张秀丽 作品数:72 被引量:553 H指数:15 供职机构: 东北林业大学生命科学学院 更多>> 发文基金: 国家自然科学基金 黑龙江省自然科学基金 中央高校基本科研业务费专项资金 更多>> 相关领域: 农业科学 生物学 文化科学 环境科学与工程 更多>>
不同光环境下兴安胡枝子叶片光合和叶绿素荧光参数的光响应特点 被引量:15 2016年 为了解兴安胡枝子(Lespedeza daurica)对不同森林光环境的适应性,分别测定了林下和林缘兴安胡枝子叶片的光合气体交换参数和叶绿素荧光参数的光响应曲线。结果表明,在低光强下,林下兴安胡枝子叶片的净光合速率(Pn)和表观量子效率(AQY)明显高于林缘,即林下兴安胡枝子叶片对弱光的捕获和利用能力明显高于林缘,但林下兴安胡枝子在相对较强光强下的光合能力明显低于林缘,表现为较低的光饱和点(LSP)和净光合速率(Pmax),随着光强的增加而减少,林下兴安胡枝子叶片的气孔导度(Gs)和蒸腾速率(Tr)增加幅度也明显低于林缘,但林下兴安胡枝子具有相对较高的水分利用效率。低光强下,林下和林缘兴安胡枝子叶片的实际光化学效率(ФPSⅡ)和电子传递速率(ETR)均无明显差异,但当光强超过400μmol·m^(-2)·s^(-1)后,林缘兴安胡枝子叶片的ФPSⅡ和ETR均明显高于林下,但是林下兴安胡枝子叶片的热耗散能力明显高于林缘。兴安胡枝子叶片的光合特性对不同光环境具有较强的适应能力。 李鑫 张会慧 张秀丽 许楠 胡举伟 逄好胜 滕志远 孙广玉关键词:叶绿素荧光 施用化肥和农家肥缓解盐碱地桑树光合午休PSⅡ光抑制 被引量:12 2015年 本研究利用快相叶绿素荧光技术分析盐碱地施用化肥和农家肥对中午时段桑树(Morus alba)叶片PSⅡ功能的影响。结果表明,在中午时段,盐碱地生长的桑树叶片的最大光化学效率(Fv/Fm)和以光吸收为基础的光合性能指数(PIABS)分别仅为0.69和0.19,光合午休时桑树叶片发生了明显的光抑制现象,而施用化肥和农家肥均可提高桑树叶片的Fv/Fm和PIABS值,且施用农家肥的效果优于化肥。为分析施用化肥和农家肥缓解盐碱地桑树光合午休PSⅡ光抑制的原因,将OJIP曲线标准化,结果表明,施用化肥和农家肥相对增加了光合午休时桑树叶片PSⅡ电子受体侧QA向QB的电子传递能力,其原因与施用化肥和农家肥相对增强了PSⅡ受体侧QB和PQ电子库的接受电子能力有关,特别是施用农家肥与施用化肥相比,在二者均增加了PQ库容量的前提下,施用农家肥还相对增加了电子传递体QB的电子接受能力,降低了QA-的积累量。施用化肥和农家肥还相对增加了盐碱地桑树叶片光合午休时PSⅡ电子供体侧放氧复合体OEC的活性,以维持水裂解功能的正常进行和光合电子的正常供应。另外,施用化肥和农家肥还有效降低了叶绿体内类囊体的解离程度,增加其与PSⅡ蛋白复合体的附着力,以维持正常的PSⅡ的光化学活性。与化肥相比,施农家肥对缓解盐碱地桑树叶片光合午休光抑制程度方面的优势主要体现在促进桑树叶片PSⅡ受体侧电子传递方面,而对桑树叶片OEC活性和类囊体膜状态方面的影响与施化肥的差异较小。 张秀丽 张倩倩 许天修 凌飞 孙广玉关键词:施肥种类 增施硝态氮对Na_2CO_3胁迫下桑树幼苗叶片PSⅡ功能的影响 被引量:4 2017年 以桑树(Morus alba)为试验材料,在室内以溶液培养的方法研究了增施NO_3^--N(7.5 mmol·L^(-1)增加到17.5mmol·L^(-1))对Na_2CO_3胁迫(50mmol·L^(-1))下桑树幼苗叶片PSⅡ功能的影响。