【目的】研究弱光下两个番茄品种叶绿体超微结构及光合生理特性,揭示不同番茄品种对弱光响应的差异,挖掘番茄耐弱光潜力。【方法】以本课题组筛选出的荷兰耐弱光品种‘佳西娜’和国内不耐弱光品种‘京丹1号’为试材,设置正常光照（CK,光强300—350 μmol·m^-2·s^-1）,50%正常光照（弱光,光强70—80 μmol·m^-2·s^-1）处理15 d,观测植株叶绿素荧光成像,测定叶片叶绿素荧光参数和光合参数,并通过扫描电镜和透射电镜观察叶片气孔形态和叶绿体结构。【结果】与对照相比,弱光使2个番茄品种叶片的净光合速率（P_n）、光化学淬灭系数（q_P__Lss）、叶绿素（a+b）含量（chl.（a+b））、超氧化物歧化酶（SOD）活性、气孔密度和气孔规则分布的空间尺度降低,还导致植株干重与壮苗指数降低,叶片光稳态非化学荧光淬灭（NPQ__Lss）、丙二醛（MDA）含量与植株株高、最大节间距提高,而‘京丹1号’的变化幅度显著大于‘佳西娜’,且‘佳西娜’的实际光量子效率（QY__Lss）、实际光化学效率QY（即ΦPSⅡ）及叶绿体结构基本没有改变,其叶片P_n显著高于‘京丹1号’。另外,弱光下,‘佳西娜’通过降低气孔间L(d)值来改善气孔的规则分布,并提高了叶绿素b（chl.b）含量,降低了chl.a/b,而‘京丹1号’chl.b含量却有所降低,chl.a/b提高,气孔规则分布的空间尺度与规则程度降低,叶片受弱光影响较严重。综上,‘佳西娜’捕光能力较强于‘京丹1号’,并将光合色素吸收的较多光能用于光化学传递,减少热耗散且提高了PSⅡ实际光化学速率及光能转化率,以维持其光合系统的运转,光合能力及产出比‘京丹1号’稍高,耐弱光能力强。【结论】2个番茄品种对弱光的响应差异主要表现在chl.b含量、气孔空间分布格局、叶绿体结构、SOD活性与光合荧光特性不同,使得荷兰耐弱光品种‘佳西娜’在弱光下能维持高效率的光合作用。

以越秀、越心、红颜3个草莓设施栽培品种为试材,选择LED格栅灯(R∶B=5∶2)作为补光光源,探讨LED组合光源对设施栽培草莓营养生长和果实品质的影响。结果表明,LED补光能增强草莓植株营养生长、促进光合作用,株高、叶长、叶宽、叶绿素含量、净光合速率和蒸腾速率等指标显著提高。补光同样有利于提高设施草莓产量和改善果实外观和内在品质。3个供试草莓品种中,越心对LED补光反应有所不同,在产量和着色上较对照表现出差异,但植株形态、果实品质则没有显著变化。LED补光对于改善设施光环境,增强长势、提高产量和改善果实综合品质有较好效果,在产业上有推广应用前景。

采用弱光敏感型S404和耐弱光S1两种不同生态型黄瓜自交系，在人工气候室内，研究了弱光对黄瓜幼苗糖代谢相关酶活性的影响，以期了解黄瓜苗期弱光响应的生理机制。结果表明，弱光处理可使黄瓜幼苗叶片净光合速率(Pn)、多糖含量、酸性转化酶(SAI)、中性转化酶(NI)、蔗糖磷酸合成酶(SPS)和蔗糖合成酶(SS)活性下降。随着弱光处理时间的延长，不同酶活性反应不一。其中，SAI和NI活性逐渐上升，而Pn和SPS活性则呈继续下降趋势。弱光下，S1叶片Pn和SPS活性降幅明显低于S404。总之，SAI和SPS是弱光响应的关键酶；SAI活性的恢复性上升，可能与黄瓜弱光适应性有一定关系，SPS活性的持续下降，与净光合速率的持续下降有关；在弱光下耐弱光品种叶片中蔗糖合成代谢相对较强，而弱光敏感型品种蔗糖裂解代谢相对较强。

