外源一氧化氮对低温下黄瓜幼苗光系统Ⅱ原初光化学反应及光合机构活性的影响

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采用室内人工模拟低温逆境的方法,研究硝普钠(SNP,NO供体)预处理对低温(昼10℃/夜6℃)胁迫下冷敏感品种‘津研四号’和较耐冷品种‘津优一号’黄瓜(Cucumis sativus)幼苗叶片快速叶绿素荧光动力学曲线及叶绿素荧光参数的影响,探讨了NO对低温胁迫下黄瓜叶片光系统Ⅱ(PSⅡ)原初光化学反应的保护效应,为低温下NO保护黄瓜PSⅡ原初光化学反应的作用机理提供理论依据。结果表明:与‘津研四号’相比,低温对‘津优一号’放氧复合体(OEC)的损伤程度、次级电子受体QA的还原速率及电子传递效率的抑制作用更小;NO显著提高了低温胁迫下两品种黄瓜幼苗的最大光化学效率(Fv/Fm)、实际光化学效率(Y)、光合电子传递速率(ETR)、光化学淬灭系数(qP),显著降低了PSⅡ QA的氧化还原状态(1-qP),提高了反应中心捕获的电子传递到QA以后的效率(Ψo)、反应中心吸收的光能用于电子传递的量子产额(ΨEo)、光系统I(PSI)末端电子受体的还原能力(ΨRo)、反应中心密度(RC/CSo)、PSⅡ叶绿素分子作为反应中心起作用的概率(γRC)、光合性能指数(PIABS),降低了单位反应中心的光能吸收(ABS/RC)、单位反应中心的热能量耗散(DIo/RC)、反应中心最大关闭速率(Mo)、单位反应中心的能量传递(ETo/RC)、K相占J相的相对可变荧光(Wk)及低温24 h后‘津优一号’的J相可变荧光(Vj)、I相可变荧光(Vi)。说明低温胁迫下,外源NO能够有效保护黄瓜幼苗OEC,提高QA向次级电子受体QB的电子传递速率及质体醌(PQ)接受电子的能力,使QA快速进入氧化状态,促进电子传递顺利进行,且NO对‘津优一号’的作用更为显著。
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