弱光逆境对植物光合特性的影响
最新 低温、弱光及盐胁迫对辣椒叶片光合特性的影响-精

低温、弱光及盐胁迫对辣椒叶片光合特性的影响0、引言【研究意义】辣椒(CapsicumannuumL.)是冬春设施栽培的主要蔬菜之一,设施内形成的低温、弱光及土壤盐渍化(施肥量大且偏施化肥、蒸发旺盛、无雨水冲淋等)逆境,严重影响植株正常的光合作用。
因此,开展低温、弱光及盐胁迫三重逆境下辣椒叶片的光合特性变化研究,可丰富辣椒复合逆境光合理论。
【前人研究进展】目前有关低温伤害的位点尚存争议,这与低温胁迫时所伴随的环境条件有很大关系。
低温强光或中等光强胁迫下,光系统Ⅱ(PSⅡ)反应中心的DI蛋白被认为是光抑制的初始靶位;低温弱光下植株则表现为光饱和光合速率和CO2饱和光合速率下降,PSⅡ光合电子传递量子效率和天线转化效率降低,吸收光强用于PSⅡ光化学反应的部分减少,天线热耗散和反应中心能量耗散比例上升。
光系统Ⅰ(PSⅠ)对低温弱光胁迫较PSⅡ更敏感,甜椒、黄瓜等在低温弱光下光合下降的主要原因是PSⅠ发生光抑制。
低温不仅降低在叶绿体基质中进行光合作用暗反应酶的活性,也引起类囊体膜介导的光反应酶活性的降低,且光反应酶活性对低温伤害更敏感,使类囊体膜上PSⅡ的光能传递效率和光能转换效率降低,从而导致CO2同化能力降低。
Kaniuga等报道,低温导致叶绿体的希尔反应活性降低,使类囊体膜中PSⅡ的电子传递受抑,抑制部位主要在其氧化侧。
弱光下辣椒的净光合速率(Pn)、蒸腾速率(Tr)、光补偿点(LCP)、CO2补偿点(CCP)和羧化效率(CE)下降,表观量子效率(AQY)上升,且Pn下降是非气孔限制的结果。
随着光照强度的减弱,辣椒叶片Chla、Chlb和Chla+b的含量增加,Chla/b比值下降,叶绿素a蛋白复合体(CPI)含量降低,捕光叶绿素a/b蛋白复合体(LHCP)含量升高。
弱光造成黄瓜叶绿体发育不良,排列紊乱,超微结构遭到破坏,且叶绿体数量减少,叶绿素的降解加剧,叶绿素含量降低。
盐胁迫下植物光合作用下降的原因一般认为是渗透胁迫引起的,即盐胁迫引起水势及气孔导度降低,限制CO2到达光合机构,从而抑制光合作用,同时也存在活性氧伤害。
弱光对两品种黄瓜光合特性和生长发育的影响

第4 卷 第 1 3 期
21 年 1 02 月
东
北
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弱光对 两 品种黄瓜光合特性 和生长发 育的影响
马俊 莲, 张子德, o e A T 等. 胀素 在果 实完 熟 中的作 用 P w l , 膨
[. J 园艺学报 ,0 3 3 ()4 2-9 . 】 2 0 ,04: 9 - 5 4
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收稿 日期 :2 1 - 8 0 0 10—8
基 金项 目:贵州省科 学技 术基金( 黔科合 J 2 0 1 7 号) 字[ 8 0 0 ;贵州大学人才基金 ( 0 2 贵大人基合字 (07 0 1 ) 20 )2 号 ;国家科技支撑计划项 目
(0 8 A 5 O ) 2 o B DB B 3
Mei ’ . olg f go o , i o n es y Guy n 5 0 5 Ch a 2 A r u ueCo i g( C l eo rn my Ouz u U i ri , i g5 0 2 , i ; . gi l r m・ j 1 n e A h v t a n ct mi eo ln o ny C o g i 0 5 0 C ia t f o gC u t, h n qn 4 8 0 , hn ) t e Wu g
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弱光对桃光合作用的影响及膜伤害机理研究

弱光对桃光合作用的影响及膜伤害机理研究弱光对桃光合作用的影响及膜伤害机理研究光合作用是植物生长发育的基础过程之一,也是担任“能量供应器”的光合膜的重要功能。
然而,植物在自然环境中面对各种光照条件,其中包括弱光环境。
弱光环境下,植物的光合作用可能受到一定程度的抑制,导致其光合效率下降。
本文将研究弱光环境下桃树光合作用的影响以及膜伤害机理,并提供一些改善措施以提高光合效率的建议。