结果表明,50mmol·L^(-1)的Na_2CO_3胁迫下桑树植株表现出明显的盐害症状,叶片的PSⅡ反应中心光化学活性明显降低,PSⅡ电子供体侧和受体侧均受到不同程度的影响。增施NO_3^--N显著提高了Na_2CO_3胁迫下桑树幼苗叶片的光合电子供应和传递能力,表现为PSⅡ电子供体侧放氧复合体OEC的功能增强,PSⅡ电子受体侧受体库接受电子能力增加。另外,增施NO_3^--N还可以相对提高桑树幼苗叶片类囊体膜结构的稳定性,促进Na_2CO_3胁迫下桑树幼苗叶片光能向光化学反应方向的分配,降低以无效热能形式耗散的比例。可见,增施NO_3^--N可显著增强Na_2CO_3胁迫下桑树幼苗叶片PSⅡ的功能,这为其光合作用的正常进行提供了保证。 许楠 张会慧 谷思玉 李鑫 朱玉伟 杨艳 刘昆 张秀丽关键词:桑树 硝态氮 NA2CO3胁迫 非光化学猝灭 外源钙对干旱胁迫下烤烟幼苗光系统Ⅱ功能的影响 被引量:78 2011年 以叶绿素快相荧光动力学曲线(OJIP)为探针,研究了外源钙对干旱胁迫下烤烟幼苗光系统Ⅱ(PSⅡ)功能的影响.结果表明:干旱胁迫降低了烤烟幼苗PSⅡ原初光能转换效率(Fv/Fm)和电子传递速率(ETR),抑制了光合作用的原初过程,烤烟幼苗叶片发生了明显的光抑制.叶面喷施10.0mmol·L-1CaCl2溶液后烤烟叶片的光合电子传递能量比例(φEo)在干旱胁迫下的降低幅度明显小于对照(喷施清水),电子转运效率(ETo/RC)在干旱胁迫下明显高于对照.叶面喷施CaCl2溶液增加了PSⅡ捕获光能用于光合电子传递的比例、剩余有活性反应中心的效率和电子传递链中的能量传递,使烤烟叶片的光系统Ⅱ在干旱胁迫下保持相对较高的活性,从而提高了烤烟幼苗的抗旱能力. 张会慧 张秀丽 许楠 贺国强 金微微 岳冰冰 李鑫 孙广玉关键词:烤烟 外源钙 干旱胁迫 光抑制 模拟酸雨对桑树叶片光合日变化的影响 被引量:17 2015年 以桑树(Morus alba)为材料,研究了桑树叶片气体交换参数的日变化对不同p H模拟酸雨的响应特点,旨在揭示酸雨对植物光合生产力的影响机制。结果表明,无酸雨处理(CK)的桑树叶片净光合速率的日变化,出现明显的"光合午休"现象,而模拟酸雨处理却明显提高了桑树叶片午休期间的净光合速率。在"光合午休"期间,CK的气孔导度和气孔限制值下降,而胞间CO2浓度升高,经相关性分析,此时净光合速率与胞间CO2浓度呈显著负相关(P<0.01),说明此时净光合速率下降可能是由CO2同化受到抑制导致的,而各模拟酸雨处理下的相应参数的变化趋势与CK相同,其中胞间CO2浓度低于CK,而气孔导度值高于CK,说明模拟酸雨处理可促进桑树叶片光合午休期间的气孔开度和CO2同化。大气温度与蒸腾速率、叶面饱和水汽压亏缺均呈显著正相关,而与大气相对湿度呈显著负相关,在光合午休期间,大气相对湿度接近全天最低值,说明桑树叶片CO2同化受到抑制的主要原因在于水分的匮乏,p H≥4.5模拟酸雨各处理的蒸腾速率、气孔限制值和叶面饱和水汽压亏缺都高于CK,而水分利用效率与CK差异不显著(P>0.05),说明模拟酸雨可促进桑树叶片光合作用过程的水分供应。p H 3.5模拟酸雨处理的光合日同化量、日均净光合速率和气孔导度均显著低于CK(P<0.05),而p H 4.5和p H 5.6处理中的相应参数值均高于CK。