高温胁迫对玉米叶绿素荧光特性的影响
温度是影响玉米光合作用的重要环境因素之一。在不同温度下，玉米的叶片光合作用效率势必会发生明显改变。但是，玉米叶片相关耐热参数和指标研究不够。本实验以20个玉米品种为材料，通过研究叶绿素荧光参数的变化，了解玉米调控自身光合作用抵抗高温胁迫的能力，筛选耐热参数，确定耐热指标。结果表明，高温胁迫下，20个玉米品种的叶绿素荧光参数中，最大光化学效率Fv/Fm、电子传递速率ETo/CS和性能指数PI均有下降；而热耗散DIo/CS在受到高温胁迫时会有上升。在耐热性方面，郑单958号、浚单20号、苏玉31号这三个品种的叶片耐热能力高于其它品种。最大光化学效率Fv/Fm、电子传递速率ETo/CS、热耗散DIo/CS、性能指数PI这3项叶绿素荧光参数的变化与玉米耐热性有明显的一致性，可以考虑作为玉米叶片耐热性的鉴定指标。
目录
摘要1
关键词1
Abstract1
Key words1
引言1
1材料与方法2
1.1试验材料 2
1.2试验方法 2
1.2.1叶绿素荧光参数的测定2
1.2.2光合光响应曲线测定2
1.3数据处理3
2.结果分析4
2.1不同温度处理下叶绿素荧光动力学参数分析4
2.1.1最大光化学速率Fv/Fm4
2.1.2电子传递速率ETo/CS 5
2.1.3热耗散DIo/CS 6
2.1.4性能指数PI 8
2.1.5两地区不同温度处理时的PI值9
2.2玉米品种光合响应特征分析 9
3.讨论 11
3.1叶绿素动力学参数筛选12
3.2叶绿素荧光动力学参数与品种耐热性（热稳定性）关系12
3.3总结12
致谢13
参考文献13
高温胁迫对玉米叶绿素荧光特性的影响
引言
植物生长过程受环境温度影响。当遭遇高温胁迫时，植物通会过外部形态变化、调节渗透物质含量、提高抗氧化酶活性、加强光合机制调控等适应和抵抗高温胁迫。植物光合作用是其生长发育的基础，决定植物品质和产量[1
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]。不适的温度环境必然会影响植物的光合效率，尤其当植物遇到温度胁迫时更易发生光抑制现象[2]。作物吸收的光能一部分经光化学电子传递、转换为化学能，一部分以荧光和热的形式耗散。研究表明作物光合作用与叶绿素荧光关系很密切[3]。叶绿素荧光可作为光合作用的有效探针，检测植物光化学活性的所有过程。能够在不影响植物正常生长条件下，快速准确反映植物光合生理状况。叶片光合作用过程中光系统对于光能的传递、吸收、分配、耗散等参数可以由植物叶绿素效率分析仪来测定得出，从而获得较为丰富的植物光合作用信息，为深入研究植物光合作用和光能转化效率提供新的方式[4]。LI6400光合仪虽然能较全面反映植物叶片光合性能，但其操作复杂、携带不便，尤其在筛选大量种质植资源时，高强度的测量工作以及实验误差是不可避免的。叶绿素荧光测定技术具有测定快速且损伤小的特点，且己逐渐应用到植物环境对胁迫响应、光合作用机理、植物抗逆生理、作物遗传育种、作物增产预测等研究领域[3]。可作为判断植物生长和抗逆性强弱的重要指标[5]，已经应用到玉米、马尾松等多种植物逆境生理及抗性鉴定中[6]。用植物效率分析仪测量叶片叶绿素荧光参数时会产生多个参数，已有研究多用F0(初始荧光)、Fv/Fm（最大光化学速率）、ETO/CS（单位面积电子传递的量子产额）、DIo/CS（单位面积的热耗散）等参数来鉴定品种在逆境下光合机构变化。但是，玉米叶片光合作用耐高温潜力高通量筛选指标尚少见。本文研究的目的在于通过测量20个玉米品种的叶绿素荧光参数，筛选一个能够综合反映叶片光合功能的参数，为育种中选择优良品种提供相对迅速、简洁、准确的指标。
1材料与方法
1.1试验材料
试验材料20个玉米品种(表1)种植于南京六合、淮安两个试验点。六合地区5月7日适墒播种，采用随机区组试验方案，播种时每穴12粒，宽窄行排列，行距0.6米，株距0.27米，每个品种三个重复。后期浇水施肥采用大田常规管理方法。淮安地区6月24日播种时在播种行撒呋喃丹防地下害虫，7月16日施苗肥，亩施20公斤尿素。8月2日施甲胺磷，8月7日呋喃丹灌心防治玉米螟。8月9日施拔节肥，亩施30公斤尿素。播种实验设计及后期管理同六合地区。
1.2试验方法
1.2.1叶绿素荧光参数的测定
2015年6月16日10:00左右，在六合试验点，剪取20个玉米品种的倒四叶，每个品种9个重复。叶片保持一定湿度，迅速带回实验室暗适应30分钟。之后在室温和35℃处理30分钟后，利用植物效率分析仪（HandyPEA，Hansatech，英国）测定Fv/Fm（最大光化学速率）、ETO/CS（单位面积电子传递的量子产额）、DIo/CS（单位面积的热耗散）、P.I.（吸收光能为基础的性能指数）等参数。
表41.品种编号及名称
编号
名称
编号
名称
1
郑单958
11
承玉5号
2
神玉2号
12
栗玉2号
3
苏玉10号
13
浚单29
4
浚单20号
14
苏玉23号
5
苏玉27号
15
邵单8号
6
苏玉31号
16
大成168
7
苏玉19号
17