1. 弱光环境对桃树光合作用的影响桃树作为一种常见的果树,其光合作用是保证果实生长和发育的关键过程。
然而,弱光环境下桃树的光合作用会受到一定程度的抑制,从而影响果实的产量和品质。
首先,弱光环境下,桃树叶片的叶绿素含量可能会降低。
光合作用是由叶绿素分子吸收光能转化为化学能的过程,因此,光合作用的效率与叶绿素的含量密切相关。
在弱光照条件下,桃树叶片中的叶绿素含量可能会减少,从而降低光合作用的效率。
其次,弱光环境下,桃树叶片的光合速率会降低。
光合速率是光合作用过程中固定二氧化碳并释放氧气的速率,直接反映了光合作用的效率。
在弱光环境下,光合速率可能会受到抑制,导致光合作用的效果较差。
此外,弱光环境下,桃树叶片的光合膜结构可能会发生变化。
光合膜主要由叶绿体内膜和外膜构成,是光合作用过程中光能转化的关键位置。
在弱光环境下,桃树叶片的光合膜结构可能会发生破坏,导致光合作用的效率下降。
2. 膜伤害机理研究弱光环境下,膜伤害是导致桃树光合作用受损的主要机理之一。
膜伤害主要包括膜的脂质过氧化和离子渗漏两个方面。
首先,弱光环境下,桃树叶片中产生的氧自由基会增加,导致膜的脂质过氧化。
氧自由基是一种高度活跃的分子,其与膜上的脂质发生反应,引起脂质过氧化并破坏膜的完整性。
脂质过氧化不仅导致膜蛋白的结构和功能异常,还会破坏离子通道的正常功能,影响离子的平衡和运输。
其次,弱光环境下,桃树叶片的离子渗漏会增加。
膜上的离子通道是维持离子平衡的重要通道,而在弱光环境下,受到的脂质过氧化损伤导致离子通道的异常开放,进而引起离子渗漏。
植物生理学中的光合作用与逆境响应

植物生理学中的光合作用与逆境响应光合作用是植物生理学中一个重要的过程,它是植物能够将阳光能转化为化学能的关键步骤。
通过光合作用,植物能够合成有机物质,并释放出氧气。
然而,在自然环境中,植物常常会遇到一些逆境条件,如高温、干旱、盐胁迫等。
这些逆境条件会对植物的光合作用产生负面影响,甚至导致植物生长受限。
因此,研究植物在逆境条件下的光合作用与逆境响应机制,对于提高植物逆境抗性和农作物产量具有重要意义。
首先,我们来了解一下光合作用的基本过程。
光合作用发生在植物叶绿体中的叶绿体膜上,主要包括光依赖反应和暗反应两个阶段。
在光依赖反应中,光能被叶绿素吸收,并通过一系列的光合色素和电子传递链的作用,将光能转化为化学能。
在这个过程中,光合色素捕获到的光能会激发电子,使其从低能级跃迁到高能级。
随后,这些激发的电子会通过电子传递链的传递,最终被用于产生能量丰富的化合物ATP和NADPH。
而在暗反应中,ATP和NADPH提供能量和还原力,使二氧化碳与水反应,合成葡萄糖等有机物质。
然而,当植物遭受逆境条件时,光合作用会受到抑制。
例如,在高温条件下,光合作用的速率会下降,导致植物的生长和发育受到影响。
这是因为高温会破坏叶绿体膜上的光合色素和电子传递链的结构,使得光合电子传递链受到损伤,从而影响光合作用的进行。
此外,高温还会导致酶的构象发生变化,使暗反应的酶活性下降,进一步影响光合作用的效率。
除了高温,干旱和盐胁迫也是常见的逆境条件。
在干旱条件下,植物会出现水分不足的情况,导致植物体内的水势降低。
这会使植物的气孔关闭,减少二氧化碳的进入,从而限制了光合作用的进行。
同时,干旱还会导致光合色素和电子传递链的破坏,进一步影响光合作用的效率。
盐胁迫则是指土壤中盐分浓度过高,超过植物耐受范围。
高盐环境会导致植物体内的离子平衡紊乱,进而影响光合作用的进行。
然而,植物在面对逆境条件时,也具备一定的适应性和抵抗能力。
植物通过一系列的逆境响应机制来应对逆境条件的挑战。
弱光逆境对植物光合特性的影响

姓名:@@@学号:#########学院:生命科学学院专业:应用生物教育班级:11级A班综述名称:弱光逆境对植物光合特性的影响云南师范大学教务处编印弱光逆境对植物光合特性的影响¥(云南师范大学生命科学学院应用生物教育***班)摘要:弱光环境属于逆境的一种,虽然不是植物基本生存的限制因素,但弱光对植株光合作用、光合产物的运输和分配、营养元素的吸收、内源激素水平和抗氧化酶系活性等植物的生理代谢及形态建成有影响。
弱光影响植物的光合特性,是目前影响设施生产的重要不利环境因素之一。
研究弱光逆境适应性的调控及改善措施,付诸于生产实践。
