延遲熒光信息處理技術(shù)在植物光合及逆境生理檢測中的應(yīng)用.pdf

1、植物光誘導(dǎo)延遲熒光(Delayed Fluorescence，DF)是植物光合器官在停止光照后的一種超微弱長期發(fā)光現(xiàn)象，它的產(chǎn)生包含著能量的吸收、轉(zhuǎn)換、存儲(chǔ)和重發(fā)光過程。由于延遲熒光來源于光合電子傳遞鏈，是伴隨光合作用而產(chǎn)生的，所以通過研究延遲熒光可以反映植物體內(nèi)、體外各種化學(xué)和物理因子對(duì)光合器官功能活性的變化情況。本文以延遲熒光檢測及應(yīng)用技術(shù)為核心，圍繞延遲熒光動(dòng)態(tài)衰減信號(hào)的檢測及其與光合能力的關(guān)系，逆境（高溫、鹽、紫外輻射）脅迫下延

2、遲熒光強(qiáng)度及發(fā)射光譜峰值比F730/F685的變化規(guī)律，主要開展了以下研究：
　　 1.依據(jù)延遲熒光衰減動(dòng)力學(xué)特性，設(shè)計(jì)了一套適用于植物葉片的、高效快速的、激發(fā)光強(qiáng)可靈活調(diào)節(jié)的、環(huán)境參數(shù)（溫度、C02濃度、濕度）可控的延遲熒光動(dòng)態(tài)衰減信號(hào)檢測系統(tǒng)。
　　 2.通過分析延遲熒光光響應(yīng)曲線特性，提出一種四段式光響應(yīng)曲線模型。在已有的飽和光誘導(dǎo)延遲熒光強(qiáng)度與光合能力的線性相關(guān)性的基礎(chǔ)上，結(jié)合四段式光響應(yīng)曲線模型，理論分析了非飽

3、和光誘導(dǎo)延遲熒光強(qiáng)度與光合能力的關(guān)系，并對(duì)幾種作物樣品進(jìn)行了延遲熒光強(qiáng)度與光合能力的對(duì)比測量，驗(yàn)證了非飽和光誘導(dǎo)延遲熒光強(qiáng)度表征植物光合能力的新方法。
　　 3.對(duì)高溫脅迫下幾種作物樣品延遲熒光動(dòng)態(tài)衰減曲線進(jìn)行了研究，分析了影響延遲熒光強(qiáng)度的因子。研究了高溫脅迫下植物延遲熒光強(qiáng)度、發(fā)射光譜峰值比F730/F685以及光合能力三者之間的關(guān)系，提出延遲熒光強(qiáng)度及發(fā)射光譜峰值比F730/F685可以有效檢測植物光合功能受溫度脅迫的損傷

4、程度。
　　 4.對(duì)高溫脅迫下延遲熒光發(fā)射光譜峰值比F730/F685溫度響應(yīng)曲線展開了深入分析，通過與檢測植物逆境脅迫生理常用的葉綠素?zé)晒夥治龇ㄟM(jìn)行對(duì)比實(shí)驗(yàn)，對(duì)不同耐熱型植物樣品的發(fā)射光譜峰值比F730/F685溫度響應(yīng)曲線拐點(diǎn)進(jìn)行了研究，對(duì)溫度拐點(diǎn)出現(xiàn)的原因及變化趨勢進(jìn)行了分析，提出溫度拐點(diǎn)是一個(gè)有效評(píng)價(jià)和鑒定植物耐熱性的指標(biāo)。
　　 5.對(duì)經(jīng)鹽或紫外脅迫后植物樣品延遲熒光強(qiáng)度與發(fā)射光譜峰值比F730/F685的變化

5、趨勢進(jìn)行了研究。分析了不同濃度NaC1溶液脅迫、固定濃度NaC1溶液脅迫不同時(shí)間、不同照射強(qiáng)度UV-B紫外脅迫以及固定強(qiáng)度UV-B照射不同時(shí)間這四種情況下延遲熒光強(qiáng)度、發(fā)射光譜峰值比F730/F685、常用的葉綠素?zé)晒鈪?shù)Fv/Fm這三者之間的關(guān)系。提出延遲熒光強(qiáng)度與發(fā)射光譜峰值比F730/F685是一種檢測植物逆境光合生理的新方法，可以有效地反映植物在逆境脅迫下光合系統(tǒng)的受損程度。
　　 最后，總結(jié)全文工作，并對(duì)延遲熒光技術(shù)的