栓皮栎和锐齿槲栎幼苗光合特性对高温胁迫的响应
2022-07-15分类号:S792.18
【部门】北京林业大学省部共建森林培育与保护教育部重点实验室北京林业大学落叶栎研究中心 北京市西山试验林场
【摘要】目的】探究栓皮栎、锐齿槲栎一年生幼苗光合生理特性对夏季高温胁迫的响应,以及其内在调控机制与升温间的关系,为高温条件下的栎类幼苗培育和耐热性树种筛选提供理论参考。【方法】以 2 种栎树幼苗为材料,设置 3 个温度梯度:27 ℃(对照,CK)、35 ℃(HT1)、42 ℃(HT2),在人工气候模拟室进行连续 8 d(每天固定 6 h)的高温胁迫处理。观测分析高温胁迫对 2 种栎类幼苗叶绿素荧光参数(F_v/F_m、Fy、NPQ、YⅡ、qP)、气体交换参数(P_n、G_s、C_i、T_r)及快速光响应曲线的影响。【结果】(1)2 个高温处理均未影响 2 种栎树幼苗叶片的光系统Ⅱ活性(F_v/F_m)和天线色素的光能耗散(NPQ)。随高温胁迫程度提高,2 种栎树幼苗通过抑制 PSⅡ反应中心电子流动(qP)、降低实际量子产率(Fy、YⅡ)、削弱电子传递速率(rETR)等手段来适应高温逆境环境。(2)高温胁迫能显著影响 2 种栎树 P_n、G_(s )和 C_i。35 ℃ 时,2 树种 P_n、G_(s )和 C_(i )均显著降低;42 ℃ 时,2 树种 G_(s )均不升高,而 C_(i )均呈上升趋势。解除高温胁迫后,除栓皮栎 HT2 组外,各项气体交换参数基本恢复初始数值。此外,高温胁迫对栓皮栎 G_(s )和 C_(i )影响更为显著。(3)在 HT1 高温处理下,2 种栎类幼苗光合作用受抑制的主要因素是气孔限制,在 HT2 高温处理下,对 2 种栎类幼苗光合作用能力产生影响的主要是非气孔因素。【结论】(1)2 种落叶栎幼苗光合作用的内在调控机制与升温程度相关。(2)2 种落叶栎幼苗在高温胁迫下光合能力均降低,但锐齿槲栎幼苗在高温胁迫下能维持较高的电子传递速率,保持相对较高的光合作用潜力,对高温胁迫的耐性比栓皮栎幼苗强。
【关键词】栓皮栎 锐齿槲栎 高温胁迫 光合特性 内在调控机制
【基金】国家自然科学基金面上项目(32171764)
【所属期刊栏目】北京林业大学学报
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