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夏秋季节干旱胁迫对红叶桃光合特性及相关生理指标的影响

王虹  
【摘要】: 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。果树中的一些如红叶桃等也属于彩叶植物。因此通过研究红叶桃对干旱胁迫的生理反应,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。本研究以绿叶桃品种为对照,研究了不同程度干旱胁迫下红叶桃的逆境生理指标、光合生理特性及叶绿素荧光参数等的变化。结果表明: 1.夏季干旱胁迫下红叶桃光合特性及相关生理指标的变化 (1)随着胁迫时间的延长和胁迫程度的加深,红叶桃和绿叶桃叶片相对含水量、光合色素含量以及P_n日积分值等光合基本指标都受到了更深程度的抑制;而花色素苷含量、细胞膜透性、丙二醛含量及脯氨酸含量大幅增加,抗氧化酶系统(SOD、POD、CAT)活性表现为先升后降的趋势。(2)夏季干旱胁迫下,红叶桃与绿叶桃表观量子效率(AQY)、羧化效率(CE)下降,红叶桃与绿叶桃光合受抑,初期中度干旱表现为气孔限制,重度干旱则表现为非气孔限制,后期均为非气孔限制。光饱和点(LSP)降低、光补偿点(LCP)升高,可利用的光强范围变小。(3)对叶绿素荧光参数的分析可知,随着胁迫时间的延长和胁迫程度的加深,红叶桃F_v/F_m、qp、Yield、ETR等参数逐渐下降,而NPQ却逐渐升高(4)灰色关联分析表明,夏季对红叶桃与绿叶桃P_n影响最大的气象因子为大气温度,而干旱胁迫下对红叶桃P_n影响最大的气象因子也是大气温度,绿叶桃则为大气水汽压。 2.秋季干旱胁迫下红叶桃光合特性及相关生理指标的变化 (1)随着胁迫时间的延长和胁迫程度的加深,红叶桃和绿叶桃叶片相对含水量、光合色素含量以及P_n日积分值等光合基本指标都受到了更深程度的抑制;而花色素苷含量、细胞膜透性、丙二醛含量及脯氨酸含量大幅增加,抗氧化酶系统(SOD、POD、CAT)活性表现为先升后降的趋势。(2)秋季干旱胁迫下,红叶桃与绿叶桃表观量子效率(AQY)、羧化效率(CB)下降,红叶桃与绿叶桃光合受抑主要为非气孔限制。光饱和点(LSP)降低、光补偿点(LCP)升高,可利用的光强范围变小。(3)对叶绿素荧光参数的分析可知,随着胁迫时间的延长和胁迫程度的加深,红叶桃F_v/F_m、qp、Yield、ETR等参数逐渐下降,而NPQ却逐渐升高(4)秋季对红叶桃与绿叶桃P_n影响最大的气象因子为大气温度,而干旱胁迫下则主要为大气水汽压。 3.比较夏秋季节干旱胁迫对红叶桃光合特性影响的差异 比较夏秋季节干旱胁迫对红叶桃细胞膜透性、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等指标影响,可知,由于夏季干旱胁迫下红叶桃Chl含量下降的幅度比秋季低,Ant上升的幅度比秋季高,使其P_n日均值及F_v/F_m下降的幅度低于秋季。结合夏秋季节气象因子的分析,得出夏季干旱胁迫对红叶桃膜系统、光合机构及光系统Ⅱ的伤害程度比秋季小。


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