Untitled - 中国植物生理与分子生物学学会

不 同 光 质 对 茄 子 叶 片 光 合 光 抑 制 的 影 响
薛 占 军
1 1 1
, 高 志 奎 , 张 文 利 , 杜 爽
1 , 王 梅
1 , 钟 传 飞
2 , 高 荣 孚
(1 河 北 农 业 大 学 园 艺 学 院 , 河 北 保 定 071001; 2 北 京 林 业 大 学 生 物 科 学 与 技 术 学 院 , 北 京
100083)
在 午 间 强 光 胁 迫 下 , 植 物 叶 片 吸 收 的 光 能 不 能 及 时 有 效 地 被 利 用 和 耗 散 掉 , 其 光 合 功 能
降 低 , 出 现 光 合 作 用 的 光 抑 制 , 甚 至 光 氧 化 , 从 而 破 坏 光 合 机 构 。 然 而 , 自 然 光 的 光 合 有 效
辐 射 光 谱 是 由 不 同 波 长 组 成 的 连 续 混 合 光 谱 , 这 些 不 同 波 长 的 光 谱 成 分 在 中 午 时 刻 也 发 生 了
明 显 的 变 化 , 且 双 子 叶 植 物 比 单 子 叶 植 物 对 光 谱 成 分 变 化 的 生 理 响 应 更 敏 感 。 因 此 进 行 光 质
对 植 物 光 抑 制 的 研 究 显 的 尤 为 重 要 , 进 一 步 丰 富 光 抑 制 的 研 究 内 容 。 本 试 验 以 本 课 题 组 选 育
的 “ 黑 帅 ” 圆 茄 为 试 材 , 用 光 合 测 试 系 统 (CIRAS-2) 和 叶 绿 素 荧 光 仪 (PEA 和 Dual-PAM-100) 研 究
了 相 同 吸 收 光 强 Iabs 下 , 不 同 单 色 光 谱 ( 红 、 蓝 和 绿 光 ) 和 混 合 光 谱 ( 白 光 ) 对 茄 子 叶 片 光 合 光 抑
制 的 影 响 。 结 果 表 明 , 不 同 光 质 处 理 30 min 后 茄 子 叶 片 的 表 观 量 子 效 率 AQY 和 PSⅡ 最 大 光
化 学 效 率 Fv/Fm 明 显 降 低 , 但 与 白 光 (CK) 相 比 , 红 光 处 理 下 的 AQY 和 Fv/Fm 升 高 , 绿 光 和
蓝 光 下 的 AQY 和 Fv/Fm 降 低 , 且 蓝 光 下 降 低 的 幅 度 最 大 , 反 映 出 茄 子 叶 片 对 红 光 产 生 的 光 抑
制 最 不 敏 感 , 而 对 蓝 光 则 最 敏 感 。 随 着 不 同 光 质 照 射 处 理 时 间 的 增 加 (0-30 min), 茄 子 叶 片 的
K 相 可 变 荧 光 占 F J -F 0 振 幅 的 比 例 (W k ) 没 有 变 化 , 而 捕 获 的 激 子 将 电 子 传 递 到 电 子 传 递 链 中 超
过 Q A
-
的 其 他 电 子 受 体 的 概 率 (Ψo) 和 单 位 吸 收 复 合 体 中 活 性 反 应 中 心 密 度 (RC/ABS) 均 呈 现 缓
慢 降 低 的 趋 势 , 表 明 不 同 光 质 对 茄 子 叶 片 光 系 统 Ⅱ(PSⅡ) 供 体 侧 没 有 影 响 , 而 主 要 对 PSⅡ 受
体 侧 和 反 应 中 心 造 成 了 伤 害 , 导 致 电 子 传 递 受 阻 , 光 抑 制 加 剧 。 在 处 理 时 间 达 30 min 时 , 以
上 荧 光 参 数 的 下 降 幅 度 依 次 为 蓝 光 > 绿 光 > 白 光 > 红 光 , 且 不 同 光 质 间 存 在 显 著 性 差 异 (P<
0.05)。 不 同 光 质 处 理 后 RC/ABS 降 低 , 失 活 的 反 应 中 心 数 目 增 加 , 使 得 光 合 机 构 吸 收 的 光 能
不 能 有 效 的 被 反 应 中 心 所 利 用 , 过 剩 的 激 发 能 增 大 了 有 活 性 反 应 中 心 的 激 发 压 , 加 速 光 合 机
构 的 光 抑 制 或 光 破 坏 程 度 , 此 时 单 位 反 应 中 心 耗 散 的 能 量 (DI 0 /RC) 急 剧 增 加 , 进 一 步 保 护 茄 子
叶 片 的 光 合 机 构 , 减 轻 了 光 抑 制 的 程 度 。 但 与 白 光 相 比 , 红 光 下 的 DI 0 /RC 增 加 , 绿 光 下 的 无
显 著 变 化 , 而 蓝 光 下 的 则 降 低 , 表 明 茄 子 叶 片 的 光 抑 制 程 度 存 在 光 质 差 异 。 同 步 测 定 的 P700
氧 化 还 原 动 力 学 曲 线 显 示 , 红 光 和 白 光 照 射 处 理 30 min 后 茄 子 叶 片 的 PSⅠ 活 性 降 低 , 而 绿 光
和 蓝 光 下 的 PSⅠ 活 性 则 升 高 , 反 映 出 PSⅡ 反 应 中 心 的 失 活 可 能 在 一 定 程 度 上 有 效 的 保 护 了
PSⅠ 的 活 性 。
关 键 词 : 茄 子 ; 光 质 ; 光 合 作 用 ; 光 抑 制
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