论文题目: 草莓的光抑制特性及光质对其生长结果的影响
论文类型: 博士论文
论文专业: 果树学
作者: 徐凯
导师: 张上隆
关键词: 草莓,光抑制,氮水平,叶黄素循环,蛋白周转,光质,叶绿素荧光,光合作用,果实,有机酸,蔗糖代谢酶
文献来源: 浙江大学
发表年度: 2005
论文摘要: 草莓是我国最重要浆果之一,产量和栽培面积在浆果中仅次于葡萄2003年我国草莓面积已达8.2万公顷,产量133.8万t,均居世界首位。浙江是我国草莓的主产地之一,2003年浙江草莓栽培面积已超过0.6万公顷,产量超过12万t。随着我国加入WTO,草莓将面临着市场国际化的激烈竞争,优质草莓生产迫在眉睫。人工补光、CO2施肥以及合理供氮已成为草莓保护地栽培的重要技术措施。但草莓生产中仍存在下列问题:①光抑制问题:由于草莓为耐荫作物,在露地栽培中其叶片在强光下容易遭受光抑制和光氧化损伤,常导致越夏植株死亡;②供氮水平的调控问题:在高氮条件下易引起植株徒长、座果率下降和果实品质降低。而低氮影响植株生长、叶片黄化,进而影响光合作用,导致抗性减弱和产量品质下降;③CO2供应问题:目前我国草莓栽培常在设施环境下进行,在封闭性强的设施中空气流通不畅,常导致设施内部CO2供应不足而影响光合作用,进而影响产量和品质;④光不足与光质问题:设施栽培中,光通过玻璃和塑料棚膜后使设施内的光强与光质均发生改变,这些变化特别是光质变化对草莓生长与结果的影响程度尚无明确认识。 上述问题前人曾有过局部研究,但在机理上缺乏深入探讨,为此本研究以丰香草莓为试材,拟通过对草莓叶片光合作用的光抑制特性和强光保护机理,氮素水平对草莓叶片光合作用的富CO2响应机理,CO2加富和氮素水平互作对草莓叶片光保护系统的影响,D1蛋白周转在草莓叶片光保护中的作用机理,光质对草莓叶片光合作用和叶绿素荧光的影响,和光质对草莓生长发育与果实品质的影响机理等六个方面进行研究,以期为解决草莓生产中常见问题提供理论依据,主要结果如下: 1) 用便携式调制叶绿素荧光仪和光合仪研究了强光下草莓叶片荧光参数及表观量子效率的变化。结果表明,Fm、Fv/Fm、PS Ⅱ无活性反应中心数量和QA的还原速率在强光下降低,在暗恢复时升高;而PS Ⅱ反应中心非还原性QB的比例在强光下增加,在暗恢复时降低。上述荧光参数的变化幅度均以强光胁迫或暗恢复的前10 min最大。强光下ΦPSII、ETR和qP先升高后降低,但qN先大幅度降低,然后小幅回升。强光处理4 h后,丰香和宝交早生的表观量子效率（AQY）分别降低了20.9%和37.5%;qE（能量依赖的非光化学猝灭）为NPQ（非光化学猝灭）的最主要成分。强光胁迫下丰香的Fo、Fm、Fv/Fm、ΦPSII、ETR和AQY的变化幅度均明显比宝交早生小。DTT处理后,草莓叶片的Fm和Fv/Fm明显降低,Fo显著升高。上述结果可推测,依赖叶黄素循环和类囊体膜质子梯度两种非辐射能量耗散在草莓
论文目录:
缩略语表
中文摘要
第一章 文献综述
1 植物光合作用的光保护机制
1．1 光合作用的光抑制
1．2 叶黄素循环及其在光保护中的作用
1．2．1 叶黄素循环
1．2．2 叶黄素循环中酶
1．2．3 叶黄素循环功能
1．2．4 依赖叶黄素循环的热耗散机制
1．2．5 环境因子对叶黄素循环的影响
1．3 光合电子传递途径与光保护
1．4 植物体内活性氧的清除系统和水水循环的光保护机理
1．4．1 水—水循环的反应过程
1．4．2 水—水循环的主要生理功能
1．5 PSII反应中心D1蛋白与光保护
1．5．1 D1蛋白周转
1．5．2 D1蛋白周转与能量耗散
2 植物光调控机理
2．2 光敏色素与光信号转导
2．2．1 光敏色素分子(Phytochrome，Phy)功能
2．2．2 光信号转导和光调控基因表达
2．2．3 光敏色素对植物生长发育的调控
2．3 蓝光受体
2．3．1 隐花色素
2．3．2 向光色素(nph1)
2．3．3 生理功能
3 立论依据、研究内容及研究内容
第二章 草莓叶片光合作用对强光的响应机理研究
1 材料与方法
1．1 材料
1．2 研究方法
1．2．1 材料预培养与强光处理
1．2．2 叶片表观量子效率(AQY)测定
1．2．3 叶片叶绿素荧光参数的测定
1．2．4 叶绿素含量的测定
1．2．5 叶片DTT(二硫苏糖醇)处理
2 结果与分析
2．1 强光对草莓叶片表观量子效率(AQY)的影响
2．2 强光胁迫下草莓叶片Fo、Fm及Fv／Fm的变化
2．3 强光胁迫下草莓叶片Φ_(PSII)、ETR、qP及qN的变化
2．4 强光胁迫下草莓叶片快相荧光参数的变化
2．5 强光胁迫对草莓叶片NPQ及其三组分的影响
2．6 DTT处理对草莓叶片荧光参数的影响
2．7 强光胁迫对草莓叶片叶绿素含量的影响
3 讨论
第三章 不同氮素水平下草莓叶片光合作用的富CO_2响应机理
1 材料与方法
1．1 材料及实验环境
1．2 方法
