Untitled - 中国植物生理与分子生物学学会

夏 秋 季 干 旱 胁 迫 对 红 叶 桃 光 合 特 性 及 相 关 生 理 指 标 的 影 响
王 虹 , 姜 卫 兵 , 翁 忙 玲
( 南 京 农 业 大 学 园 艺 学 院 , 南 京 210095)
干 旱 是 众 多 环 境 胁 迫 中 最 重 要 的 因 素 之 一 , 它 能 引 起 植 物 巨 大 的 生 理 变 化 。 光 合 作 用 是
植 物 最 重 要 的 生 理 过 程 , 对 干 旱 胁 迫 高 度 敏 感 , 但 在 不 同 植 物 之 间 有 一 定 的 差 异 。 彩 叶 植 物
作 为 一 类 特 殊 的 观 赏 植 物 , 在 园 林 绿 化 中 的 应 用 越 来 越 广 泛 。 本 研 究 以 红 叶 桃 ( 品 种 为 ‘ 筑 波 六
号 ’) 和 绿 叶 桃 ( 品 种 为 ‘ 新 白 花 ’) 嫁 接 苗 为 试 材 , 研 究 了 不 同 程 度 干 旱 胁 迫 下 其 逆 境 生 理 指 标 、
光 合 生 理 特 性 及 叶 绿 素 荧 光 参 数 等 的 变 化 , 不 但 有 助 于 揭 示 红 叶 桃 适 应 逆 境 的 生 理 机 制 , 更
有 助 于 生 产 上 采 取 切 实 可 行 的 技 术 措 施 , 提 高 红 叶 桃 的 抗 逆 性 或 保 护 其 免 受 伤 害 , 为 红 叶 桃
的 生 长 创 造 有 利 条 件 。
比 较 了 夏 秋 季 节 干 旱 胁 迫 对 红 叶 桃 细 胞 膜 透 性 、MDA 含 量 、Chl 含 量 、 花 色 素 苷 (Ant.)
含 量 、 抗 氧 化 酶 (SOD、POD、CAT) 活 性 、P n 日 均 值 、WUE 日 均 值 及 F v /F m 等 指 标 影 响 , 可 知 ,
夏 秋 季 节 干 旱 胁 迫 对 红 叶 桃 与 绿 叶 桃 光 合 系 统 造 成 了 严 重 的 伤 害 。 主 要 表 现 为 光 合 色 素 降 解
和 膜 脂 过 氧 化 , 破 坏 光 合 机 构 膜 系 统 和 电 子 传 递 , 降 低 表 观 量 子 效 率 、 羧 化 效 率 和 光 化 学 效
率 等 非 气 孔 限 制 因 素 引 起 的 。 夏 季 干 旱 胁 迫 使 红 叶 桃 的 细 胞 膜 透 性 升 高 幅 度 高 于 秋 季 , 但 P n
值 下 降 的 幅 度 却 低 于 秋 季 , 可 能 与 夏 季 红 叶 桃 叶 片 处 理 生 理 机 能 旺 盛 期 、 气 候 因 子 有 利 于 光
合 代 谢 导 致 光 合 作 用 基 础 水 平 较 高 以 及 较 高 含 量 的 Ant 有 光 保 护 作 用 等 有 关 。
夏 季 干 旱 胁 迫 使 红 叶 桃 P n 日 均 值 和 F v /F m 下 降 的 幅 度 小 于 秋 季 , 可 能 与 夏 季 红 叶 桃 Chl
含 量 下 降 的 幅 度 低 于 秋 季 和 Ant 含 量 升 高 的 幅 度 高 于 秋 季 有 关 。 高 Chl 含 量 可 提 高 光 合 机 构 捕
获 和 转 化 光 能 的 能 力 。 花 色 素 苷 虽 然 定 位 于 液 泡 中 , 但 可 在 表 皮 细 胞 中 起 着 防 御 强 光 的 屏 蔽
作 用 , 可 抵 御 强 光 胁 迫 产 生 的 光 抑 制 (Smillie R &Hetherington S,1999)。 由 此 可 推 知 夏 季 高 含
量 的 Ant 可 以 使 干 旱 胁 迫 下 的 红 叶 桃 减 缓 光 抑 制 的 发 生 , 本 研 究 中 夏 季 干 旱 下 F v /F m 的 降 幅 小
于 秋 季 也 佐 证 了 这 一 点 。 结 合 夏 季 干 旱 胁 迫 下 红 叶 桃 SOD、POD 和 CAT 的 活 性 均 高 于 秋 季 ,
进 一 步 表 明 了 在 夏 季 干 旱 胁 迫 下 红 叶 桃 清 除 活 性 氧 的 能 力 高 于 秋 季 。
比 较 夏 秋 季 节 干 旱 胁 迫 下 红 叶 桃 与 绿 叶 桃 细 胞 膜 透 性 、MDA 含 量 、Chl 含 量 、Ant 含 量 、
抗 氧 化 酶 (SOD、POD、CAT) 活 性 、P n 日 均 值 、WUE 日 均 值 及 F v /F m 等 指 标 的 变 化 , 可 以 看 出 ,
无 论 是 夏 季 还 是 秋 季 , 红 叶 桃 的 抗 旱 性 均 强 于 绿 叶 桃 。
此 外 , 结 合 夏 秋 季 节 试 验 期 间 气 象 因 子 分 析 可 知 , 夏 季 高 温 是 红 叶 桃 P n 影 响 最 大 的 气 象 因
子 。 而 大 气 水 汽 压 则 是 干 旱 胁 迫 下 绿 叶 桃 P n 影 响 最 大 的 气 象 因 子 。 据 此 推 知 , 夏 季 高 温 加 剧
了 土 壤 干 旱 对 红 叶 桃 的 伤 害 ; 而 夏 季 干 旱 胁 迫 对 绿 叶 桃 P n 影 响 的 主 导 因 子 由 高 温 转 为 低 湿 ,
表 明 绿 叶 桃 在 夏 季 干 旱 胁 迫 下 的 耐 受 能 力 小 于 红 叶 桃 。 这 一 点 也 佐 证 了 红 叶 桃 的 抗 旱 性 强 于
绿 叶 桃 的 观 点 。 秋 季 大 气 水 汽 压 则 是 干 旱 胁 迫 下 红 叶 桃 与 绿 叶 桃 P n 影 响 最 大 的 气 象 因 子 , 而
秋 季 环 境 温 度 则 是 影 响 红 叶 桃 与 绿 叶 桃 P n 的 气 象 因 子 , 据 此 可 推 知 秋 季 相 对 较 低 的 空 气 湿 度
是 加 重 干 旱 胁 迫 的 重 要 因 素 , 大 气 干 旱 和 土 壤 干 旱 协 同 使 红 叶 桃 与 绿 叶 桃 叶 片 水 分 失 调 并 影
响 到 光 合 作 用 的 代 谢 过 程 。 同 时 , 结 合 植 物 自 身 的 生 理 代 谢 可 知 , 夏 季 是 植 物 的 旺 盛 生 长 期 ,
其 各 个 功 能 器 官 均 处 于 一 个 最 优 期 ; 而 秋 季 则 是 植 物 生 理 代 谢 的 衰 退 期 , 此 时 植 物 的 各 个 功
能 器 官 均 向 老 化 发 展 。 因 此 , 秋 季 干 旱 胁 迫 对 红 叶 桃 的 光 合 器 官 及 光 合 代 谢 的 影 响 更 重 。
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关 键 词 : 干 旱 胁 迫 ; 红 叶 桃 ; 光 合 特 性 ; 生 理 指 标
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