第七期叶绿素荧光动力学在植物抗性生理研究中的应用郭春芳１孙云２（１．福建教育学院，福建福州，３５００２５；２．福建农林大学，福建福州，３５０００２）摘要：综述了叶绿素荧光动力学的基本原理，以及叶绿素荧光动力学在植物抗性生理研究中的应用，包括水分、盐碱、低温、热和养分、光抑制等各种环境因子胁迫的反应。
关键词：叶绿素荧光动力学；环境因子胁迫；植物抗性生理中图分类号：Ｑ９４５文献标识码：Ａ收稿日期：２００６－０３－２５基金项目：福建省自然科学基金（Ｂ０５１００２５）、福建省教育厅科技计划项目（ＪＡ０５３３３）、福建教育学院科研项目（０５ＬＫ－０９）作者简介：郭春芳（１９６５－），男，福建厦门人，福建教育学院副教授，博士研究生。
将绿色植物或含叶绿素的部分组织，如叶片、芽、嫩枝条等放在暗中适应片刻，或用近红外光预照射，然后在可见光下激发，并用荧光计检测，结果就会发现植物绿色组织会发出一种微弱的强度随时间不断变化的荧光信号，这过程称为植物体内叶绿素ａ荧光诱导动力学，简称为叶绿素荧光动力学。
由于这个现象最早是由Ｋａｕｔｓｋｙ发现的［１］，因此，也被称为Ｋａｕｔｓｋｙ效应。
现已探明，在室温条件下，光系统Ⅰ（ＰＳⅠ）色素系统基本不发荧光，绿色植物发出的这种荧光信号，绝大部分是来自光系统Ⅱ（ＰＳⅡ）的天线色素蛋白复合体中的叶绿素ａ分子［２］。
受光激发的叶绿素所产生的荧光一直被用来作为研究光合作用机理的探针，尤其是近年来随着叶绿素荧光理论和测定技术的进步，大大推动了光合作用超快原初反应及其他有关光合机理的研究，并在强光、高温、低温、干旱等逆境生理研究中得到广泛应用。
１叶绿素荧光动力学的基本原理经暗适应的绿色植物样品突然受到可见光照射时，其体内的叶绿素分子可在纳秒（ｎｓ）级时间内发出一定强度的荧光，此瞬时的荧光诱导相位称为“初相”或“Ｏ”相，此时的荧光称为固定荧光（Ｆｏ），然后荧光强度增加的速度减慢，因而在Ｆｏ处形成拐点，接着以毫秒级速度形成一个缓台阶，称为“Ｉ”相和“Ｄ”相，数秒后荧光强度可达最高点，称为“Ｐ”峰。
叶绿素荧光成像技术在植物科学中的应用
叶绿素荧光成像技术在植物科学中的应用叶绿素荧光成像技术，在植物科学中有着广泛的应用。
它是通过观察植物的叶片荧光来研究植物的生长、代谢和适应环境的能力。
这一技术不仅为科学家提供了更直观的方式来观察植物的状态，也为研究植物适应环境的机制提供了更多的线索。
叶绿素是植物细胞中重要的光合色素，是进行光合作用的关键物质。
在光合作用过程中，光子被吸收后会激发叶绿素分子中的电子，而这些电子最终被用于光合作用的反应中。
但是，光子被吸收而不能被利用的情况也时常发生。
这些没能被利用的光子会导致一些副作用，产生荧光。
因此，可以通过观察荧光情况来了解植物叶片的光合作用状况。
叶绿素荧光成像技术是一种非常值得肯定的技术。
在科学研究和生产实践中，它有着广泛的应用。
叶绿素荧光成像技术可以帮助科学家了解植物的生长状况，并为生产实践提供更好更有效的生产措施。
叶绿素荧光成像技术的应用在于，它可以全面地观察植物叶片的光合作用状态和适应环境的机制。
通过这种技术我们可以了解植物在过程中被怎样的光照射下，能否将光子完全吸收转化为电子能，进而提高植物的光合稳定性和生长速度。
同时，这种技术还可以用于检测植物在恶劣环境下的自我保护机制。
在这种情况下，叶绿素荧光成像技术可以用来解析植物适应环境的机制，以及它们所表现的生理和生化变化。
叶绿素荧光成像技术可以广泛应用于植物生长、光能转化和水分蒸发研究等方面。
以植物生长为例，叶绿素荧光成像技术可以观察植物的叶片生长速率、叶片内部结构与硬度等，以此来监控植物生长状态，评定植物的健康程度。
