毛竹快速生长期茎秆光合特性的研究

摘要

为了揭示毛竹(Phyllostachys edulis)快速生长期茎秆不同节间光合色素含量、叶绿素荧光和反射光谱的变化特征，本研究以毛竹笋竹茎秆为材料，测定了毛竹笋竹茎秆不同节间光合色素含量、叶绿素荧光和反射光谱。主要得出以下几点结论：　　1.在毛竹笋竹生长至6 m时，随着节间的升高，茎秆绿色组织中叶绿素a、叶绿素b和类胡萝卜素含量均显著下降(P＜0.05)，其中第1-7节间变化较小，第10-22节间变化较大；叶绿素a/b比值整体呈上升趋势。　　2. 随着节间的升高，光谱反射率的大小存在着明显差异。可见光区的反射率整体呈上升的趋势，在波长490nm和680nm处有两个吸收低谷，560nm处有一个吸收峰值，近红外区反射率随着节间升高而波动；红边位置出现“蓝移”现象，红边面积显著减小(P＜0.05)，不同节间的蓝边位置和黄边位置无明显变化；叶绿素光谱指数(SR680、PSSRa、PSSRb、NDVI、rNDVI、mND、PSNDa、PSNDb)和类胡萝卜素光谱指数(RARSc、PSSRc、CRI、Mcri、PSRI)均显著下降(P＜0.05)。　　3.随着节间的升高，最小荧光(FO)整体呈上升的趋势，最大荧光(FP)整体呈下降的趋势；单位面积捕获的光能(TRo/CSo)、捕获激子将电子传递到电子传递链 QA-下游其他电子受体的概率(ψo)、PSⅡ反应中心吸收光能用于电子传递的量子产额(φEo)、最大光化学效率(φPo)、单位面积内反应中心的数量(RC/CSo)和以吸收光能为基础的性能指数(PIABS)均显著下降(P＜0.05)；单位反应中心吸收的光能(ABS/CSo)、用于热耗散的量子比率(φDo)和单位反应中心耗散掉的能量(DIo/RC)均显著上升(P＜0.05)。　　综上所述，在毛竹快速生长期，茎秆不同节间的光合色素含量、叶绿素荧光和反射光谱均存在着明显差异。中下部各节间的 PSⅡ结构已基本发育完善，光合色素含量较高，叶绿素荧光和光谱反射率较低，光能吸收利用和转化效率较高，光合能力较强，能量耗散较少，所以中下部茎秆生长较快，上部节间则生长较慢。

目录

声明

引言

1 文献综述

1.1植物非同化组织中光合色素与光合作用的关系

1.1.1 植物非同化组织光合色素含量及其组成特征

1.1.2 植物非同化组织光学特性与绿色组织光合作用的关系

1.2 叶绿素荧光的研究

1.2.1叶绿素荧光产生机理

1.2.2叶绿素荧光诱导动力学

1.2.3叶绿素荧光技术与植物光合作用的研究

1.3 反射光谱的研究

1.3.1 反射光谱

1.3.2反射光谱在植物生理生态上的研究

1.3.3反射光谱数据处理

1.4 毛竹光合特性研究现状

1.5 本研究的目的和意义

1.6 本研究的技术路线

2 材料与方法

2.1 试验材料

2.2 试验设计

2.3研究方法

2.3.1 光合色素含量测定

2.3.2快速叶绿素荧光诱导曲线的测定

2.3.3叶绿素荧光动力学参数分析

2.3.4反射光谱测定

2.3.5光谱分析方法

2.4 数据处理

3 结果与分析

3.1毛竹快速生长期茎秆不同节间中光合色素含量差异

3.2.1不同节间反射光谱特征

3.2.2不同节间反射光谱的三边特征

3.2.3不同节间光谱参数的变化

3.3毛竹快速生长期茎秆不同节间O-J-I-P荧光诱导曲线的变化

3.4.1 不同节间FO、FP、RC/CSO和PIABS的变化

3.4.2 不同节间量子产额的变化

3.4.3 不同节间单位面积能量吸收和分配的变化

3.4.4 不同节间反应中心能量吸收和分配的变化

4讨论

4.1毛竹快速生长期茎秆不同节间色素含量的变化特征

4.2毛竹快速生长期茎秆不同节间反射光谱的变化特征

4.3毛竹快速生长期茎秆不同节间叶绿素荧光的变化特征

5 结论

参考文献

个人简介

致谢