鹽堿土上馬藺的滲透調(diào)節(jié)和光合適應(yīng)性研究.pdf

1、本文研究了生長(zhǎng)在鹽堿土上馬藺的生長(zhǎng)、滲透調(diào)節(jié)和內(nèi)源激素ABA的變化，鹽堿土生長(zhǎng)的馬藺光合日變化、光適應(yīng)特性、光合機(jī)構(gòu)的控制和馬藺對(duì)鹽堿土和干旱的光合特點(diǎn)，結(jié)果如下： 1、馬藺在7～8月份生長(zhǎng)速率較快，其平均株高為50～90cm，分蘗枝為5～8個(gè)，生物量為47.2g/株。8月份以后生物量逐漸減小。馬藺的生長(zhǎng)過(guò)程呈S型曲線變化。生物量干重增重過(guò)程大致分為緩慢、快速和停止生長(zhǎng)3個(gè)生長(zhǎng)階段。馬藺葉片中Na+、K+和脯氨酸的含量隨著鹽堿度

2、的變化而改變，鹽堿度較大，即pH高的月份，馬藺葉片中Na+、K+和脯氨酸的含量也同樣增加，葉片細(xì)胞的膜透性增強(qiáng)。滲透調(diào)節(jié)物質(zhì)的增加，降低了葉片水勢(shì)，維持了細(xì)胞膨壓，保持了馬藺在鹽堿土的正常生長(zhǎng)。 2、與對(duì)照相比處理材料葉片中ABA含量顯著增加，外源ABA的加入降低了鹽堿脅迫引起的MDA和H2O2量的增加，延緩了鹽堿脅迫引起的CAT活性的衰減，提高了GR活性。鹽堿長(zhǎng)期脅迫明顯增加了馬藺葉片ABA含量，但是不同植物根系中ABA含量存

3、在著差異。在8天內(nèi)，馬藺和大豆根系的ABA含量與土壤中ABA含量相差不大，根系A(chǔ)BA流向土壤，使土壤ABA水平在短期內(nèi)提高，與土壤ABA之間建立了平衡關(guān)系。玉米根系A(chǔ)BA明顯高于土壤ABA水平，與土壤之間沒(méi)有交換關(guān)系，這主要與玉米根系內(nèi)皮層的凱氏帶有關(guān)。 3、馬藺葉片Pn和Tr均呈現(xiàn)雙峰曲線，具有光合午休現(xiàn)象。這種現(xiàn)象出現(xiàn)的原因是由于較高的太陽(yáng)輻射引起葉片溫度的升高，葉片的羧化效率(CE)和表觀量子產(chǎn)額(AQY)的下降造成的。

4、 4、在馬藺葉片的成熟衰退過(guò)程中，光合能力、羧化效率、表觀量子效率都逐漸下降，但是PSⅡ最大光化學(xué)效率在整個(gè)生育期基本維持恒定。同時(shí)葉片的羧化效率(CE)和RuBP的再生能力(A350)二者下降的幅度高于表觀量子產(chǎn)額(AQY)和電子傳遞能力(Jmax)。也就是說(shuō)，在馬藺葉片光合衰退過(guò)程中，光飽和時(shí)的光合速率及光飽和點(diǎn)的下降幅度顯著大于CO2飽和時(shí)的光合速率及CO2飽和點(diǎn)的下降幅度，A350/Jmax逐漸下降，說(shuō)明光合暗反應(yīng)過(guò)程的衰

5、退幅度大于光反應(yīng)過(guò)程的衰退幅度。 5、馬藺葉片原初光化學(xué)效率(Fv/Fm)，實(shí)際光化學(xué)效率(φPSⅡ)的日變化與光強(qiáng)有關(guān)，中午PSⅡ功能下調(diào)，有明顯的光抑制。在光合有效輻射(PAR)逐漸增強(qiáng)時(shí)，F(xiàn)v/Fm和φPSⅡ降低，非光化學(xué)猝滅(NPQ)增加，激發(fā)能由PSⅠ向PSⅡ分配，說(shuō)明引起馬藺光抑制的原因除了NPQ之外，分配給PSⅡ能量增加后進(jìn)一步促進(jìn)PSⅡ可逆失活是非常重要的因素。PAR逐漸減小時(shí)，光抑制逐漸減緩，光化學(xué)效率恢復(fù)，這

6、主要是NPQ減小，尤其是激發(fā)能分配不平衡性系數(shù)(β/α-1)下降，PSⅡ能量負(fù)荷減輕，失活的PSⅡ恢復(fù)活性的結(jié)果。 6、鹽堿(含鹽量0.36％、pH8.90)處理對(duì)馬藺葉片PSⅡ光化學(xué)活性(Fv/Fm)影響不大，但降低了電子傳遞速率(ETR)。鹽堿伴隨著干旱脅迫明顯降低了PSⅡ最大光化學(xué)效率(Fv/Fm)、光化學(xué)猝滅(qP)和PSⅡ反應(yīng)中心的光能捕獲效率(Fv'/Fm')，分配給PSⅠ的激發(fā)能減少了33.3％，分配給PSⅡ激發(fā)能

7、的份額增加了18.1％，激發(fā)能分配失衡。進(jìn)一步揭示了鹽堿和干旱脅迫下，非光化學(xué)耗散(NPQ)的增加和狀態(tài)轉(zhuǎn)換(由狀態(tài)2向狀態(tài)1轉(zhuǎn)換)是馬藺減弱逆境傷害的重要適應(yīng)機(jī)制。 7、鹽脅迫降低了馬藺光合作用和氣孔導(dǎo)度，對(duì)Fv/Fm沒(méi)有影響。在鹽脅迫的基礎(chǔ)上堿脅迫卻降低了Fv/Em。外源Ca2+和ABA可以明顯緩解鹽脅迫下的光抑制，外源Ca2+對(duì)堿脅迫作用不大，ABA發(fā)揮重要的作用。因此，pH值對(duì)馬藺光合作用的影響比NaCl更為嚴(yán)重。