关键词:弱光、光合特性、生长发育、调控。
Low Light Stress on Plant Photosynthesis Characteristics************(College of Life Sciences, Yunnan Normal University, Applied Biosystems## educationclasses)Abstract: In the face of adversity is a low light environment, though not the limiting factor in plant basic survival, but light on plant photosynthesis, transport and distribution of photosynthetic products, nutrient absorption, endogenous hormone levels and activity of antioxidant enzymes and other plant physiological metabolism and morphogenesis affected. Low light affect plant photosynthetic characteristics, is an important production facility currently affecting adverse environmental factors. The regulation of light stress adaptation and improvement measures put into production practices.Keywords: low light, photosynthesis, growth and development, the regulation.引言:对于植物本身来说,已有阴生植物和阳生之物之分,而绝大多数植物属于阳生植物。
弱光逆境对桃树生长发育和光合特性的影响

弱光逆境对桃树生长发育和光合特性的影响
孔云;王绍辉;王志忠;刘志民;姚允聪
【期刊名称】《中国农学通报》
【年(卷),期】2009()2
【摘要】弱光逆境是设施桃树栽培的主要限制因素之一,探明桃树对弱光逆境的生理反应,可以为优化设施桃树栽培技术体系和桃树耐弱光育种提供参考依据。
从弱光逆境对桃树的生长发育、光合特性以及光合产物的转化与分配等方面的影响综述了国内外的相关研究进展,并分析了目前研究中存在的问题,展望了今后的进一步研究方向和途径。
【总页数】4页(P139-142)
【关键词】弱光逆境;桃树;生长发育;光合特性
【作者】孔云;王绍辉;王志忠;刘志民;姚允聪
【作者单位】北京农学院植物科学技术系
【正文语种】中文
【中图分类】S626.5
【相关文献】
1.弱光对两品种黄瓜光合特性和生长发育的影响 [J], 李伟;袁学平;杨迤然;胡仕军;孙美静
2.辣椒幼苗叶片光合特性对低温、弱光及盐胁迫3重逆境的响应 [J], 张志刚;尚庆茂
3.低温弱光对不同辣椒品系生长发育及光合特性的影响 [J], 高晶霞;颜秀娟;李宁;王学梅
4.从枝菌根真菌对弱光条件下黄瓜幼苗生长发育及其光合特性的影响 [J], 韩浩章;王晓立;田福发;张颖;刘宇;张丽华
5.弱光对园艺植物光合特性及生长发育影响研究进展 [J], 翁忙玲;程慧林;姜卫兵因版权原因,仅展示原文概要,查看原文内容请购买。
弱光环境对植物光合特性的影响综述

弱光环境对植物光合特性的影响综述陈慧欢弱光环境对植物光合特性的影响综述 (1)摘要 (2)关键词 (2)叶绿体与叶绿素含量 (2)光合速率 (3)光补偿点和光饱和点 (4)CO2的需求特性 (4)蒸腾比率 (5)光合产物的合成、运转与分配 (6)摘要:弱光环境是自然界普遍存在的一种现象,大部分植物在弱光环境中都会出现生长不良的现象。
弱光环境虽不限制植物的基本生存,但对植物的光合特性造成较大影响,进而影响植物的生理代谢及形态建成等。
本文综述了弱光环境对植物光合特性几个重要指标影响的情况。
关键词:弱光光合特性在影响植物生长发育过程中的诸多因子中,植物光合作用特性的影响是最重要的因子之一。
