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银杏叶片光合特性和超微结构研究

2020-12-01阅读(484)

银杏叶片光合特性和超微结构研究

论文摘要

本实验利用Li-6400光合测定仪测定不同栽植方式和衰老期银杏叶片的光合特性,应用扫描电镜和能谱分析观测不同光强条件下气孔运动及气孔保卫细胞与副卫细胞中元素含量的变化,运用TENCAI-12型透射电子显微镜观察衰老期和不同光质的光处理后叶片超微结构变化,结果如下:1.实生乔化银杏不同层面上叶片的平均净光合速率小于密植矮化银杏的,而变异度大于密植矮化银杏的;利用光合测定仪在梯度光照下测定乔化银杏顶层、中层和底层叶片的光响应曲线,计算得LCP分别为40.39、48.13和27.44μmol·m-2·s-1,光补偿点为中位叶>上位叶>下位叶。而LSP均在600800μmol·m-2·s-1左右的区域。2.银杏叶片气孔保卫细胞与副卫细胞中K浓度差与光照强度符合方程Y=3E-10X3-1E-06X2+0.0017X+1.334.53,R2=0.8129,呈极显著曲线相关关系,光强为800μmol·m-2·s-1时,K浓度差最大,光强过强或过弱K浓度差均变小;气孔开张度与光照强度符合方程Y=6E-10X3-3E-06X2+0.0037X+3.7438,R2=0.9151,呈极显著曲线相关关系;K对气孔开张度的直接作用做大,S和Cl对气孔开张起负作用,但通过K对气孔开张的作用很大;保卫细胞高于副卫细胞的元素有K、Ca、S、Mn、Fe、Cl、Cu,副卫细胞高于保卫细胞的元素有O、Mg、P;电镜观测银杏叶片气孔外围副卫细胞有角质唇形物突起（乳突）,气孔内陷。3.衰老期银杏叶片Chla和Chlb含量呈显著下降趋势,而类胡萝卜素含量呈上升趋势;银杏叶片衰老期Pn和Ls呈下降趋势,而Ci逐渐上升。按本院密植矮化银杏测算,在11月10日左右Pn下降至0,从11月10日到27日,平均每株银杏释放出约880.21g CO2;银杏叶片衰老期间叶绿体结构发生明显变化:外形由长椭圆形逐渐趋于圆形,叶绿体的被膜逐步解体,基粒片层和基质片层排列杂乱至模糊不清,质体小球不断增多,线粒体内嵴数目和内质网不断减少。4.银杏叶片在暗处理下呈黄色,未发现叶绿体的存在,黄化苗中的质体发育成黄化质体,其最显著的特征是具有晶格状的原片层体。而用不同光质的光对黄化叶片处理后发现,不同光质的光均能诱导叶绿体形成。但经红光处理的叶片,形成的叶绿体中只有少量基质片层,并未出现基粒片层的垛叠。而经白光和蓝光处理的叶片,不但有叶绿体形成,而且叶绿体内有较多基质片层和基粒片层的形成。白光处理的叶片比蓝光处理的形成更多基质片层,而且基粒片层的垛叠程度也相对较高。

论文目录

  • 中文摘要
  • 英文摘要
  • 符号与缩写
  • 第一章 文献综述
  • 1.植物光合特性的研究进展
  • 1.1 内部因素对光合作用的影响
  • 1.1.1 叶绿体对光合作用的影响
  • 1.1.2 气孔运动对光合作用的影响
  • 1.1.3 叶的结构对光合作用的影响
  • 1.2 环境因素对光合作用的影响
  • 1.2.1 光照对光合作用的影响
  • 2对光合作用的影响'>1.2.2 CO2对光合作用的影响
  • 1.2.3 温度对光合作用的影响
  • 1.2.4 水分对光合作用的影响
  • 1.2.5 树冠大小和树形对光合作用的影响
  • 2. 植物叶片衰老研究进展
  • 2.1 植物衰老的机理研究
  • 2.2 植物衰老过程中的生理生化变化研究
  • 2.2.1 叶绿素的降解
  • 2.2.2 酶活性的降低
  • 2.3 植物衰老过程中的细胞超微结构研究
  • 3. 不同光质处理下叶绿体发育的研究进展
  • 3.1 叶绿体发育过程中的超微结构变化
  • 3.2 叶绿体对光的响应
  • 4. 研究的目的和意义
  • 第二章 实生乔化和密植矮化银杏的光合特性研究
  • 1. 材料与方法
  • 2. 结果与分析
  • 2.1 不同栽种方式下银杏叶片的净光合速率变化研究
  • 2.2 实生乔化银杏光-光合响应特性研究
  • 3. 小结与讨论
  • 第三章 光响应下气孔运动规律及机理研究
  • 1. 材料与方法
  • 2. 结果与分析
  • 2.1 不同光照强度对气孔保卫细胞和副卫细胞中元素含量差的影响
  • 2.2 气孔开张度的变化
  • 2.2.1 光照强度对气孔开张度的影响
  • 2.2.2 气孔保卫细胞与副卫细胞各元素含量差对气孔开张度的影响
  • 2.3 银杏叶片气孔的形态结构特征
  • 3. 小结与讨论
  • 第四章 银杏叶片衰老过程中光合性能及细胞超微结构变化
  • 1. 材料与方法
  • 2. 结果与分析
  • 2.1 光合色素含量变化
  • 2.2 光合性能变化
  • 2.2.1 叶片净光合速率（Pn）
  • 2浓度和气孔限制值变化'>2.2.2 胞间 CO2浓度和气孔限制值变化
  • 2.3 细胞超微结构观察
  • 3. 小结与讨论
  • 3.1 叶绿素降解
  • 3.2 净光合速率下降
  • 3.3 细胞超微结构变化
  • 第五章 不同光质对银杏叶片叶绿体发育的影响
  • 1. 材料与方法
  • 2. 结果与分析
  • 3. 小结与讨论
  • 参考文献
  • 致谢
  • 攻读硕士学位期间发表的学术论文

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