以上结果说明,p H≥4.5的模拟酸雨对桑树光合作用具有明显促进作用,在酸雨轻度污染区域,可将桑树作为退耕还林和园林绿化植物用以吸收大气中的SO2或氮氧化物,以适应或减轻大气酸雨污染。 胡月 张倩 孙东彬 孙雨薇 张秀丽 孙广玉关键词:光合日变化 光合午休 光抑制 大气污染 盐胁迫下桑树叶片D1蛋白周转和叶黄素循环对PSⅡ的影响 被引量:29 2013年 采用抑制剂法研究盐胁迫下D1蛋白周转和叶黄素循环对桑树叶片PSⅡ功能的影响。结果表明:桑树叶片在100mmol·L-1NaCl胁迫下保持较高的PSⅡ反应中心的活性,具有完善的光破坏防御机制。通过硫酸链霉素(SM)抑制D1蛋白的周转和二硫苏糖醇(DTT)抑制叶黄素循环,损伤盐胁迫下桑树叶片的PSⅡ反应中心,加剧盐胁迫对桑树叶片PSⅡ反应中心的伤害,说明D1蛋白周转和叶黄素循环在保护盐胁迫下桑树叶片PSⅡ功能中发挥重要的作用,并且D1蛋白周转的保护作用大于叶黄素循环。DTT抑制盐胁迫下桑树叶片的叶黄素循环,却将PSⅡ反应中心吸收的光能大部分以无效的荧光和热能形式耗散,减缓过剩激发能对PSⅡ反应中心的伤害程度。SM处理可抑制D1蛋白周转,减弱盐胁迫下桑树叶片以叶黄素循环为主的耗散非辐射能量的能力,降低过剩激发能的热耗散程度,导致叶片中的过剩光能(1-qP)/NPQ成倍积累,造成PSⅡ反应中心大量失活。因此,SM不但可抑制D1蛋白的周转,还可增强QB的还原程度,降低电子传递链上的电子传递,PQ库容量降低,减弱依赖PQ在类囊体膜两侧建立质子梯度(△pH)的能力,从而限制依赖于△pH的叶黄素循环。因此,盐胁迫下抑制D1蛋白的周转不但降低吸收光能后用于电子传递的比例,而且会破坏叶黄素循环耗散过剩的光能,这也是D1蛋白周转对PSⅡ的保护作用大于叶黄素循环的原因之一。 张会慧 张秀丽 李鑫 许楠 孙广玉关键词:桑树 NACL胁迫 叶黄素循环 干旱对桑树叶片光系统Ⅱ活性的影响 被引量:14 2016年 栽植桑树既有防风固沙的生态价值,又具有增加农民收入的多种经济效益。随着国家"东桑西移,南蚕北移"工程的实施,栽桑业逐渐由湿润区域向干旱地区转移。干旱胁迫对于桑树光系统Ⅱ(PSⅡ)活性影响的生理机制尚不明确,该研究利用快速叶绿素荧光技术,研究干旱胁迫对桑树叶片PSⅡ活性的影响。结果表明:干旱胁迫导致叶片光系统Ⅱ活性受到明显的抑制,桑树叶片光反应中心潜在活性(F_v/F_o)和以光吸收为基础的光合性能指数(PI_(ABS))均显著低于对照,但干旱协迫对桑树叶片最大光化学效率(F_v/F_m)的影响不显著。干旱处理的桑树叶片PSⅡ电子受体侧的电子由Q_A向Q_B传递受阻,同时PQ库和Q_B的电子接受能力下降,进而增加了Q^-_A的积累量;同时PSⅡ电子供体侧放氧复合体(OEC)的活性下降,导致PSⅡ活性受到抑制。由此可知,重度干旱抑制桑树PSⅡ光化学活性的生理机制可能是降低PSⅡ受体侧电子传递能力,同时桑树叶片OEC活性也受到伤害。 滕志远 张会慧 代欣 胡举伟 张秀丽 孙广玉关键词:桑树 干旱胁迫 PEG模拟干旱对饲料桑幼苗生长及叶片光系统Ⅱ的影响 被引量:8 2018年 利用快相叶绿素荧光技术,研究PEG模拟干旱对饲料桑幼苗生长和叶片光系统Ⅱ(PSⅡ)活性的影响。