【摘 要】
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除持续强光导致光合作用效率降低外,强闪光也能够影响光合功能,但规律和机制尚不清楚。为研究强闪光对喜光植物棉花叶片光合功能的影响,选用陆地棉(Gossypium hirsutum L.)品种
【机 构】
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石河子大学生命科学学院,石河子大学农学院/新疆生产建设兵团绿洲生态农业重点实验室,中国科学院植物研究所/北方资源植物重点实验室
【基金项目】
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国家自然科学基金项目(U1803234)资助;supported by the National Natural Science Foundation of China(U1803234)
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除持续强光导致光合作用效率降低外,强闪光也能够影响光合功能,但规律和机制尚不清楚。为研究强闪光对喜光植物棉花叶片光合功能的影响,选用陆地棉(Gossypium hirsutum L.)品种新陆早45号为材料,于强闪光处理(20,000μmol m-2s-1,300 ms,间隔10 s,处理时间持续30 min)前后分别测定叶绿素荧光、P700和光合气体交换。结果表明,强闪光处理后不仅有活性的PSI反应中心含量下降,同时PSII电子传递活性也受到限制。与对照相比,强闪光处理后PSI(光系统I)的ΦND(PSI供体侧限制引起的非光化学量子产量)下降,ΦNA(PSI受体侧限制引起的非光化学量子产量)增加,暗示强闪光能够抑制PSI受体侧电子传递活性。强闪光处理不仅使PSII的实际量子产量明显下降,而且非光化学猝灭和ΦNPQ(PSII调节性能量耗散的量子产量)也降低;但是,ΦNO(PSII非调节性能量耗散的量子产量)明显增加,表明强闪光导致热耗散降低和PSII失活。此外,强闪光处理后光合速率和气孔导度均降低,但细胞间隙CO2浓度增加,证明强闪光处理后同化能力的降低不是气孔限制导致的。因此,本研究认为强闪光处理不仅抑制PSI活性,而且导致PSII失活和可调节性热耗散下降;光合电子传递活性的下降可能是强闪光下光合速率降低的重要原因。
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