而在光能转化方面，叶绿素荧光成像技术可以研究植物光合作用的多个阶段，以判断光合作用能否正常进行，从而提高植物的光合稳定性。
在水分蒸发方面，叶绿素荧光成像技术可以帮助研究者研究植物的蒸腾作用，使其有助于理解植物的生长、供水和环境变化等方面的生长特点。
总结一下，叶绿素荧光成像技术具有非常广泛的应用价值。
它在植物科学研究中起着重要的作用，其主要是用于研究植物生长过程中所表现的抗逆性、适应性和韧性等方面。
叶绿素荧光分析技术在水稻研究中的应用
文章编号 ：１ ０ ０ １ － ５ ２ ８ ０ （ ２ ０ １ ３ ） ０ ２ － ０ １ ７ ４ － ０ ５
Ｄ ＯＩ ： １ ０ ． ３ ９ ６ ９ ／ ｊ ． ｉ ｓ ｓ ｎ ． １ ０ ０ １ — ５ ２ ８ ０ ． ２ ０ １ ３ ． ０ ２ ． １ ９
Ａｄ ｖ ａ ｎ ｃ ｅ ｓ ｏ ｆ Ｃｈ ｌ ｏ ｒ ｏ ｐ ｈ ｙ ｌ ｌ Ｆ ｌ ｕ ｏ ｒ ｅ ｓ ｃ ｅ ｎ ｃ ｅ Ａｎ ａ ｌ ｙ ｓ ｉ ｓ
水 稻是全 世 界重 要 的粮 食 作 物 ， 占全 球 谷 类 作 物 种植 面积 的 １ ／ ３ ， 为人 类 提 供 ４ ０ ％ 的热 能 。 为 了 满 足 日益增 长 的人 口对 粮 食 作 物 的需 求 ， 必须 不 断 提 高水 稻产 量 ， 但 是栽 培过 程 中 ， 水稻 容易 受 到逆境 胁迫 ， 严 重影 响产 量 的提 高 ， 因 此选 择 简 单 、 快 捷 和 精确 的方法 对水 稻进 行逆 境胁 迫 的研究 具有 重要 意 义 。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
用机 理 、 植 物抗 逆 生理 和作 物 增 产 潜力 预 测 等 方 面 的研究 已取得 一定 进展 ， 并且 愈来 愈 多 的研 究表 明 ，
植物体内发出的叶绿素荧光信号包含了十分丰富的 光合 作用 信息 ， 其 特性 与植 物 的营 养 和受 胁 迫 程 度
密切 相关 ， 可 以快 速 、 灵 敏 和无损 伤地 研究 和探 测完 整植 株 在胁 迫下 光合 作 用 的真 实 行 为 ， 经 常 被用 于 评 价光 合机 构 的功能 和环 境胁 迫对其 的影 响 ， 因此 ， 通 过植 物光合 过 程 中荧 光 特性 的探 测可 以 了解 植 物
叶绿素荧光动力学原理及在热带作物研究中的应用
叶绿素荧光动力学原理及在热带作物研究中的应用摘要:本文详细阐述了叶绿素荧光动力学原理和在热带作物研究中的应用，重点关注叶绿素荧光动力学如何与植物生理过程有关。
通过以植物为研究对象的叶绿素荧光研究，能够深入理解热带作物的生理特性以及它们对生态环境的适应性。
本文还探讨了叶绿素荧光动力学在热带作物研究中的应用，包括评估植物对外界条件变化的响应，分析作物抗逆性和植物生长和开花。
关键词：叶绿素荧光，热带作物，植物生理，外界条件，抗逆性正文:叶绿素荧光动力学是一种利用光子学原理测量植物生理特性的方法。
叶绿素荧光作为一种信号，它是植物将光能转变为化学能的指标。
它能够进一步探索植物的生理反应以及它们对环境的适应。
叶绿素荧光动力学在热带作物研究中有着广泛的应用，包括评估植物对外界条件变化的响应，分析作物抗逆性和植物生长和开花等。
叶绿素荧光动力学原理是利用其荧光发射指标来研究植物动态。
叶绿素荧光动力学涉及到一系列研究，其原理主要是利用植物体内固有的绿色荧光体叶绿素来识别植物生理特征。
它通过检测植物叶片能量分布情况，了解植物叶片中叶绿素荧光发射情况，来推断植物生理状态，以此研究植物生理过程。