苏玉30
8
蠡玉37号
18
美豫5号
9
强盛369
19
苏玉22号
10
苏玉29号
20
苏玉42
表42.品种生育期表
品种
播种期
(月日)
出苗期
(月日)
抽雄期
(月日)
吐丝期
(月日)
收获期
(月日)
全生育期
(天)
郑单958
624
71
813
816
925
93
神玉2号
624
71
目录
摘要1
关键词1
Abstract1
Key words1
引言1
1材料与方法2
1.1试验材料 2
1.2试验方法 2
1.2.1叶绿素荧光参数的测定2
1.2.2光合光响应曲线测定2
1.3数据处理3
2.结果分析4
2.1不同温度处理下叶绿素荧光动力学参数分析4
2.1.1最大光化学速率Fv/Fm4
2.1.2电子传递速率ETo/CS 5
2.1.3热耗散DIo/CS 6
2.1.4性能指数PI 8
2.1.5两地区不同温度处理时的PI值9
2.2玉米品种光合响应特征分析 9
3.讨论 11
3.1叶绿素动力学参数筛选12
3.2叶绿素荧光动力学参数与品种耐热性（热稳定性）关系12
3.3总结12
致谢13
参考文献13
高温胁迫对玉米叶绿素荧光特性的影响
引言
植物生长过程受环境温度影响。当遭遇高温胁迫时，植物通会过外部形态变化、调节渗透物质含量、提高抗氧化酶活性、加强光合机制调控等适应和抵抗高温胁迫。植物光合作用是其生长发育的基础，决定植物品质和产量[1
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]。不适的温度环境必然会影响植物的光合效率，尤其当植物遇到温度胁迫时更易发生光抑制现象[2]。作物吸收的光能一部分经光化学电子传递、转换为化学能，一部分以荧光和热的形式耗散。研究表明作物光合作用与叶绿素荧光关系很密切[3]。叶绿素荧光可作为光合作用的有效探针，检测植物光化学活性的所有过程。能够在不影响植物正常生长条件下，快速准确反映植物光合生理状况。叶片光合作用过程中光系统对于光能的传递、吸收、分配、耗散等参数可以由植物叶绿素效率分析仪来测定得出，从而获得较为丰富的植物光合作用信息，为深入研究植物光合作用和光能转化效率提供新的方式[4]。LI6400光合仪虽然能较全面反映植物叶片光合性能，但其操作复杂、携带不便，尤其在筛选大量种质植资源时，高强度的测量工作以及实验误差是不可避免的。叶绿素荧光测定技术具有测定快速且损伤小的特点，且己逐渐应用到植物环境对胁迫响应、光合作用机理、植物抗逆生理、作物遗传育种、作物增产预测等研究领域[3]。可作为判断植物生长和抗逆性强弱的重要指标[5]，已经应用到玉米、马尾松等多种植物逆境生理及抗性鉴定中[6]。用植物效率分析仪测量叶片叶绿素荧光参数时会产生多个参数，已有研究多用F0(初始荧光)、Fv/Fm（最大光化学速率）、ETO/CS（单位面积电子传递的量子产额）、DIo/CS（单位面积的热耗散）等参数来鉴定品种在逆境下光合机构变化。但是，玉米叶片光合作用耐高温潜力高通量筛选指标尚少见。本文研究的目的在于通过测量20个玉米品种的叶绿素荧光参数，筛选一个能够综合反映叶片光合功能的参数，为育种中选择优良品种提供相对迅速、简洁、准确的指标。
1材料与方法
1.1试验材料
试验材料20个玉米品种(表1)种植于南京六合、淮安两个试验点。六合地区5月7日适墒播种，采用随机区组试验方案，播种时每穴12粒，宽窄行排列，行距0.6米，株距0.27米，每个品种三个重复。后期浇水施肥采用大田常规管理方法。淮安地区6月24日播种时在播种行撒呋喃丹防地下害虫，7月16日施苗肥，亩施20公斤尿素。8月2日施甲胺磷，8月7日呋喃丹灌心防治玉米螟。8月9日施拔节肥，亩施30公斤尿素。播种实验设计及后期管理同六合地区。
1.2试验方法
1.2.1叶绿素荧光参数的测定
2015年6月16日10:00左右，在六合试验点，剪取20个玉米品种的倒四叶，每个品种9个重复。叶片保持一定湿度，迅速带回实验室暗适应30分钟。之后在室温和35℃处理30分钟后，利用植物效率分析仪（HandyPEA，Hansatech，英国）测定Fv/Fm（最大光化学速率）、ETO/CS（单位面积电子传递的量子产额）、DIo/CS（单位面积的热耗散）、P.I.（吸收光能为基础的性能指数）等参数。
表41.品种编号及名称
编号
名称
编号
名称
1
郑单958
11
承玉5号
2
神玉2号
12
栗玉2号
3
苏玉10号
13
浚单29
4
浚单20号
14
苏玉23号
5
苏玉27号
15
邵单8号
6
苏玉31号
16
大成168
7
苏玉19号
17
苏玉30
8
蠡玉37号
18
美豫5号
9
强盛369
19
苏玉22号
10
苏玉29号
20
苏玉42
表42.品种生育期表
品种
播种期
(月日)
出苗期
(月日)
抽雄期
(月日)
吐丝期
(月日)
收获期
(月日)
全生育期
(天)
郑单958
624
71
813
816
925
93
神玉2号
624
71
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