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《安徽农业大学》 2001年
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光逆境条件下草莓光合特性的研究

迟伟  
【摘要】: 草莓生长于开放的大田系统,光合生产易受变化光强的影响。过高或过低的光 强都会影响草莓的光合生产,从而影响其产量。本研究从遗传种质的角度出发,探 讨了草莓在遮荫和光氧化逆境条件下草莓的光合特性变化,为生产上减轻其危害提 供理论依据。 1.对5个草莓品种于生育结果期进行遮荫处理,测定其干重的变化。结果发 现5个草莓品种之间存在一定的差异。宝交早生干重下降27%,为耐荫品种。硕丰下 降了80%,为不耐荫品种。比较两者在遮荫处理后各项生理指标的变化,结果表明: 在遮荫处理条件下,宝交早生的光饱和速率下降了20%,而硕丰下降了47%。遮荫处 理使两者的表观量子效率都有所提高,分别提高了13%和8%。遮荫处理没有改变宝 交早生和硕丰光合速率对温度的响应,但在不同的温度条件下,遮荫处理使宝交早 生光合速率下降较少,而硕丰下降较多。进一步测定草莓叶片中的叶绿素含量和可 溶性蛋白含量的变化,结果表明:在遮荫条件下,宝交早生的叶绿素含量上升了17%, 而硕丰略有增加。两者的Chla/Chlb都有所减少。遮荫处理使宝交早生叶片中可溶 性蛋白含量下降了16%,而硕丰则下降了32%。测定光反应的关键指标结果表明:遮 荫处理使宝交早生和硕丰的PSII活性分别下降了22.5%和53.7%。测定卡尔文循环 的关键酶Rubisco活性,结果表明遮荫处理使两者分别降低了19.6%和35.3%。 2.对5个草莓品种进行人工光氧化处理,并测定各项光合生理指标的变化。结 果表明:光氧化处理使明宝的叶绿素含量下降了69%,为光氧化敏感品种。宝交早生 叶绿素含量则下降了29%,为耐光氧化品种。明宝的可溶性蛋白含量下降了70%,而 硕丰只下降了60%。为探讨两者的光合生理基础的差异,测定了光氧化条件下草莓 叶片中氧自由基含量的变化。结果表明:在光氧化条件下草莓叶片中的O_2~-和过氧化 氢含量都有所上升。其中硕丰的0。“和过氧化氢分别增加了116%和125兄 而明宝的 0。“和过氧化氢分别增加了179%和180%。进一步测定活性氧清除的关键酶SOD、POD 和CAT活性变化。结果表明:在光氧化处理条件下SOD活性先被诱导至一个峰值, 然后逐渐下降。POD活性则随处理时间的延长而逐渐升高。CAT活性则随处理时间的 延长而下降。三者变化规律明显不同。但与明宝比较,硕丰的酶活性表现更为稳定。 为研究光氧化处理下,光能利用效率的变化,测定了光氧化处理下荧光参数的变化。 结果表明:光氧化处理使硕丰的光化学效率Fv/F.下降较少,保持了较高的光化学效 率。进一步分析荧光的变化发现,在光氧化条件下硕丰较大程度地启动了叶黄素循 环等耗散过程,耗散了多余的光能,因而保持了较高的光化学效率。
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