1 引 言
2 材料与方法
2.1 试验设计
2.2 数据获取
2.2.1 快速叶绿素荧光数据采集
2.2.2 生化参数测定
2.3 研究方法
2.3.1 OJIP曲线及JIP-测定参数
表1 基于OJIP快速叶绿素荧光诱导动力学曲线的JIP-测定参数Table 1 Formulae and glossary of terms used in the JIP-test (analysis of the O-J-I-P transient) |
参数类别 | 参数及公式 | 描述 |
---|---|---|
从OJIP曲线上直接获得的参数 | F t | 暗适应后照光t时间时的荧光强度 |
F J ≡ F 2 ms (1) | 在O-J-I-P荧光诱导曲线J点处(2 ms)的荧光强度 | |
F I ≡ F 30 ms (2) | 在O-J-I-P荧光诱导曲线I点处(30 ms)的荧光强度 | |
F P | 在O-J-I-P荧光诱导曲线的最大荧光处(P点)的荧光强度 | |
t FM | 从暗适应后照光到到达最大荧光所需时间 | |
Area | O-J-I-P荧光诱导曲线、荧光强度F=F M及y轴之间的面积 | |
从直接获得的参数导出的其他参数 | F 0 = F 50 μs或F 0 = F 20 μs (3) | 当所有反应中心完全开放时的荧光,即暗适应后的最小荧光强度 |
F M = F P (4) | 当所有反应中心完全开放时的荧光,即暗适应后的最大荧光强度 | |
F v = F t – F 0 (5) | 在t时的可变荧光强度 | |
F V = F M – F 0 (6) | 最大可变荧光 | |
S m = Area/(F M –F 0) (7) | 标准化后的O-J-I-P荧光诱导曲线、荧光强度F=F M及y轴之间的面积 | |
M 0= 4(F 300 μs–F 0)/(F M – F 0) (8) | 相对荧光的初始斜率 | |
V t = (F t–F 0)/(F M –F 0) (9) | t时刻相对可变荧光 | |
V J = (F J–F 0)/(F M –F 0) (10) | J点相对可变荧光 | |
N = S m·M 0·(1/V J) (11) | 从开始照光到到达F M的时间段内QA被还原的次数 | |
比活性参数(单位PSII反应中心) | ABS/RC = M 0·(1/V J)· (1/φ Po) (12) | 单位反应中心吸收的能量(在t=0时) |
TR 0 /RC = M 0·(1/V J) (13) | 单位反应中心捕获的用于还原QA的能量(在t=0时) | |
ET 0 /RC = M 0·(1/V J)·ψ Eo (14) | 单位反应中心捕获的用于电子传递的能量(在t=0时) | |
DI 0 /RC = (ABS/RC)–(TR 0 /RC) (15) | 单位反应中心耗散的能量(在t=0时) | |
RE 0 /RC = M 0·(1/V J)·ψ Eo·φ Ro (16) | 单位反应中心传递到电子链末端的能量(在t=0时) | |
量子产额或能量分配比率 | φ Po (=Fv /Fm) ≡ TR 0 /RC = [1–(F 0 /F M)] (17) | 最大光化学效率 |
ψ Eo ≡ ET 0 /TR 0 = (1–V J) (18) | 捕获的光能用于QA -下游电子传递的量子产额 | |
φ Eo ≡ ET 0 /ABS = (1–V I)·(1–V J) (19) | 吸收的能量用于电子传递的量子产率 | |
δ Ro ≡ RE 0 /ET 0 = [1–(F 0 /F M)]·(1–V I) (20) | 电子传递的能量能传递到电子链末端的量子产额 | |
φ Ro ≡ RE 0 /ABS = [1–(F 0 /F M)]·(1–V I) (21) | 吸收的能量能传递到电子链末端的量子产额 | |
比活性参数(单位受光截面) | ABS/CSm ≈ F M (22) | 单位受光截面吸收的能量(在t=t FM时) |
TR 0/CSm = φ Po·(ABS/CSm) (23) | 单位受光截面捕获的用于还原QA的能量(在t=t FM时) | |
ET 0/CSm = φ Po·φ Eo·(ABS/CSm) (24) | 单位受光截面捕获的用于电子传递的能量(在t=t FM时) | |
DI 0/CSm = (ABS/CSm)–(TR 0 /CSm) (25) | 单位受光截面耗散的能量(在t=t FM时) | |
RE 0/CSm = φ Eo·φ Ro·(ABS/CSm) (26) | 单位受光截面传递到电子链末端的能量(在t=t FM时) | |
反应中心密度 | RC/CSm = φ Po–(V J /M 0)·(ABS/CSm) (27) | 单位受光截面的反应中心密度 |
γRC = RC/(ABS+RC) (28) | 一个PSII叶绿素分子作为反应中心的概率 | |
性能指数 | PIABS = (29) | 基于吸收光能的性能参数 |
推动力 | DFTotal = log(PIABS [δ Ro /(1-δ Ro)]) (30) | 电子传递的能量能传递到电子链末端的的推动力 |
|
2.3.2 主成分分析
2.3.3 数据处理与分析
3 结果与分析
3.1 油菜冠层生化参数的垂直异质性
图1 3种氮素处理(缺氮N0、正常施氮N1、过量施氮N2)下油菜苗期中期各叶位(L1~L7)叶片的生化参数变化 Fig. 1 The variations of biochemical parameters of oilseed rape leaves in the different positions (L1-L7) under three nitrogen treatments (no N—N0, normal N-N1, and excessive N-N2) at the middle seedling stage |