【摘 要】
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植物的库力下降会造成源叶净光合速率(Pn)的降低。先前的研究多关注气孔导度(gs)同Pn的关系,以及低库力对光系统Ⅱ(PSⅡ)在几个分离时期的影响。然而,人们对库力降低后光合机构
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植物的库力下降会造成源叶净光合速率(Pn)的降低。先前的研究多关注气孔导度(gs)同Pn的关系,以及低库力对光系统Ⅱ(PSⅡ)在几个分离时期的影响。然而,人们对库力降低后光合机构的动态反应过程了解尚少。 本研究以结荚期蚕豆‘大青山’(Vicia fabaL.,cvdaqingshan’)为试验材料,通过去除花、荚库力和通过茎基部环剥的方法去除根系库力。结果表明:库力下降后第1天,源叶Pn显著下降,伴随gs、胞间-大气二氧化碳浓度比(C/Ca)的显著下降、叶温(Tleaf)的显著升高,而PSⅡ电子传递状态没有发生显著变化。库力下降后3至9天,气体交换参数同第1天特征相似;而从第3天开始,叶绿素荧光参数Wk(反映PSⅡ供体侧放氧复合体的损伤情况)显著升高;从第5天开始,叶绿素荧光参数RCQA(反映PSⅡ活性反应中心的状态)显著降低、Fo(反映PSⅡ反应中心的损伤程度)显著升高。库力下降后11至第21天,源叶Pn伴随gs的持续下降和Ci/Ca的折升,伴随Wk与Fo的升高及RCQA的降低。此外,这一时期,量子产额参数ψEo、ψEo和Fv/Fm显著低于对照;第21天,Ci/Ca和δRo(反映PSⅠ的状态)显著高于对照。在这个过程中,光系统Ⅱ的比活性参数与对照相比发生显著变化。另一方面,从去库后第1天开始,源叶羧化效率(CE)便显著低于对照。以上结果表明,库力降低后早期气孔限制导致了蚕豆源叶净光合速率的降低,中期净光合速率的下降既有气孔限制也有非气孔限制因素,而后期起主要由非气孔限制起作用;PSⅡ供体侧对库力降低最为敏感且最先受到损伤,反应中心次之,而PSⅡ受体侧和PSⅠ有可能是库力降低处理后最不敏感的部分。库力降低还会导致源叶碳同化关键酶Rubisco羧化活力的降低,以及中后期PSⅡ的能量分配格局的改变,单位反应中心吸收和捕获能量的效率增加,热耗散增加,但用于电子传递的能量没有变化;叶温作为环境因子可能在低库力对植株光合作用及其调控影响中起到了十分重要作用。
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