光合、荧光测定技术在园艺植物研究中的应用

《光合、荧光测定技术在园艺植物研究中的应用》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在教育资源-天天文库。

1、光合、荧光测定技术在园艺植物研究中的应用秦嗣军沈阳农业大学园艺学院2014年4月1日一、光合作用研究的基础知识光合作用的发现从1771年英国化学家Priestley发现光合作用，光6CO2+6H2O───→C6H12O6+6O2叶绿体到现在已有240多年历史了，这期间有多人因相关研究获得诺贝尔奖。光合作用的意义：1.一切生命活动的物质基础2.人类活动能量的主要来源光合作用的基本过程光反应：光能吸收，能量传递与转化水的光解，O2产生，同化力形成。暗反应：利用同化力固定和还原CO22ATP2NADPHRuBp+CO2→2PGA-→2DPGA-→2PGAld羧化还原更新光反应中形

2、成ATP和NADPH在暗反应中用于CO2的同化，故合称为同化力。光反应和暗反应是靠同化力联系起来的。光反应与暗反应相互协调与制约。环境因素可分别通过影响光、暗反应来影响光合机构的运转。XPheoQFdPQNADPCytfO2PCP700光量子H2OZP680光量子光合电子传递链PSⅡPSⅠ研究光合作用的工具光反应－叶绿素荧光仪、氧电极暗反应－光合仪群体光合－光合仪、光谱仪、冠层分析仪测定光反应仪器红外线分析仪（暗反应）的应用群体光合CIRAS-1/2可配各种群体同化室。CPY-3开放式群体同化室CPY-3开放式群体同化室群体或单株光合作用的研究植物单叶的光合速率并不一定与

3、植物群体的生产力成正比叶面积指数是影响植物群体光合作用的一个重要因素CPY-2密闭式群体同化室PLC(I)膨胀型群体同化室光合作用（暗反应）研究中常用参数净光合速率（Pn）：netphotosyntheticrate光合能力（Pm）:photosyntheticcapacity羧化效率（CE）:carboxylationefficiency表观量子效率（AQY）：apparentquantumyield光、CO2补偿点（LCP、CCP）compensationpoint饱合光、CO2（SL、SC）saturationRuBP最大再生速率:maxregenerationvel

4、ocityofRuBP气孔限制值（Ls）:stomatallimitationvalue蒸腾速率（Tr）transpirationrate水分利用效率（Tr/Pn）二、光合测定技术在园艺植物研究中应用园艺植物光合作用研究意义干物质的90%以上来源于叶片的光合作用，通过光合作用形成碳水化合物是产量形成的主要物质基础，因此，研究园艺植物的光合生产对于揭示产量形成的规律具有重要的意义。改善光合性能是提高产量的关键因素。园艺植物光合作用研究内容（1）园艺植物种类、品种和砧木的光合特性比较（2）叶片发育过程中的光合特性（3）环境因素对光合作用的影响（温、光、水、土）（4）栽培管理因素

5、对光合生产力的影响（栽植方式、栽植密度、整形方式等）（5）各种试验处理对植株影响的（只要涉及植物的生长发育）光合作用机理。（6）从分子角度，如转基因后表达等光合作用是衡量、评价园艺作物产量、品质的生理基础。光合测定技术与数据分析各种响应曲线叶片发育进程光合作用特征日变化和季节变化光合特性对环境条件的响应等不同植物的净光合速率和不同叶位叶片表观量子效率(dPn/dPAR)光补偿点（LCP）饱和光强（SL）表观量子效率(AQY=dPn/dPED)暗呼吸速率光补偿点和饱和光强是区分阴生和阳生植物的重要参数;AQY反映植物光能利用率和光抑制的指标。通过Pn-PAR响应曲线得出以下重

6、要参数Pn-PAR响应曲线表观量子效率AQY＝dPn/dPFD（饱和光强）光补偿点呼吸速率通过Pn-Ci/Ca响应曲线可得出重要参数CO2补偿点（CCP）饱和CO2浓度（SC）羧化效率(CE=dPn/dCi)RuBP最大再生速率(Jmax)气孔限制值(Ls)CO2补偿点是区分C3和C4植物的重要参数CE反映RuBP羧化酶的有效活性。Pn－Ci/Ca响应曲线A为CO2(Ci)补偿点；B为实际大气CO2浓度的光合速率；C为细胞间隙浓度等于大气CO2浓度时的光合速率；D为CO2浓度饱和时的光合速率Jmax，相当与RUBP最大再生速率；CE为响应曲线初始斜率表示羧化效率；CE=dP

7、n/dCiJmax四种蓝莓叶片的光合-温度响应曲线Pn-LT响应曲线通过温度响应曲线得出以下重要参数高温补偿点低温补偿点光合最适温度以上参数是反应植物生态适应的重要参数。不同叶位叶片光合作用对水气压亏缺VPD的响应Pn－RH响应曲线光合作用的日变化长期干旱(D)、淹涝(W)及正常浇水(CK)大豆倒数第1、4、7位叶片光合日变化1stnode4thnode7thnode大豆功能叶和老叶Pn、Gs、对强光的响应光合作用启动过程的研究园艺植物光合研究测定技术实用技巧1.试材选择具有代表性、一致性（可用光合仪预选）2.时间