结果表明,随着干旱程度的增加,饲料桑幼苗叶片出现失绿发黄、叶片边缘焦枯症状加剧,叶片数和分枝数减少,株高、地上部鲜重下降;通过对荧光动力学曲线(OJIP)进行分析发现,因干旱导致PSⅡ在照光2 ms时有活性反应中心的开放程度(Ψ0)下降和非光化学淬灭的最大量子产额(φD0)上升,单位反应中心吸收的能量(ABS/RC)、反应中心消耗的能量(DI0/RC)均显著下降,而反应中心用于电子传递的能量(ET0/RC)未有明显变化,但反应中心用于还原QA的能量(TR0/RC)上升,而吸收光能用QA-以后的电子传递的量子产额(φE0)下降,QA的还原量(VJ)和QA被还原的相对速率的相对可变荧光的初始斜率(Mo)均下降;接受电子的PQ库容(VI)随着干旱强度的增加而增加,但VI的增幅远小于VJ,说明电子在QA到QB传递受阻;放氧复合体受到伤害程度(VK)和类囊体膜解离情况(VL)随着干旱程度的增强而增加,且其增幅大于VJ,说明干旱抑制PSⅡ电子传递,且在供体侧的抑制程度大于受体侧,导致光合性能指数PIABS显著下降,进而影响光合作用,最终导致植株生长受到抑制。 陈颖 彭鸿旭 李健欣 张鑫宇 李名珊 张秀丽关键词:饲料桑 干旱胁迫 叶绿素荧光 紫丁香叶片发育过程中花色素苷含量与叶绿素荧光和激发能分配的关系 被引量:13 2014年 以紫丁香(Syringa oblata Lindl.)为试验材料,研究了叶片展开过程中花色素苷含量变化对叶绿素含量、叶绿素荧光特性和光合激发能分配的影响。结果表明:紫丁香叶片从幼叶伸出到叶片成熟的各生育阶段,花色素苷含量降低,而叶绿素含量增加,二者之间呈明显的负相关,叶片对光能的捕获和利用能力也随着花色素苷的降低而增强,但是,从叶片伸出到叶片展开,叶片最大光化学效率(F v/F m)没有明显变化。在紫丁香叶片伸出到扩展的进程中,花色素苷含量降低,PSⅡ反应中心吸收的光能分配到失活PSⅡ反应中心的热耗散量子产额(ФNF)下降,以及依赖于叶黄素循环的量子产额(ФNPQ)下降。说明叶片叶龄越小,花色素苷含量越多,依赖于类囊体膜两侧质子梯度和叶黄素循环耗散的能量比例明显高于成熟叶片,而且PSⅡ反应中心吸收光能分配到无活性反应中心的比例较大,这种光能的分配机制明显降低了幼叶中有活性PSⅡ反应中心的压力,因此,花色素苷可防止幼叶光合机制受到过剩光能的破坏。 田野 张会慧 张秀丽 王娟 齐飞 孙广玉关键词:紫丁香 花色素苷 叶绿素荧光 激发能 中碱钠盐胁迫对桑树幼苗生长及光合特性的影响 被引量:29 2013年 以桑树(Morus alba L.)为研究材料,在相同Na+浓度下,研究了中性盐(NaCl)和碱性盐(Na2CO3)胁迫下桑树幼苗生长和光合特性的响应特性。结果表明,100 mmol/L NaCl对桑树幼苗的生长和光合影响较小,桑树幼苗可以通过增加根冠比和叶片非光化学淬灭(NPQ)来适应盐胁迫。但是,50 mmol/L Na+浓度下,Na2CO3胁迫对桑树幼苗植株的生长和根系生长的抑制效果明显大于NaCl的。同时,Na2CO3胁迫降低了桑树幼苗叶片的叶绿素含量和桑树幼苗叶片对光能的利用能力,光饱和时的最大光合速率(Pmax)降低,并且桑树幼苗叶片吸收的光能不能完全用于电子传递,而NPQ等光合热耗散能力受抑制,导致过剩光能的大量积累。因此,在相同Na+浓度下,碱性盐(Na2CO3)胁迫对桑树幼苗的伤害比中性盐(NaCl)胁迫的严重,Na2CO3胁迫不但抑制了桑树幼苗根系的生长,而且降低了叶片的光合热耗散能力。 张会慧 张秀丽 胡彦波 许楠 李鑫 孙广玉关键词:桑树 NACL胁迫 NA2CO3胁迫 光合特性