植物的光合作用机理,实际上是光照使植物产生的光化学反应,是光照的物理效应和植物的生物化学转换的有机统一的过程[1-2]。
近年来,新型的栽培方式如间作、套作等以及设施农业迅速发展,间套作中较矮小的植物受到较高大植物的遮挡、设施覆盖物及骨架结构对设施内的植物造成遮光,使得植物经常处于遮光所造成的弱光环境中生长,有时遮光率可高达90%以上,严重制约植物的生长和发育。
由于不同的植物在生长过程中对光照强度的需求不同,关于弱光的概念,植物生理学上还没有严格的定义,对于不同植物所需的光照环境本身就存在差异,有人认为弱光逆境指环境光强持久或短时间显著低于植物光饱和点,但不低于限制其生存的最低光照强度时的光环境[1]。
对于大部分植物而言在弱光环境中都会产生生长不良的现象,大量的研究报道称,在弱光环境中,植物会出现叶片变大变薄,夜色变淡,根系生长受到抑制,总生物量严重下降,开花期则会造成大量落花落果,生殖能力下降,果实品质降低及成熟延迟。
弱光环境之所以会造成植物生长缓慢、生物量积累少,主要原因就是由于在弱光环境中植物的光合作用受到不同程度的抑制,进而产生一系列的生态适应性反应,这些适应性的反应包括形态、结构、生理生化过程和基因表达等各方面,是植物对弱光环境信号进行感受、转到和适应调节的结果,一定程度上是植物耐阴性产生的机理和耐阴性体现(Fernando)。
弱光胁迫对玉米产量及光合特性的影响

透光率为 #*5 的黑色遮荫网搭建可拆卸式遮光棚, 遮光棚高 * 2、 长 )+ 2、 宽 & 2, 东西方向设置, 仅在遮 遮光 光棚顶部及东西两侧自上而下 ) 2 铺设遮光网, 棚顶距玉米冠层 ) : )/ * 2, 从而保证了遮光棚内田间 ! 试验选用裂区设计, 小气候与大田基本一致 ( 表 %) 品种为主因素, 遮光时期为辅因素! 开花期选取长势 一致的植株进行标记, 取样, 成熟期测产考种!
合生产能力, 导致产量下降! 有关弱光胁迫对作物影响的研究, 国内外已有
[ #, $, %& ’ %( , )* ] 很多报道 ! 遮光对作物产量的影响, 因作
物的需光特性, 遮光时期及时间长短, 遮光程度而不
[ %, (, )+ ’ )% ] 同 ! 对 玉 米 进 行 遮 光 后, 其干物质积累下
长期遮光处理进行玉米弱光研究, 而大田条件下对 玉米生长不同时期进行短期遮光以探讨弱光胁迫对 玉米产量及光合特性的影响研究鲜见报道! 本试验 选用两种不同基因型玉米在大田条件下研究抽雄后 短期弱光胁迫对玉米产量形成及光合特性的影响, 以揭示弱光胁迫导致玉米减产的光合机理, 为黄淮 海玉米阴害多发区 “ 趋利避害” 提供科学依据! #" 材料与方法 #$ !" 试验设计 试验于 )++* 年在山东农业大学玉米科技园进 行, 供试材料为高淀粉玉米费玉 , 号 ( -., ) 和普通 ( -.) ) ! 大田土壤有机质 +/ %+" 0 ・ 玉米泰玉 ) 号 10 ’ % , 水 解 氮 (+/ , 20 ・ 10 ’ % , 速 效 磷 ("/ $ 20 ・ 10 ’ % , 速效钾 ("/ ) 20 ・ 10 ’ % ! 播种前精细整地, 造 墒, & 月 %, 日播种, 种植密度为 #* +++ 株・ 32 ! 施肥量为尿素 ( 4 #&5 ) (*+ 10 ・ 32 ’ ) , 复合肥 ,(*
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植物的光合特性生态作用是由光照强度、日照长度、光谱成分的作用、CO2的需求特性、温度和相对湿度等共同构成的,它们各有其空间和时间的变化关系。不同的植物在生长过程中对光照强度的需求不同。虽然因遗传及生长环境的差
异,不同植物对弱光照的反应不同,其所谓的弱光逆境也不同[1]。关于弱光的概念,植物生理学上还没有严格的定义,对于不同植物所需的光照环境本身就存在差异,有人认为弱光逆境指环境光强持久或短时间显著低于植物光饱和点,但不低于限制其生存的最低光照强度时的光环境[1]。研究弱光逆境对植物光合特性的影响,对园艺生产、农业生产等方面的提高,具有指导意义,并且对植物学、分子生物学、遗传学等学科的发展也有重要意义。
关键词:弱光、光合特性、生长发育、调控。
