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玉米幼苗经外源脱落酸(ABA)处理后,其生长与光合作用,如株高、干物质积累、净光合速率(Pn)、光合作用的量子效率(ΦCO2) 和羧化效率(CE),以及光系统Ⅱ(PSⅡ)实际光化学效率(ΦPSⅡ)等受到抑制,且该抑制程度与处理ABA的浓度呈相关性。PSⅡ最大光化学活性(Fv/Fm)变化表明,以10和25μmol L ABA处理玉米幼苗7天,可明显提高其抗光抑制能力,而50μmol L-1ABA处理的玉米幼苗在相同条件下的抗光抑制能力下降。进一步以25μmol L-1ABA处理玉米幼苗来研究,结果表明ABA处理可减缓强光下玉米叶片Pn、CE、ΦPSⅡ和叶片吸收光能光化学猝灭(qP)的下降,同时增强叶片吸收光能的非光化学猝灭(NPQ)。另外,叶绿素荧光非光化学猝灭的中间组分(qm)增强,光抑制后Fv/Fm的恢复能力提高,这表明ABA处理高提高了强光下玉米幼苗的光系统状态转换能力和PSⅡ循环修复作用。除此之外,ABA处理后玉米幼苗的叶黄素循环类色素,如紫黄质(V)、环氧玉米黄质(A)和玉米黄质(Z)的含量增加,叶黄素循环库(V+A+Z)增大,说明依赖于叶黄素循环的热耗散在ABA处理玉米幼苗中得到加强。另外,ABA处理幼苗在强光下保持较高ΦPSⅡ/Pn活性,以及叶片抗氧化酶活性提高,如超氧化物歧化酶(SOD)、抗坏血酸过氧化物酶(APX)、单脱氢抗坏血酸还原酶(DHAR)和谷胱甘肽还原酶(GR),抗氧化物含量增加,如抗坏血酸(AsA)、脱氢抗坏血酸(DHAsA)、还原型谷胱甘肽(GSH)和氧化型谷胱甘肽(GSSH),这说明ABA诱导Mehler-peroxidase反应的增强在提高玉米幼苗抗光抑制能力中也发挥重要作用。玉米叶片光系统Ⅰ和光系统Ⅱ在相同强度(300μmol m-2s-1) 的红光(655nm)和远红光(700-770 nm)共同照射下,光系统Ⅰ(PSI)和光系统Ⅱ(PSⅡ)吸收光能基本平衡,叶片光合作用处于状态1,此时PSⅡ保持较高的光适应下最大荧光(Fm1) 。关闭远红光,使叶片只处在红光照射下,则会引起光下PSⅡ最大荧光(Fm2) 的降低。关闭远红光约20min后,光下下降的PSⅡ最大荧光基本达到稳定,叶片光合作用处于状态2。这种在状态1向状态2的转换过程中所发生的PSⅡ最大荧光下降不受DTT(叶黄素循环抑制剂)的影响,且整个过程中PSⅡ最大光化学效率(Fv/Fm)保持不变,而光下PSll初始荧光(Fo‘)在前20min内迅速降低。另外,在PSll吸收的红光照射下,玉米叶片吸收光向PSll分配的量(日)不断减少,与此同时,吸收光能向PSI分配的量(Q)不断增多。ABA预处理玉米幼苗7天,可进一步加强红光下PSll最大荧光(F mZ)的降低,使荧光参数Fml/F mZ一1增大,而使p/Q一1降低。另外,ABA处理较对照幼苗在红光下呈现更高的荧光非光化学碎灭中间组分(qm)。在引入叶绿体蛋白激酶抑制剂NEM的情况下,ABA处理与对照玉米叶片在红光下所表现的qm差异则消失。从状态1向状态2的转换过程中,ABA处理引起玉米叶片77K低温荧光F68涯732的下降幅度显著加大。以上结果说明ABA处理可提高玉米幼苗光合作用的状态转换能力。 用的25声molL一‘ABA对玉米幼苗进行长时间(根系浇灌7天,LT)和短时间(实验前一天晚上叶面喷施1次,ST)处理,研究叶片COZ同化、Psll光化学活性,以及叶黄素循环的变化。结果表明在非光抑制状态下,LT与ST对玉米叶片光化学活性(Fv用m)及叶片梭化效率(CE)没有明显影响,但二者都引起叶片净光合速率(Pn)与气孔导度(Gs)下降。LT处理增大玉米叶片叶黄素循环库,而ST处理对该库大小没有影响。1500夕molm一s一,强光可明显引起玉米幼苗叶片Fv压m降低,但与对照幼苗相比,LT处理能显著减缓Fv邝m降低。经60min强光照射后,ST与对照在Fv邝m、中PSn、Pn和CE等参数上没有明显差异,但这些参数在LT处理的玉米幼苗中仍保持较高水平。LT处理幼苗叶黄素循环类色素含量及非光化学荧光碎灭(NPQ)都显著高于对照,膜脂过氧化产物MDA含量比对照低。而ST处理与对照在叶黄素循环类色素含量、NPQ和MDA含量等方面没有明显差异。以上结果说明ST处理对玉米幼苗光抑制没有明显影响,而LT处理可增强玉米幼苗抗光抑制能力,这可能与ABA处理使玉米幼苗在强光下维持较高的CO:同化作用,以及其诱导叶片叶黄素循环增大有关。梦卜.关键词:脱落酸,气体交换,叶绿素荧光,叶黄素循环,Mehle卜perox记ase反应,状态转换。参