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  • 适用专业:生物化学与分子生物学
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资料简介
硕士论文-不同衰老类型牡丹品种光合作用特性及其光抑制的研究,共62页,36070字
摘 要
牡丹(Paeonia suffruticosa Andr)为芍药科芍药属的观赏和药用名贵植物,深受世
界人民喜爱。牡丹的用途主要有三个:用于国内外城市建造观赏园;用于春节、圣诞节
等反季节催花观赏;根系药用和花的其他用途。不论何种用途,都需要培育壮苗。夏、
秋季节本应是牡丹旺盛生长的时期,叶片旺盛的光合作用会使光合产物快速积累,这对
培育壮苗、花(叶)芽分化、来年春天的开花以及用于牡丹观赏园和反季节催花都很有
利。但是,在夏天高温、强光的条件下,牡丹会出现临时休眠的习性,甚至有的品种叶
片提早枯黄、卷曲、枯焦,光合持续期缩短,影响了光合产物的积累和壮苗培育。这种
夏天临时休眠的习性是牡丹生长发育的正常程序化进程还是环境胁迫所致一直没有研
究报道。搞清高温下过剩光能对光合机构的伤害情况及其机理,为探索牡丹的生长发育
规律、提高光合能力、增加光合产物积累、为科学地栽培牡丹提供理论依据和应用基础。
本试验以 3 个不同衰老类型的牡丹品种卷叶红、大胡红、肉芙蓉为试材,利用
CIRAS-1 型光合测定系统和 FMS-2 型脉冲调制式荧光仪,测定了大田条件下叶片的光
合作用和叶绿素荧光等一系列参数,分析了净光合速率(Pn)和叶绿素荧光特性的日变
化与强光之间的关系以及喷施胡桃醌对牡丹叶片光合作用的影响等。主要研究结果如
下:
1. 环境因子是影响牡丹叶片光合作用的重要因素,在温、湿度适宜春末夏初的晴天,
牡丹叶片全天保持较高的光合作用效率,3 个牡丹品种叶片的净光合速率(Pn)的日变
化表现为“单峰型”;在夏季和初秋高温、低湿的晴天,Pn 日变化则表现为“双峰型”,
中午前后光照最强的阶段 Pn 大幅度降低,有明显的光合“午休”出现。
2. 3 个牡丹品种叶片的光补偿点(LCP)在 20~50 μmol·m-2·s-1 之间,饱和光强在
1000~1250 μmol·m-2·s-1 之间,卷叶红表现出较高的光能利用效率和光合潜能。
3. 在夏季以及秋初的午间强光条件下,3 个牡丹品种叶片的 Pn、Gs 在中午下降期间,
Ci 值不但没有下降反而有所增加,表明造成牡丹叶片光合午休的主要原因不是由气孔导
度的下降引起的,而是以非气孔限制即叶肉因素限制为主。
4. 在夏季以及秋初的强光条件下,3 个牡丹品种叶片的 AQY、CE 和 Fv/Fm 中午明
显下降,说明强光胁迫致使牡丹叶片发生了光合作用光抑制。Fo、Fm、Fv/Fm、ΦPSII、
qP、NPQ 对强光的动态响应存在着明显差异,卷叶红的 NPQ 和 qP 值均高于大胡红和
肉芙蓉,卷叶红耗散过剩光能的能力较强,并以热耗散的方式减轻过剩光能对光合机构
的损伤,同时,叶绿素荧光参数也可作为鉴定牡丹品种耐光抑制能力大小的指标。
5. 3 个牡丹品种叶片的光合指标和叶绿素荧光参数的季节性变化趋势相似,但下降
幅度差异为:肉芙蓉>大胡红>卷叶红。卷叶红能一直保持较高的光合性能,在盛夏强光
条件下光合“午休”现象较轻,生长发育后期(8 月份)仍能保持较高的光合效率,为
晚衰品种,而肉芙蓉则为早衰品种。
6. 盛夏用适宜浓度的胡桃醌溶液喷施卷叶红叶片,能减轻由强光所引起的光合作用
光抑制。与未喷施胡桃醌的对照植株相比,喷施胡桃醌叶片的 Pn 季节日变化曲线为“单
峰型”,AQY、CE 和 Fv/Fm 的下降幅度减小,光合能力提高,衰老减缓。其中胡桃醌处
理浓度以 0.13 μmol·l-1 最好。
关键词:牡丹;光合特性;叶绿素荧光;光合作用光抑制
目 录
摘 要.......I
英文摘要............... III
缩略词.. VI
前 言...... 1
1 牡丹光合作用及其光抑制 .. 1
1.1 影响牡丹光合作用的环境因素与内部因素 ..... 1
1.2 光合作用光抑制的研究现状............ 3
1.3 光抑制对净光合速率(Pn)和表观量子效率(AQY)的影响....... 6
1.4 光抑制对羧化效率(CE)和气孔导度(Gs)的影响 ..... 7
1.5 光抑制对叶绿素荧光参数的影响.... 7
2 外源物质对光抑制的影响 10
3 光合作用光抑制的研究方法与进展 . 10
4 研究的目的和意义 ............ 11
材料与方法........... 13
1 植物材料 ........... 13
2 试验方法 ........... 13
2.1 光合特性的测定 ............ 13
2.2 荧光参数的测定 ............ 14
2.3 胡桃醌处理的牡丹叶片光合和荧光特性影响的测定 .. 14
结果与分析........... 15
1 不同季节的光照强度(PAR)日变化............... 15
2 3 个牡丹品种叶片光合特性及其日变化的差异 16
2.1 3 个牡丹品种叶片净光合速率(Pn)的差异 . 16
2.2 3 个牡丹品种叶片胞间 CO2 (Ci)和气孔导度(Gs)的差异. 17
2.3 3 个牡丹品种叶片的 AQY 和 CE 的季节性变化 ............ 19
3 3 个牡丹品种叶片荧光参数的差异 ... 20
3.1 3 个牡丹品种叶片 Fv/Fm 的差异 ..... 20
3.2 3 个牡丹品种叶片ΦPSⅡ的差异 ... 21
3.3 3 个牡丹品种叶片 NPQ 和 qP 的差异............. 23
3.4 3 个牡丹品种叶片 Fo 和 ETR 的差异 .............. 24
4 不同浓度的胡桃醌对牡丹叶片光合能力的影响 ............... 26
5 胡桃醌对牡丹叶片光抑制的影响 ..... 27
5.1 胡桃醌对牡丹叶片净光合速率(Pn)日变化的影响..... 27
5.2 胡桃醌对牡丹叶片蒸腾速率(Tr)、胞间二氧化碳浓度(Ci)、气孔导度(Gs)的影响......... 28
5.3 胡桃醌对牡丹叶片叶绿素荧光参数的影响 .... 29
5.4 胡桃醌对牡丹叶片叶绿素荧光猝灭系数的影响 ............ 31
6 胡桃醌对牡丹衰老的影响 31
讨论.. 34
1 3 个牡丹品种光合特性及叶绿素荧光的季节性变化 ......... 34
2 3 个牡丹品种光合特性及叶绿素荧光的日变化 35
3 喷施胡桃醌对大田牡丹卷叶红光合特性的影响 ............... 37
结 论.... 38
1. 本文主要结论 .. 38
2. 本研究的特色和创新之处 ................ 39
3 本研究值得改进之处......... 39
参考文献............... 40
致 谢.... 46
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