茉莉素对杂柑光合作用的影响

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本试验以黄果柑和不知火为材料,研究茉莉素与杂柑光合作用的变化规律,以及不同浓度茉莉酸甲酯对杂柑叶片光合生理指标、叶绿素合成关键酶活性、茉莉素含量及其合成关键酶活性、单半乳糖甘油二酯和双半乳糖基二酰甘油酯含量的影响,探究杂柑对不同浓度茉莉素的光合响应规律,筛选适宜提高杂柑光合的茉莉酸甲酯浓度,探讨茉莉素调控杂柑光合作用的机制,为生产栽培管理提供理论基础。主要研究结果如下:(1)田间试验中,随叶片成熟,黄果柑和不知火内源茉莉酸和茉莉酸甲酯含量均降低、叶绿素含量升高且光合能力增强。叶片萌芽后40 d与20 d相比,黄果柑的茉莉酸、茉莉酸甲酯含量和胞间CO2浓度分别降低61.95%、73.36%和31.32%,不知火分别降低63.55%、59.73%和14.37%。黄果柑的叶绿素a、叶绿素b、总叶绿素含量、叶绿素a/b值、净光合速率、气孔导度和蒸腾速率分别提高115.94%、75.00%、106.74%、23.63%、166.97%、898.88%和263.04%,不知火分别提高89.39%、45.45%、78.41%、28.71%、228.08%、350.00%和287.23%。(2)处理试验中,低中浓度的茉莉素甲酯处理使黄果柑和不知火的光合能力增加,高浓度的处理使其光合能力降低。黄果柑和不知火叶面积和叶含水量随茉莉素甲酯处理浓度增加表现出先下降后上升的变化趋势,在浓度为2.2 mmol·L-1时有最低值,与CK相比,黄果柑上述指标分别下降6.39%和11.11%,不知火分别下降7.01%和8.62%。黄果柑和不知火叶片厚度、比叶面积和气孔密度随茉莉素甲酯处理浓度增加表现出先上升后下降的变化趋势,在浓度为2.2 mmol·L-1时有最大值,与CK相比,黄果柑上述指标分别增加16.00%、12.80%和10.77%,不知火分别增加15.20%、11.26%和20.43%。(3)处理试验中,黄果柑和不知火净光合速率、气孔导度、蒸腾速率、最小荧光、最大荧光、PS II最大转化效率和PS II最大光合潜力随茉莉素甲酯处理浓度增加表现出先上升后下降的变化趋势,在浓度为2.2 mmol·L-1时有最高值,与CK相比,黄果柑上述指标分别增加46.04%、46.10%、6.24%、51.20%、10.52%、10.49%和31.03%,不知火分别增加44.63%、52.51%、6.01%、34.44%、10.25%、10.72%和17.92%。黄果柑和不知火胞间CO2浓度随茉莉素甲酯处理浓度增加表现出先下降后上升的变化趋势,在浓度为2.2 mmol·L-1时有最低值,与CK相比,黄果柑和不知火分别下降13.83%和12.16%。(4)处理试验中,低中浓度的茉莉素甲酯处理使黄果柑和不知火的叶绿素含量及其合成关键酶活性升高,高浓度的处理效果相反。杂柑叶绿素a、叶绿素b、总叶绿素含量、PPIXM和POR酶活性随茉莉素甲酯处理浓度增加表现出先上升后下降的变化趋势,在浓度为2.2 mmol·L-1时有最高值,与CK相比,黄果柑分别提高18.01%、20.02%、18.01%、47.43%和16.69%,不知火分别提高25.03%、28.00%、26.03%、42.67%和14.29%。黄果柑和不知火的叶绿素a/b比值差异不显著。(5)处理试验中,茉莉酸甲酯处理使黄果柑和不知火叶片内源茉莉素含量及其合成关键酶活性降低。杂柑内源茉莉酸、茉莉酸甲酯含量、AOC和OPR酶活性随茉莉素甲酯处理浓度增加表现出先下降后上升的变化趋势,在浓度为2.2 mmol·L-1时有最低值,与CK相比,黄果柑分别下降31.09%、27.10%、11.85%和15.16%,不知火分别下降30.97%、28.07%、11.41%和24.22%。茉莉酸甲酯使茉莉素合成关键物质LOX含量下降,在浓度为2.2 mmol·L-1时有最低值,与CK相比,黄果柑和不知火分别降低35.54%、35.64%。茉莉酸甲酯使茉莉素合成关键物质OPDA含量先上升后下降,在浓度为2.2mmol·L-1时有最高值,与CK相比,黄果柑和不知火分别增加19.39%、28.33%。(6)处理试验中,茉莉酸甲酯处理使黄果柑和不知火叶片的MGDG和DGDG含量下降。杂柑MGDG、DGDG含量和MGDG/DGDG值随茉莉素甲酯处理浓度增加表现出先下降后上升的变化趋势,在浓度为2.2 mmol·L-1时有最低值,与CK相比,黄果柑分别下降28.83%、27.28%和21.77%,不知火分别下降21.40%、、16.87%和14.74%。(7)验证试验中,水杨苷异羟肟酸处理后黄果柑和不知火叶片的叶面积、叶含水量、比叶面积、内源茉莉酸、茉莉酸甲酯含量、AOC和OPR酶活性、LOX含量增加,使叶片厚度、气孔、净光合速率、气孔导度、蒸腾速率、最小荧光、最大荧光、PS II最大转化效率、PS II最大光合潜力、叶绿素a、叶绿素b、总叶绿素含量、PPIXM和POR酶活性、OPDA、MGDG、DGDG含量和MGDG/DGDG值下降。
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