高温模式对葡萄叶片 PSⅡ光化学特性的影响开题报告
2022-01-12 22:25:21
全文总字数:6264字
1. 研究目的与意义及国内外研究现状
温度因子作为植物生长过程中的关键因子,以低温、高温胁迫和积温影响着植株的光合、呼吸、蒸腾等代谢过程,从而影响生长发育、形态和产量。长久以来,很多学者关于温度因子对植株的影响做了不少研究。孙鲁龙等[1]根据各处理不同阶段测得的快速叶绿素荧光参数以及绘制的叶绿素荧光诱导动力学曲线(o-j-i-p曲线),认识到低温处理对叶片光系统ii(psii)活性的影响。
另外也有研究表明高温胁迫通过受热程度、胁迫时间以及温度的上升速率对葡萄的生长发育造成不良影响,降低了葡萄果实的产量和品质,致使经济收入降低。而植株受高温胁迫影响的程度与受胁迫植物的品种、高温胁迫的强度和受高温胁迫的时间有关。
光合作用是植物对高温胁迫反应最敏感的生理过程之一,在其它胁迫特征出现之前,光合作用的抑制就可能发生[2-4]。环境胁迫往往会打破植物对光能的吸收和利用的平衡,短时失衡只会使植物光化学效率下调,长时间失衡则可能造成植物光合器官产生不可逆损伤。而高温胁迫会使植物的光合作用减弱,使植物生长受到抑制,产生并积累大量活性氧(ros)[5-7],从而造成细胞膜完整性受损,继而影响细胞内酶促反应速率,导致植物体内代谢紊乱,最后导致对植物的伤害。而高温胁迫下类囊体膜对高温作出的反应是最强烈的,一旦类囊体遭到高温胁迫破坏,植物光系统中光和电子传递份额及速率和与之相关的一系列酶就会受到严重限制,也就是说高温胁迫导致的光合作用抑制与光系统ii(psⅡ)关系密切[8-11]。
2. 研究的基本内容
本文研究了不同高温模式处理对盆栽葡萄的影响,分别对两组高温模式处理过的葡萄进行了叶绿素荧光参数、水势、自然含水量、叶绿素含量及可溶性蛋白质、SOD、POD、CAT、MDA的测定,对葡萄叶片的荧光动力学诱导曲线、原初光化学效率、光合反应中心和受体侧情况、叶绿素含量以及抗氧化能力分别进行了分析评价。
3. 实施方案、进度安排及预期效果
高温胁迫下葡萄叶片的各系统发生相应变化以抵御伤害,研究不同日间高温与夜间温度组合的高温胁迫对葡萄荧光特性和抗氧化能力的影响,分析比较不同日间高温与夜间温度组合的高温胁迫下的葡萄叶片的光系统Ⅱ反应中心和光化学效率以及叶绿素含量变化和清除活性氧能力这几项指标。
拟在南京盘城葡萄园进行独立调查实验,利用所得实验数据分析得到psⅡ、保护酶系统抵御高温逆境的作用机理。
计划于2019年3月初在农气站种植葡萄,带葡萄长出5片以上大叶后放入气候箱做高温胁迫处理。
4. 参考文献
[1] 孙鲁龙, 耿庆伟, 邢浩, 等. 低温处理葡萄根系对叶片psii活性的影响[j]. 植物学报, 2017, 52(2): 159-166.
[2] berry j, bjorkman o. photosynthetic response and adaptation to temperature in higher plants[j]. annual review of plant physiology, 1980, 31(1): 491-543.
[3] quinn p j, williams w p. environmentally induced changes in chloroplast membranes and their effects on photosynthetic function[j]. photosynthetic mechanisms and the environment, 1985, 6: 1-47.