【摘要】：我國(guó)設(shè)施番茄以冬半年生產(chǎn)居多,而北方冬半年有較長(zhǎng)的弱光期,影響番茄植株生長(zhǎng)發(fā)育,特別是近年來(lái)霧霾天氣增多,更增加了弱光程度及持續(xù)天數(shù),嚴(yán)重降低了作物的光合能力并制約了設(shè)施番茄的高效生產(chǎn)。在園藝生產(chǎn)中,常用激素類(lèi)化學(xué)生長(zhǎng)調(diào)節(jié)劑來(lái)有效提高作物抗逆性。獨(dú)腳金內(nèi)酯(SLs)是一類(lèi)由類(lèi)胡蘿卜素衍生的植物激素,能夠介導(dǎo)作物對(duì)一些非生物脅迫(如鹽脅迫、干旱脅迫、營(yíng)養(yǎng)缺乏脅迫等)的響應(yīng)。然而關(guān)于SLs在弱光脅迫(LL)誘導(dǎo)的光抑制及耐弱光性中的作用仍然未知。因此我們利用葉片噴施GR24(SLs的一種人工合成類(lèi)似物)的方法研究了其對(duì)弱光脅迫下番茄幼苗生理生化的影響,主要結(jié)論如下:1.研究結(jié)果表明,弱光脅迫對(duì)番茄幼苗生長(zhǎng)發(fā)育造成不利影響,顯著減弱番茄葉片光合碳同化能力,阻礙光合電子傳遞,抑制光系統(tǒng)(PS)Ⅱ和PSⅠ反應(yīng)中心活性,此外弱光脅迫還顯著增加番茄葉片中活性氧積累并加劇其脂質(zhì)過(guò)氧化程度。2.外源葉面噴施GR24有效緩解弱光逆境對(duì)番茄幼苗植株生長(zhǎng)的抑制程度,如植株干重、鮮重、莖粗等生長(zhǎng)指標(biāo)均顯著提高。此外,GR24還能顯著提高番茄幼苗葉片光合色素(葉綠素a和葉綠素b)含量、凈光合速率(Pn)等,從而減輕弱光脅迫對(duì)光合機(jī)構(gòu)的損傷。GR24處理還促進(jìn)受弱光脅迫的番茄幼苗葉片將吸收的光能更多的用于光化學(xué)反應(yīng),其中PS Ⅱ最大光化學(xué)效率Fv/Fm、PS Ⅱ和PSⅠ的有效量子產(chǎn)率Y(Ⅱ)和Y(Ⅰ)等顯著升高,而PSⅡ處非調(diào)節(jié)性能量耗散的量子產(chǎn)量Y(NO)、供體側(cè)限制引起的PS Ⅰ處非光化學(xué)能量耗散的量子產(chǎn)量Y(ND)及PS Ⅱ反應(yīng)中心激發(fā)壓1-qP等顯著降低,說(shuō)明GR24能增強(qiáng)弱光脅迫下番茄幼苗的光系統(tǒng)活性。3.本文研究結(jié)果還表明,外源GR24處理顯著提高弱光脅迫下番茄幼苗葉片中流經(jīng)PS Ⅱ和PS Ⅰ的電子傳遞速率ETR(Ⅱ)和ETR(Ⅰ),增大了環(huán)式電子傳遞量子產(chǎn)率和PS Ⅱ量子產(chǎn)率之比Y(CEF)/Y(Ⅱ)及氧化態(tài)質(zhì)體醌PQ庫(kù)大小,并增加了非輻射能量耗散NPQ,從而有利于在弱光下激發(fā)環(huán)式電子傳遞及促進(jìn)過(guò)剩激發(fā)能耗散,從而減輕弱光脅迫下光抑制程度。4.通過(guò)葉片噴施GR24可以顯著增強(qiáng)番茄幼苗葉片中抗氧化酶如超氧化物歧化酶SOD、過(guò)氧化物酶POD及過(guò)氧化氫酶CAT的酶活性及其編碼基因的表達(dá)水平,從而有效降低弱光下番茄幼苗中丙二醛MDA和過(guò)氧化氫H2O2含量,減少活性氧在葉片中的積累,進(jìn)而降低脂質(zhì)過(guò)氧化程度和活性氧損傷。5.這些結(jié)果表明外源GR24處理可以有效增強(qiáng)植物對(duì)弱光逆境的耐受性:首先,GR24可以提高弱光下植物的光能吸收利用率,從而減輕由于激發(fā)能過(guò)剩和活性氧積累引起的光氧化損傷;其次,GR24可以增強(qiáng)弱光下植物碳固定效率和光化學(xué)效率,從而提高光合速率并滿(mǎn)足植物生長(zhǎng)所需的能量,進(jìn)而促進(jìn)植物生長(zhǎng)。本文研究將為進(jìn)一步研究獨(dú)腳金內(nèi)酯在調(diào)控光合代謝的作用機(jī)制提供一些基礎(chǔ)理論,并為作物高產(chǎn)栽培提供理論依據(jù)。
【圖文】：