叶绿素荧光动力学在热带作物研究中的应用更加强调了它的实用性。
热带地区的气候条件对植物的影响比其他地区更加明显，叶绿素荧光动力学可以通过衡量植物体内叶绿素荧光强度，评估植物对外界条件变化的响应大小，分析热带作物抗逆性，以及识别热带作物开花时间等。
叶绿素荧光动力学的原理和在热带作物的应用，为更好地理解热带作物的生理特性及其对环境的适应性，提供了重要的研究工具。
未来，叶绿素荧光动力学仍将在热带作物的研究中发挥重要作用。
在热带作物的研究中，叶绿素荧光动力学技术也应用于植物性能分析以及田间反馈调控。
针对植物性状的不同品种、生理成熟阶段及气候因子的影响，叶绿素荧光动力学技术可以实时评估植物的性能，从而为植物性状的选择和调控提供信息参考。
此外，叶绿素荧光动力学技术也可以用于植物土壤养分营养评估。
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叶绿素荧光分析在研究植物热胁迫中的应用
摘要叶绿素荧光是光合作用能量转换的探针,叶绿素荧光分析
具有测量准确、获得结果迅速、反应灵敏的优点。
利用叶绿素荧光仪(fms-2)研究热胁迫引起的光合作用失活结果表明:不同温度(35℃、40℃、42℃、44℃、46℃、48℃、50℃、52℃)处理下,植物叶片受伤害程度不一样。
35℃作为对照,温度越高,植物受伤害程度越深,光系统ⅱ最大量子产量(fv/fm)和有效量子产量(△f/fm′)越小。
关键词叶绿素荧光;fv/fm;植物热胁迫
中图分类号 q945.78 文献标识码 a 文章编号
1007-5739(2009)13-0360-01
光合作用是指含光合色素(主要是叶绿素)的植物细胞和细菌吸
收光能,将无机物转化为有机物并释放出氧气的过程。
荧光是指物质吸收光能发出的较长波长的光,它是第一单线态的叶绿素回到基态所发出的光。
当荧光被叶绿素分子吸收后,叶绿素分子由基态跃迁到激发态,激发态很不稳定,会释放能量回到基态,这种现象称荧光现象[1]。
在正常的生理温度条件下,叶片所发射的荧光,大部分来自光系统ⅱ的叶绿素a。
在荧光分析中最常用的基本荧光参数是初始荧光(fo)、暗适应后最大荧光产量(fm)、可变荧光(fv)、最大光化学效率(fv/fm)、光照下最大荧光产量(fm′)、给定光强下稳态荧光(fs)、光照下光系统ⅱ的有效量子产量(yield)、光化学猝灭系数(qp)、非光化学猝
灭系数(qn和npq)。
在这里fo是已经暗适应的光合机构光系统ⅱ反应中心均处于开放时的荧光强度,它与所激发的强度和叶绿素浓度有关,而与光合作用的光反应无关。
fm为充分暗适应后的最大荧光,是已经暗适应的光合机构光系统ⅱ反应中心全部关闭时的荧光强度。
fv是荧光的可变部分,受qa还原程度和其他可能耗散能量的途径等因素的影响,反应qa还原情况。
fv/fm是表明光化学反应状况的一个重要参数,反应光系统ⅱ反应中心的最大光能转换效应。
fm′是光照下打开饱和脉冲时得到的最大荧光产量。
一般来讲,因为光照启动了非辐射能量耗散(即热耗散也称为非光化学猝
灭),fm′往往小于fm,fs代表在给定光强下的稳态荧光,yield代表光照下光系统ⅱ的有效量子产量,是通过(fm′-fs)/fm′=△
f/fm′得到的,它比fv/fm低,因为光系统ⅱ的部分反应中心已经关闭,非辐射能量耗散已经启动。
qn和npq是光系统ⅱ天线色素吸收的不能用于光合电子传递而以热形式散失掉的光能部分,它是一种自我保护机制,对光合机构起一定的保护作用。
qn和npq的变化都反应热耗散的变化,但是npq比qn能更准确地反映无性系的非光化学猝灭的情况。