1．2．1 叶片气体交换测定
1．2．2 叶片叶绿素荧光参数的测定
2 结果与分析
2．1 氮素水平对富CO_2下草莓叶片CO_2响应曲线的影响
2．2 富CO_2对不同氮素水平下草莓叶片光合电子传递的影响
2．3 富CO_2对不同氮素水平下草莓叶片qP、qN、FV’／Fm’和Φ_(PSII)／Φ_(CO2)的影响
2．4 富CO_2对不同氮素水平下草莓叶片NPQ三组分的影响
3 讨论
第四章 CO_2加富和氮素水平互作对草莓叶片光保护系统的影响
1 材料与方法
1．1 材料及实验环境
1．2 方法
1．2．1 叶片透光率的测定
1．2．2 叶片色素和含氮量的测定
1．2．3 光抑制处理
1．2．4 叶片叶绿素荧光参数的测定
1．2．5 叶片抗氧化酶的测定
2 结果与分析
2．1 富CO_2对不同氮素水平下草莓叶片光能吸收率的影响
2．2 富CO_2下氮素水平对草莓叶片叶黄素循环的影响
2．3 富CO_2对不同氮素水平下草莓叶片抗氧化系统的影响
2．4 富CO_2对不同氮素水平下草莓叶片强光响应的影响
3 讨论
第五章 D1蛋白周转在草莓叶片光保护中的作用机理研究
1 材料与方法
1．1 材料
1．2 方法
1．2．1 类囊体膜的制备
1．2．2 叶绿素含量的测定
1．2．3 D1蛋白的检测
2 结果与分析
2．1 强光对草莓叶片光合系统ⅡD1蛋白周转的影响
2．2 缺素对草莓叶片光合系统ⅡD1蛋白周转的影响
3 讨论
第六章 不同光质对草莓叶片光合作用和叶绿素荧光的影响
1 材料与方法
1．1 材料
1．2 方法
1．2．1 不同光质处理
1．2．2 光谱辐射能的测定
1．2．3 叶片气体交换测定
1．2．4 叶片叶绿素荧光参数的测定
1．2．5 叶绿素含量的测定
2 结果与分析
2．1 不同滤光膜光质特征分析
2．2 生长在不同光质下的草莓叶片的叶绿素和类胡萝卜素含量
2．3 生长在不同光质下的草莓叶片的Pn、Pr及Pr／Pn
2．4 不同光质对草莓叶片光合作用的表观量子效率(AQY)的影响
2．5 不同光质对草莓叶片羧化效率(CE)的影响
2．6 不同光质对草莓叶片Fv／Fm、Φ_(PSII)、ETR、qP及qN的影响
2．7 不同光质对草莓叶片快相荧光参数及NPQ三组分的影响
3 讨论
3．1 叶片叶绿素和类胡萝卜素与光质的关系
3．2 叶片光合速率、光呼吸和Rubisco活性与光质的关系
3．3 叶片PSII活性与光质的关系
第七章 不同光质对草莓生长发育的影响
1 材料与方法
1．1 材料
1．2 方法
1．2．1 不同光质处理
1．2．2 叶片色泽测定
1．2．3 叶片糖分及淀粉含量测定
1．2．4 叶片N、P和K含量测定
1．2．5 叶面积
2 结果与分析
2．1 不同光质下对草莓植株生长的影响
2．2 不同光质下对草莓植株中不同器官干物质积累的影响
2．3 不同光质对草莓叶片中N、P和K含量的影响
2．4 不同光质对草莓叶片色泽的影响
2．5 不同光质对草莓植株不同部位糖分与淀粉含量的影响
2．6 不同光质对草莓产量的影响
3 讨论
第八章 光质对草莓果实品质的影响
1 材料与方法
1．1 实验材料
1．2 研究方法
1．2．1 色泽测定
1．2．2 糖、有机酸测定
1．2．3 可溶性固形物(SSC)、可滴定酸(TA)、抗坏血酸(AA)测定
1．2．4 果实酶活力分析
2 结果与分析
2．1 不同光质对草莓草莓果实色泽的影响
2．2 不同光质对草莓草莓果实有机酸的影响
2．3 不同光质对草莓草莓果实固酸比及抗坏血酸含量的影响
2．4 不同光质对草莓果实发育过程中糖分变化的影响
2．5 不同光质对草莓果实发育过程中蔗糖代谢相关酶活力变化的影响
3 讨论
参考文献
Abstract
攻博期间发表论文
发布时间: 2005-07-22
参考文献
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- [4].FaSnRK2.6/FaMPK3信号系统在草莓果实发育和成熟中的作用及机理分析[D]. 韩瑜.中国农业大学2015
- [5].蔗糖及茉莉酸信号在草莓果实发育中的作用及其机理分析[D]. 贾海锋.中国农业大学2013
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- [7].草莓果实磷酯酶D生理生化及分子生物学特性研究[D]. 袁海英.浙江大学2005
- [8].草莓对盐胁迫的反应及调控研究[D]. 李青云.河北农业大学2005
- [9].草莓果实膜联蛋白基因的cDNA克隆及其遗传转化的研究[D]. 杨怀义.沈阳农业大学1999
- [10].一氧化氮对草莓和肥城桃果实成熟衰老的调控机理研究[D]. 朱树华.山东农业大学2006
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