叶绿素荧光测量--OS 5P
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一、实验目的1. 了解叶绿素荧光的产生原理。
2. 掌握叶绿素荧光光谱的测定方法。
3. 分析叶绿素荧光光谱与植物光合作用的关系。
二、实验原理叶绿素荧光是指植物在吸收光能后,部分能量以荧光形式释放出来的现象。
叶绿素荧光的产生原理是:在光合作用过程中,叶绿素分子吸收光能后,电子从基态跃迁到激发态,当电子从激发态回到基态时,释放出光子,形成荧光。
叶绿素荧光光谱反映了叶绿素分子吸收、传递和转化光能的能力,是研究植物光合作用的重要手段。
三、实验材料与仪器1. 实验材料:新鲜叶片(如菠菜、小麦等)2. 实验仪器:荧光分光光度计、剪刀、研钵、紫外灯、比色皿、水浴锅、移液器、超纯水等四、实验步骤1. 制备叶绿素提取液:取新鲜叶片,用剪刀剪碎,加入少量石英砂和碳酸钙粉,用研钵研磨成匀浆。
将匀浆转移至比色皿中,加入适量超纯水,搅拌均匀。
2. 荧光光谱测定:将制备好的叶绿素提取液置于荧光分光光度计中,设置激发波长为400nm,扫描范围为400-800nm,记录荧光光谱。
3. 比较不同处理叶片的荧光光谱:将叶片分为对照组和实验组,对照组置于正常光照条件下,实验组置于黑暗条件下处理一段时间。
处理完毕后,分别测定两组叶片的荧光光谱,比较其差异。
4. 分析荧光光谱:根据荧光光谱,分析叶绿素分子在吸收、传递和转化光能过程中的变化。
五、实验结果与分析1. 叶绿素荧光光谱特征通过荧光分光光度计测定,得到叶绿素荧光光谱。
结果表明,叶绿素荧光光谱具有以下特征:(1)叶绿素荧光光谱在450-650nm范围内有较强的荧光峰,这是由于叶绿素分子在吸收光能后,电子从基态跃迁到激发态,随后以荧光形式释放出来的能量。
(2)叶绿素荧光光谱在665nm附近存在一个较强的荧光峰,这是由于叶绿素分子在吸收光能后,部分能量通过能量传递过程传递给其他叶绿素分子,再以荧光形式释放出来的能量。
2. 不同处理叶片的荧光光谱比较对照组和实验组叶片的荧光光谱存在显著差异。
不同种植密度对玉米农艺指标的影响作者:马涌,郭建文,袁斌,侯旭东来源:《农学学报》 2016年第11期摘要:本试验主要研究玉米在不同种植密度下的主要性状表现,选用‘XY696’、‘同力11 号’2 个品种,旨在找出玉米种植密度和玉米品种最佳耦合度,制定高产栽培技术、为玉米栽培提供理论基础。
试验采用不同密度和品种的双因子随机区组设计,设置‘XY696’、‘同力11 号’2 个品种为主处理,密度为副处理,设6 万株/hm2、7 万株/hm2、8 万株/hm2、9 万株/hm2、10 万株/hm2,旨在确定2 个玉米品种与种植密度的最佳耦合度。
研究结果表明,低密度条件下,由于单株的营养面积大,通风透光条件好,光合速率高;高密度条件下,由于单株的营养面积小,通风透光条件差,植株光合速率低;2 个玉米品种种植密度在(6 万~9 万)株/hm2范围内,玉米农艺、产量指标呈正相关,密度达到10 万株/hm2时,玉米农艺、产量指标呈现下降趋势。
2个玉米品种与种植密度的最佳耦合度为(8万~9万)株/hm2。
关键词:玉米;密度;耦合度;农艺指标中图分类号:S513 文献标志码:A 论文编号:cjas160600040 引言种植密度是影响作物生产的重要因素之一。
合理的种植密度是实现高产的重要前提[1]。
合理密度能够协调好群体与个体的关系,使个体发育健壮而不早衰,既保证了一定数量的群体,单位面积穗数、穗粒数和单粒重得到协调发展,有利于发挥高粱品种的增产潜力[2]。
增加群体密度是当前世界和中国提高玉米产量的主要途径。
玉米作为中国主要粮食作物之一,开展玉米高产栽培技术研究具有重要意义。
玉米高产栽培中,种植密度是影响作物产量的重要因素之一[3],玉米最适密度是玉米栽培技术研究的关键问题[4]。
前人对玉米、小麦等大宗作物已做了许多密度试验的研究,结果表明种植密度对大宗作物生长发育及其产量的有影响[5- 6]。
玉米是高产稳产的作物,但随着育种水平和生产水平的不断提高,个体与群体的矛盾越来越突出,单靠挖掘单株生产力而达到大幅度提高玉米产量已十分困难,依靠群体产量来增加单产是进一步提高玉米生产水平的必然趋势。
西北林学院学报2010,25(3):59~65Journal o f No rthw est F or est ry U niversit y植物耐盐生理生化指标及耐盐植物筛选综述收稿日期:2009-05-12 修回日期:2009-10-15基金项目:国家科技支撑计划林业项目专题(2006BAD03A0108)作者简介:杨升,男,在读硕士研究生,主要从事滨海耐盐碱树种选育及评价标准研究。
*通讯作者:张华新,男,研究员,主要研究方向为林木遗传育种。
Email:zhanghx@ 。
