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遮阴条件下两种短命植物的叶绿素荧光特性及适应性差异

2024-02-15分类号:Q945

【作者】付慧蓉   李嫚   景玉婷   赵恒明   伍勇   张城铭   刘红玲   庄丽
【部门】石河子大学生命科学学院  成都师范学院化学与生命科学学院/特色园艺生物资源开发与利用四川省高校重点实验室  
【摘要】为探明短命植物的光合适应性,本研究以卷果涩芥(Malcolmia scorpioides)和硬萼软紫草(Arnebia decumbens)为试验对象,研究了遮阴率为75%的4个时间梯度(0、1、7、14 d)下两种短命植物叶绿素荧光日变化及遮阴14 d后叶绿素含量和生物量的变化。结果表明:1) 0 d时,两种短命植物最大光化学效率(F_v/F_m),实际光合效率Y (Ⅰ)和Y (Ⅱ)在午间(14:00)明显降低(P <0.05),存在午间光抑。2)遮阴1和7 d,两种短命植物光合效率日变化呈“单峰”型曲线,14:00时上升至峰值,并伴随环式电子传递流量子产量[Y (CEF)]上升,光抑制被改善;14 d时,卷果涩芥PSⅠ受体端限制引起的量子产量[Y (NA)]和PSⅡ非调节性能量耗散的量子产量[Y (NO)]升高,光系统受损,光合活性下降。3)与未遮阴环境相比,遮阴环境的午间14:00卷果涩芥光合活性下降95.3%,光损伤程度增加95.0%,硬萼软紫草光合活性上升4.0%,热耗散效率下降18.6%。4)遮阴14 d后,两种短命植物的叶绿素含量和生物量均下降,且卷果涩芥的下降率高于硬萼软紫草。综上,硬萼软紫草较卷果涩芥耐阴,14 d内的遮阴均可提高硬萼软紫草的光保护能力,改善光抑制,而卷果涩芥的改善效果仅限7 d内,超过7 d时光合利用率降低。
【关键词】光抑制  光损伤  光保护  光合效率  日变化  卷果涩芥  硬萼软紫草
【基金】国家自然科学基金项目(31871568、31560656);; 成都师范学院创新研究团队项目(CSCXTD2020A04)
【所属期刊栏目】草业科学
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