qp和qn这2个参数是在恒定的稳态光照强度下的值,不同光照强度下此值不同。
如果在不同的光环境下和不同的光累积时间后测定,其结果不能进行比较。
一般qp和qn值在0～1之间变化,npq大于1,但其测定也要注意条件。
1 材料与方法
1.1 试验材料与仪器
以大豆幼苗为试验材料,将大豆种子用自来水浸泡24h后播种于盛有细砂的高12cm、内径11cm的小桶中,放于温室中培养。
每天定时浇水,待幼苗发芽后浇完全营养液,当幼苗长到一定程度后取其叶子做试验。
仪器主要有fms-2便携式调制荧光仪。
1.2 试验方法
取大小一致、部位相同的大豆叶片80片,每组10片,依照先后顺序分别放入到35℃、40℃、42℃、44℃、46℃、48℃、50℃和52℃的水浴中保温5min。
热胁迫结束后8组样品分别用湿滤纸包住,暗适应1h后测量叶绿素荧光,35℃的样品作为对照。
测量时首先测量暗适应后叶片的fv/fm值,然后将叶片在光照下处理一段时间后测定其光系统ⅱ的有效量子产量。
2 结果与分析
热胁迫处理对光系统ⅱ量子产量的抑制作用。
fo随着温度的升高而升高说明了热胁迫处理使植物光合作用失活,量子产量的平均值随处理温度升高而下降进一步证明了光合作用的失活。
试验是在相同的par强度下进行的,因此光系统ⅱ量子产量的降低直接反映了光合作用的失活。
试验材料是大豆的叶片,测量fv/fm(暗适应)得到的t50为49℃,而测量△f/fm′(暗适应后的叶片又经过光照处理)得到的t50为44℃。
3 结论与讨论
叶绿素荧光可以分析光系统ⅱ的光化学电荷分离的效率,所有的
电子都是通过光系统ⅱ“泵”出的,对电子传递过程的任何影响均可以通过叶绿素荧光的变化反映出来。
本试验中高温胁迫引起大豆叶片光系统ⅱ反应中心的失活和补光色素蛋白复合物的降解,由类囊体膜上的叶绿素蛋白复合体发出的荧光,可以作为热胁迫引起的膜流动性和稳定性变化的敏感指标。
类囊体膜结构的改变,首先反映在fo的上升,fo上升反映了高温下大豆叶片光系统ⅱ潜在活性和原初光能转换效率的减弱。
大豆叶片fv/fm值在高温下的下降进一步证实了上述结果。
暗适应样品光系统ⅱ的量子产量(fv/fm)不受参与calvin循环的酶被热破坏的影响,因此fv/fm反映的是光系统ⅱ的状态,而不是整个光合作用。
从测量fv/fm(暗适应)得出的t50要高于测量△f/fm′(经光照后)得出的t50可以看出,热胁迫对光合作用的破坏首先发生在暗反应所需要的酶,而不是光反应,光系统ⅱ反应中心的的抗热性要强于整个光合作用过程。
4 参考文献
[1] 王宝山.植物生理学[m].北京:科学出版社,2003.
[2] 周蕴薇,刘艳萍,戴思兰.用叶绿素荧光分析技术鉴定植物抗寒性的剖析[j].植物生理学通讯,2006,42(5):945-949.
[3] 孙年喜,宗学风,王三根.不同供氮水平对玉米光合特性的影响[j].西北农业大学学学报(自然科学版),2005,27(2):389-396.
[4] 巩擎柱,吕金印,徐炳成,等.水分胁迫和种植方式对小麦叶绿素荧光参数及水分利用效率的影响[j].西北农林科技大学学报(自然科学版),2006,34(5):83-87.
[5] 孙群,胡竟江.植物生理学研究技术[m].西安:西北农林科技大学出版社,2005.
[6] [德]ulrich schreiber.德国walz中国技术服务中心[m].韩志国,译.上海:泽泉科技有限公司,2004.
[7] 李静,徐志防,叶万辉.不同胁迫处理对刺栲叶片叶绿素a荧光的影响[j].武汉植物学研究,2006,24(5):429-434.。