植物衰老过程中气体交换与叶绿素荧光参数的分析

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1、烟草衰老过程中气体交换与荧光素参数的分析摘要本实验通过使用TPS-2光合气路系统测定不同叶龄烟草叶片在不同强度光照和不同CO2浓度下的光合、呼吸、蒸腾速率，气孔导度以及叶绿素a荧光参数Fo、Fv/Fm、Pi等，通过使用PPEA型植物效率仪测定不同叶龄烟草叶片的荧光参数，结果表明：功能叶、幼叶、衰老叶的光能利用能力呈下降趋势，功能叶的光合利用能力高于高于幼叶，幼叶的光能利用能力高于衰老叶。关键字烟草衰老光合能力1材料与方法1.1材料的选择：实验室栽培烟草植株多株，选取有明显幼叶功能叶老叶分化的烟草植株多株，用于实验的测定1.2方法：用TPS-2光合气路系统测定不同叶龄

2、烟草叶片在不同强度光照和不同CO2浓度下的光合、呼吸、蒸腾速率，气孔导度以及叶绿素a荧光参数Fo、Fv/Fm、Pi等，并作详细记录烟草荧光参数的测定用PPEA型植物效率仪，本实验通过使用PPEA型植物效率仪对烟草不同不为部位的荧光参数进行测定，并做详细记录2结果与分析2.1在同一光照强度下，不同叶龄的烟草叶片的气孔导度的比较由图一得知，在同一光照强度下，功能叶的光合导度整体大于幼叶，幼叶的光合导度高于衰老叶；说明功能叶的光能利用能力高于幼叶，幼叶的光和利用能力高于老叶。图一2.2在不同光照强度下，同一烟草叶片光合效率的比较；在同一光照强度下，不同叶龄的烟草叶片的光合

3、效率的比较由图二得之，随着光照强度的增强，烟草功能叶和幼叶叶片的光合速率逐渐提高，而衰老叶光合速率在0一下，光合速率很低；说明光照强度是影响烟草叶片光和能力的重要因素，随着光照强度的增大，烟草叶片的光合作用能力逐渐提高。在同一光照强度下，功能叶的光合速率大于幼叶，幼叶的光合速率高于衰老叶；说明功能叶的光能利用能力高于幼叶，幼叶的高于老叶。图二图2.3在不同二氧化碳浓度下，同一烟草叶片光合效率的比较；在同一二氧化碳浓度下，不同叶龄的烟草叶片的光合效率的比较由图三得知，随着二氧化碳浓度的升高，烟草功能叶和幼叶叶片的光和速率逐渐提高，而衰老叶光合速率在0一下，光合速率很低

4、；说明二氧化碳浓度是影响烟草叶片光和能力的重要因素，随着光照强度的增大，烟草叶片的光合作用能力逐渐提高。。在同一二氧化碳弄浓度下，功能叶的光合速率大于幼叶，幼叶的光合速率高于衰老叶；说明功能叶的光能利用能力高于幼叶，幼叶的高于老叶。图三2.4用PPEA型植物效率仪测定烟草荧光系数由图四可知，用PPEA型效率仪测定不同叶龄烟草的光合性性能指数，功能叶大于幼叶，幼叶大于老叶，说明功能叶的光和能力大于幼叶的，幼叶的大于衰老叶的。图四3讨论新形成的嫩叶滚光合速率很低，嫩叶组织发育不健全，叶绿体小，片成结构不发达；光和色素含量少，捕光能力低；Rubisco那个光合酶含量少，活

5、性弱；气孔开度小，细胞间隙小，叶肉细胞与外界气体交换速度慢。此外，幼叶呼吸作用旺盛，也使其净光合速率低。随着叶片生长，叶绿体发育，叶绿素增加，酶活性增强，光合速率不断提高。功能期过后，随着叶片的衰老，光合速率迅速下降。影响植物光合速率的因素有很多，其中二氧化碳浓度和光照强度对植物光合速率有显著影响作用。随着光强的增高，光合速率相应提高，当达到某一强度是，叶片的光合速率与呼吸速率相等，净光合速率为0，这时的光强称为光补偿点。在一定范围内，光合速率随光强的增加而呈直线增加，但超过一定强度后，光合速率增加转慢；当达到某一光强时，光合速率就不再增加，为光饱和点。功能叶的光饱

6、和点和光补偿点都要比幼叶低，这说明功能叶的光和能力高于幼叶的光和能力。而老叶的净光合速率在0以下，说明，叶片衰老后，叶绿素急剧减少，酶的活性显著降低，光和能力最为弱小。随着二氧化碳浓度增高光合速率增加，当光合速率与呼吸速率相等时，外界环境中的二氧化碳浓度即为二氧化碳补偿点。当二氧化碳浓度继续提高，光合速率随二氧化碳浓度的增加变慢，当二氧化碳浓度达到某一范围时，光合速率达到最大值，这时的二氧化碳浓度称为二氧化碳饱和点。功能叶的二氧化碳补偿点和饱和点都小于幼叶，这说明功能叶的光和能力高于幼叶的光和能力。而老叶的光合效率在任何二氧化碳的浓度下都小于0，说明老叶的一直光合速

7、率小于呼吸速率。叶绿素荧光是光合作用的探针，它不仅反映光能吸收、激发能传递和光化学反应等光合作用的原初反应过程，而且与电子传递、质子梯度的建立及ATP的合成和二氧化碳的固定等过程有关。植物体内的叶绿素分子吸收的光能有三个去向：用于于推动光化学反应，引起反应中心的电荷分离以及电子传递和光合磷酸化，形成同化力；变成热散失；以荧光的形式发射出来。这三者之间是此消彼长的相互竞争关系，一个过程速率的降低必将随着另外两个竞争过程速率相应增加。叶绿素荧光技术是诊断植物体内光和机构运转情况，分析植物对逆境响应机理的重要方法。使用PPEA型植物效率仪可以准确快速测定荧光参数，其中