杨 升,张华新*,张 丽(中国林业科学研究院林业研究所,国家林业局林木培育重点实验室,北京100091)摘 要:综述了耐盐植物的光合作用、叶绿素含量、叶绿素荧光参数、有机渗透调节剂、矿质元素、膜透性、丙二醛、抗氧化酶、抗氧化剂和脱落酸等生理生化指标研究进展。
同时,总结了利用各种指标进行耐盐植物筛选的3种方法:直接法、生理生化指标法和混合法,并在此基础上阐述了建立耐盐性评价体系统一标准的意义。
关键词:耐盐性;生理生化指标;筛选中图分类号:S718.3 文献标志码:A 文章编号:1001-7461(2010)03-0059-07Physiological and Biochemical Indices of Salt Tolerance and Scanningof Salt -t olerance Plants:A ReviewYANG Sheng ,ZHANG Hua -xin ,ZHANG Li(R esearch Institute of F or estry ,CAF ,K ey L abor atory of T re e B ree ding and Cu ltiv ation ,State Forestry A d ministr ation ,Beij ing 100091,China)Abstract:Advances in the researches of physio log ical and bio chem ical indices of salt tolerance w ere review,such as photosy nthesis,chloro phyll content,chlorophyll fluorescence parameters,o rganic osmotica,min -eral element,membrane perm eability,M DA content,antio xidant enzym es,antiox idants and ABA and soon.T hree metho ds using such indices to scan salt -tolerant plants w er e summarized:dir ect metho d,the physiolog ical biochemistry index method,and the integr ated m ethod.T he significance of standardizing the system in the assessment of salt -tolerant plants w as discussed.Key words:salt tolerance;phy siolog ical and biochem ical index;scanning 植物的耐盐性是许多性状相互作用的一种综合表现,不同植物由于其耐盐方式和耐盐机理不同,使得其生理代谢和生化变化也不同。
叶绿素荧光分析方法叶绿素荧光分析具有观测手续简便,获得结果迅速,反应灵敏,可以定量,对植物无破坏、少干扰的特点。
它既可以用于叶绿体、叶片,也可以遥感用于群体、群落。
它既是室内光合基础研究的先进工具,也是室外自然条件下诊断植物体内光合机构运转状况、分析植物对逆境响应机理的重要方法。
现在人们可以通过叶绿素荧光分析估计量子效率、光合能力,利用荧光参数计算光合电子传递速率、胞间CO2浓度,并且试图利用荧光参数快速筛选遗传变异的植物。
有人甚至预言,将来荧光分析可能会代替气体交换测定。
20世纪80年代以来,调制荧光仪,特别是便携式荧光仪的商品化,使荧光分析在光合作用研究中得到这样广泛的应用,以至如果不懂荧光分析技术,便很难看懂近年的光合作用研究文献。
1.基本原理光合机构吸收的光能有三个可能的去向:一是用于推动光化学反应,引起反应中心的电荷分离及后来的电子传递和光合磷酸化,形成用于固定、还原二氧化碳的同化力(ATP和NADPH);二是转变成热散失;三是以荧光的形式发射出来。
由于这三者之间存在此消彼长的相互竞争关系,所以可以通过荧光的变化探测光合作用的变化(图4-1)。
实际上,以荧光形式发射出来的光能在数量上是很少的,还不到吸收的总光能的3%。
在很弱的光下,光合机构吸收的光能大约97%被用于光化学反应,2.5%被转变成热散失,0.5%被变成红色(在体内,叶绿京的荧光发射峰在685nm左右)的荧光发射出来;在很强的光下,当全部PSII反应中心关闭时,吸收的光能95%~97%被变成热,而2.5%~5.0%被变成荧光发射[l]。
在体内,由于吸收的光能多被用于光合作用,叶绿素a荧光的量子产额(即量子效率)仅仅为0.03~0.06。
但是,在体外,由于吸收的光能不能图4-1叶绿素分子的光激发被用于光合作用,这一产额增加到0.25~0.30[2]。
在室温条件下,绝大部分荧光来自PS II 天线[1,3],而不是反应中心的叶绿素a分子[4,5]。