以陇椒10号为试验材料,待辣椒幼苗长至6片真叶时,叶面喷施不同浓度褪黑素(MT)溶液0(T1)、50(T2)、100(T3)、150(T4)、200(T5)和250(T6)μmol·L^-1,研究不同浓度褪黑素对辣椒幼苗低温弱光胁迫条件下叶绿素含量、叶绿素荧光参数、相对电导率、可溶性糖、丙二醛(MDA)含量以及抗氧化酶活性的影响。结果表明:在低温弱光胁迫下(15 ℃/5 ℃,100 μmol·m^-2·s^-1)处理7 d后,与T1相比,外源喷施 100 μmol·L^-1的褪黑素溶液(T3)后总叶绿素含量和可溶性糖含量分别提高了25.72%、52.88%,实际光化学效率Y(Ⅱ)、光化学猝灭系数qP、光化学猝灭qL分别显著增加了43.79%、36.99%和33.88%,超氧化物歧化酶(SOD)、超过氧化氢酶(CAT)活性显著提高了66.31%、56.65%,超氧阴离子含量、相对电导率分别显著降低了48.40%、17.54%。综上所述,叶面喷施褪黑素能通过提高低温弱光胁迫下辣椒叶片叶绿素含量、叶绿素荧光特性及抗氧化能力,并且通过提高可溶性糖含量来增加植株的抗逆性,以100 μmol·L^-1的褪黑素溶液处理效果最好。

The role of the xanthophyll cycle in regulating the energy flow to the PS II reaction centers and therefore in photoprotection was studied by measurements of light-induced absorbance changes, Chl fluorescence, and photosynthetic O2 evolution in sun and shade leaves of Hedera canariensis. The light-induced absorbance change at 510 nm (ΔA510) was used for continuous monitoring of zeaxanthin formation by de-epoxidation of violaxanthin. Non-radiative energy dissipation (NRD) was estimated from non-photochemical fluorescence quenching (NPQ).High capacity for zeaxanthin formation in sun leaves was accompanied by large NRD in the pigment bed at high PFDs as indicated by a very strong NPQ both when all PS II centers are closed (F'm) and when all centers are open (F'o). Such Fo quenching, although present, was less pronounced in shade leaves which have a much smaller xanthophyll cycle pool.Dithiothreitol (DTT) provided through the cut petiole completely blocked zeaxanthin formation. DTT had no detectable effect on photosynthetic O2 evolution or the photochemical yield of PS II in the short term but fully inhibited the quenching of Fo and 75% of the quenching of Fm, indicating that NRD in the antenna was largely blocked. This inhibition of quenching was accompanied by an increased closure of the PS II reaction centers.In the presence of DTT a photoinhibitory treatment at a PFD of 200 μmol m(-2) s(-1), followed by a 45 min recovery period at a low PFD, caused a 35% decrease in the photon yield of O2 evolution, compared to a decrease of less than 5% in the absence of DTT. The Fv/Fm ratio, measured in darkness showed a much greater decrease in the presence than in the absence of DTT. In the presence of DTT Fo rose by 15-20% whereas no change was detected in control leaves.The results support the conclusion that the xanthophyll cycle has a central role in regulating the energy flow to the PS II reaction centers and also provide direct evidence that zeaxanthin protects against photoinhibitory injury to the photosynthetic system.

以草莓果实为试材，采用气象色谱-离子迁移谱（Gas chromatography-ion mobility spectrometry,GCIMS）并结合指纹图谱和多元统计分析，分析不同成熟期草莓果实挥发性有机物的特点和差异，鉴定草莓香气的主要特征挥发性物质，以期为草莓优质生产、品质鉴定、贮藏保鲜和风味育种提供理论依据。结果表明：草莓果实中共鉴定到54种挥发性有机物，其中定性53种。酯类物质含量最高。己酸甲酯、丁酸乙酯和丁酸甲酯的含量最高。丁酸丁酯、己酸甲酯、异戊酸乙酯、乙酸异戊酯、戊酸乙酯、丁酸乙酯、异戊酸甲酯、丙烯酸乙酯、芳樟醇、3-甲硫基丙醇、正己醇、3-甲基-1-戊醇、2-庚酮、4-甲基-2-戊酮、二乙二醇二甲醚、二烯丙基二硫在草莓果实的红果期，含量均显著增加，是影响草莓香气的重要有机物。