Low Light Stress on Plant Photosynthesis Characteristics
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(College of Life Sciences,YunnanNormalUniversity, Applied Biosystems##education classes)
一、弱光对植物生长发育的表观
Ⅰ.弱光抑制植物的组织和器官的分化
弱光抑制细胞分裂及生长,对植物的生长有抑制作用,组织和器官的分化减慢,对枝叶和根的生长也有限制作用。光照不足的树木,干高、纤细,枝叶稀疏。光照不足时,常常使植物个体变小,植株叶片变大变薄、叶色变淡、角度平展、叶面积增加,茎长增加,根冠比减少等。有研究表明,在遮阳情况下,葡萄植株出现黄化现象,酸樱桃枝梢变长变细,节间变短,叶面积和侧枝数量增加,植株总干重降低,而恢复正常光照后可消除这一影响;攀援植物绞股蓝的比茎长和株高随光照减弱而增加[2]。这些研究结果一方面表明植物不同器官在形态发生方面对光的敏感性不同,另一方面也表明植物具有主动适应其生长环境光照条件的能力[1]。
Ⅳ.弱光影响植物的开花
光照强度不仅对植物花芽分化,而且对开花、授粉、坐果及果实发育等都有明显的影响[1]。通常植物被遮光后,花芽的数量减少,已经形成的花芽也会由于养分供应不足而发育不良或早期死亡。结实性如遇到弱光,会引起落果或果实发育不良、种子不饱满等。
Ⅴ.弱光影响植物的果实
弱光对果实中糖分的形成和积累、花青素的含量也有影响。强光条件下,果实中糖分积累丰富,花青素含量高。因此,在光照充足条件下生长的苹果、梨、桃等,果实甘甜、色彩艳丽,品质好。对甜樱桃枝条遮荫发现,遮荫枝条与对照相比,果实着色差,可溶性固形物含量下降,果实硬度也有下降,且果实成熟延迟[3]。弱光对果实影响的主要原因是枝梢叶片生长量小且光照强度小,从而降低了光合作用而使叶子供给果实的同化物减少。在苹果生长初期进行遮阳处理,其茎的生长没有受到弱光的影响,表明在果实生长季节初期光照强度很弱时,存在同化产物竞争,茎的生长优先于果实的生长。从以上可以看出,弱光可以引起植物的不良生长,并且对于不同的植物来说,其生长对光强度的需求也不同,有明显的差异。
Ⅱ.弱光影响植物光合作用合成物质在根与之间的分配
弱光影响植物光合作用合成物质在根与茎之间的分配,植物的纵向生长和径向生长之间的投入。在植物的弱光照下,植物幼苗有时增加高生长,是以减少根和茎的直径生长为代价的,其茎/根比较大。
Ⅲ.弱光影响植物叶片的生长发育
弱光对叶片的排列方式、形态结构和生理性状有明显的影响,影响叶片数量、叶柄长度、叶片大小及角质层厚度、气孔数目和叶脉数量。
姓名:@@@
学号:#########
学院:生命科学学院
专业:应用生物教育
班级:11级A班
综述名称:弱光逆境对植物光合特性的影响
云南师范大学教务处编印
弱光逆境对植物光合特性的影响
¥¥¥¥¥
(云南师范大学生命科学学院应用生物教育***班)
摘要:弱光环境属于逆境的一种,虽然不是植物基本生存的限制因素,但弱光对植株光合作用、光合产物的运输和分配、营养元素的吸收、内源激素水平和抗氧化酶系活性等植物的生理代谢及形态建成有影响。弱光影响植物的光合特性,是目前影响设施生产的重要不利环境因素之一。研究弱光逆境适应性的调控及改善措施,付诸于生产实践。
Keywords:low light, photosynthesis, growth and development, the regulation.
引言:对于植物本身来说,已有阴生植物和阳生之物之分,而绝大多数植物属于阳生植物。大部分植物在弱光环境中都会产生生长不良的现象,植物在弱光环境中,会出现叶片变大变薄,夜色变淡,根系生长受到抑制,总生物量严重下降,开花期则会造成大量落花落果,生殖能力下降,果实品质降低及成熟延迟等现象。随着我国农业生产的不断发展,新型的生产方式如间作、套作等栽培模式的出现,在很大程度上改善了农业生产,但也出现了一些问题。再加上冬春季节经常出现雨、雪、连阴天等不良气候条件,造成植物的弱光环境,严重影响植物的生长和发育,使园业及农业生产的产量和品质严重下降。解除弱光限制,就得培育耐弱光植物,必须对其形态、弱光信号传递及转导、生理生化、酶活性的调控、基因表达等进行有针对性的研究。