Dynamic responses of chlorophyll fluorescence parameters to drought across diverse plant families

叶绿素荧光 猝灭(荧光) 光系统II 光合作用 荧光 非光化学猝灭 生物系统 叶绿素 战斗或逃跑反应 压力(语言学) 叶绿素a 化学 生物物理学 植物 生物 物理 光学 生物化学 语言学 哲学 基因
作者
Yotam Zait,Or Emma Shemer,Amnon Cochavi
出处
期刊:Physiologia Plantarum [Wiley]
卷期号:176 (5)
标识
DOI:10.1111/ppl.14527
摘要

Abstract Chlorophyll fluorescence measurement is a quick and efficient tool for plant stress‐level detection. The use of Pulse amplitude modulation (PAM), allows the detection of the plant stress level under field conditions. Over the years, several parameters estimating different parts of the chlorophyll and photosystem response were developed to describe the plant stress level. Despite all fluorescence parameters being based on the same measurements, their relationship remains unclear, and their response to drought stress is significantly influenced by the incoming light intensity. In this study, we use six different annual plants from different families, both C3 and C4 photosynthesis types, to describe the plant response to drought through the fluorescence parameters response (NPQ, Y(NPQ), and qN). To describe the dynamic response to drought, we employed light‐response curves, adapting and fitting an equation for each curve to compare the drought response for each fluorescence parameter. The results demonstrated that the non‐photochemical quenching (NPQ) and the quantum yield of non‐photochemical quenching [Y(NPQ)] maximal values decrease when the PSII functionality (F v /F m ) is lower than ~0.7. The basal fluorescence level ( and remained unaffected by the stress level and stayed stable across the various plants and stress levels. Our results indicate that the response of different stress parameters follows a distinct order under continuous drought. Consequently, monitoring just one parameter during long‐term stress assessments may result in biased analysis outcomes. Incorporating multiple chlorophyll fluorescence parameters offers a more accurate reflection of the plant's stress level.
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