圖２－ｈ弱光處理番茄幼苗及噴施ＧＲ２４原理圖逡逑Ｆｉｇｕｒｅ邋２－１：邋Ｔｈｅ邋ｓｃｈｅｍａｔｉｃ邋ｏｆ邋ｄｉｆｆｅｒｅｎｔ邋ｔｒｅａｔｍｅｎｔｓ逡逑２．２測(cè)定項(xiàng)目與方法逡逑２．２．１生長(zhǎng)形態(tài)指標(biāo)、生物量及光合色素含量測(cè)定逡逑生長(zhǎng)形態(tài)指標(biāo)株高測(cè)定通過(guò)直尺測(cè)定番茄幼苗植株根頸部到主莖頂部之間的逡逑距離（單位：ｃｍ）。莖粗測(cè)定通過(guò)游標(biāo)卡尺測(cè)定番茄莖基部直徑（單位：ｍｍ）。逡逑生物量將番茄幼苗從營(yíng)養(yǎng)缽中取出，去基質(zhì)并用清水沖洗干凈，拭干后稱(chēng)植株逡逑總鮮重、地上部鮮重及地下部鮮重（ＦＷ，ｇ）。測(cè)干重前將植株在１０５°Ｃ下殺青逡逑３０ｍｉｎ，然后在８０°Ｃ下烘干至恒重，每棵植株分別測(cè)總干重、地下部干重、地上逡逑部干重（ＤＷ，ｇ）。逡逑光合色素含量�。埃靛澹缧迈r葉片于１０邋ｍＬ邋８０％丙酮溶液，置于暗環(huán)境浸提２４邋ｈ，逡逑—１＝－逡逑

中國(guó)農(nóng)業(yè)科學(xué)院博士后研宄工作報(bào)告邐３結(jié)果與分析逡逑３結(jié)果與分析逡逑３．１不同濃度ＧＲ２４處理對(duì)弱光下番茄葉片光合參數(shù)的影響逡逑不同濃度ＧＲ２４處理弱光脅迫下番茄葉片的凈光合速率Ｐｎ均有所提高（圖逡逑２－２Ａ），Ｌ５處理與Ｌ０處理無(wú)顯著差異，Ｌ１０、Ｌ１５、Ｌ２０、Ｌ２５處理效果達(dá)到顯著逡逑性水平，其中Ｌ１５和Ｌ２０處理Ｐｎ最大且二者間無(wú)顯著性差異。Ｌ１５處理和Ｌ２５逡逑處理顯著升高了葉片蒸騰速率Ｔｒ邋（圖２－２Ｂ），Ｌ１５和Ｌ２０處理顯著提高了氣孔導(dǎo)逡逑度Ｇｓ邋（圖２－２Ｃ），邋Ｌ１０和Ｌ１５處理顯著提高了胞間二氧化碳濃度Ｃｉ邋（圖２－２Ｄ），，逡逑同時(shí)Ｌ１０、Ｌ１５、Ｌ２０和Ｌ２５均顯著提高了水分利用率ＷＵＥ，其中以Ｌ１５處理效逡逑果尤為顯著。因此，從葉片光合參數(shù)及蒸騰參數(shù)指標(biāo)綜合分析，Ｌ１５處理是弱光逡逑脅迫下較適宜的ＧＲ２４處理濃度，其次是Ｌ２０處理，然后是Ｌ２５處理。逡逑邐邐邐邐邐邋Ｚ－５逡逑
【學(xué)位授予單位】：中國(guó)農(nóng)業(yè)科學(xué)院
【學(xué)位級(jí)別】：博士后
【學(xué)位授予年份】：2019
【分類(lèi)號(hào)】：S641.2;S626

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本文編號(hào)：2709201