為了更好地揭示植物捕光色素分子內(nèi)稟參數(shù)對(duì)超級(jí)早稻光合電子流的影響,探究超級(jí)早稻的光合特性差異及其產(chǎn)生的原因,本試驗(yàn)采用LI-6400XT便攜式光合測(cè)定系統(tǒng)測(cè)量了不同超級(jí)早稻品種的電子傳遞速率對(duì)光的響應(yīng)曲線,并利用光合電子流對(duì)光響應(yīng)模型進(jìn)行了擬合。結(jié)果表明,光合電子流對(duì)光響應(yīng)模型在超級(jí)早稻上的擬合效果好,計(jì)算得到的最大電子傳遞速率和飽和光強(qiáng)與實(shí)測(cè)值高度符合。超級(jí)早稻品種的最大電子傳遞速率(ETR_max)和大部分品種的飽和光強(qiáng)(PAR_sat)顯著高于金優(yōu)402（CK）,這與超級(jí)早稻捕光色素分子處于最低激發(fā)態(tài)的最小平均壽命(τ_min)較短、本征光能吸收截面(σ_ik)較大有關(guān)。此外,隨著光強(qiáng)的增加,超級(jí)早稻捕光色素分子的有效光能吸收截面(σ′_ik)下降緩慢,處于最低激發(fā)態(tài)的捕光色素分子數(shù)（N_k）增長(zhǎng)速度較慢,這些都有利于超級(jí)早稻對(duì)光能的吸收和利用。本研究有助于進(jìn)一步了解超級(jí)稻生長(zhǎng)伏勢(shì)的光合特性,為雜交稻超高產(chǎn)育種提供理論基礎(chǔ)。 

【文章來源】：核農(nóng)學(xué)報(bào). 2020,34(02)北大核心CSCD

【文章頁(yè)數(shù)】：7 頁(yè)

【部分圖文】：

超級(jí)早稻葉片的ETR對(duì)光強(qiáng)的響應(yīng)曲線

光能吸收截面能反映植物捕光色素分子對(duì)光能吸收能力的強(qiáng)弱,捕光色素分子的 σ′ik則表示其在不同光強(qiáng)下捕獲光子能力的大小[20-21]。由圖2可知,各早稻品種的σ′ik隨光強(qiáng)的增加呈非線性下降,但各早稻品種σ′ik的下降速度有所不同,其中淦鑫203和株兩優(yōu)819的σ′ik下降速度較慢且非常接近,CK的σ′ik下降最快,σ′ik減少得越慢,越有利于光能的吸收和利用,上述結(jié)果表明,與CK相比,超級(jí)早稻在不同光強(qiáng)下仍然保持著較大的σ′ik,特別是在高光強(qiáng)區(qū)域,淦鑫203的σ′ik最大,超級(jí)早稻品種的σ′ik均高于CK,說明超級(jí)早稻品種在強(qiáng)光下仍然保持著較強(qiáng)的光吸收能力。2.4 處于最低激發(fā)態(tài)的捕光色素分子數(shù)對(duì)光強(qiáng)的響應(yīng)曲線

隨光強(qiáng)的不斷增加,所有早稻品種的Nk均呈非線性增加的趨勢(shì),一旦處于激發(fā)態(tài)的捕光色素分子不能及時(shí)回到基態(tài),這些激發(fā)態(tài)的捕光色素分子將對(duì)植物的光合器官產(chǎn)生傷害,從而影響植物光能的吸收和利用[30-31]。由圖3可知,隨著光強(qiáng)增加,CK的Nk上升最快,淦鑫203的Nk上升最慢。在不同光強(qiáng)下,各超級(jí)早稻品種與CK相比均保持著較低水平的Nk,表明超級(jí)早稻品種中有較多的捕光色素分子處于基態(tài),有利于其吸收光能。在高光強(qiáng)處,超級(jí)早稻的Nk均小于CK,表明超級(jí)早稻在高光強(qiáng)時(shí)的光吸收能力較CK強(qiáng)。3 討論

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
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