【摘要】：人類活動的不斷增加使得土壤重金屬污染問題日益突出。植物光合作用受到抑制是重金屬毒害的顯著癥狀。近年來葉綠素?zé)晒饧夹g(shù)作為一種快速、簡便、精確且無損傷的新技術(shù),在植物光合生理生態(tài)及脅迫生理生態(tài)等研究領(lǐng)域得到了較快的普及和廣泛的應(yīng)用。為此,本研究選取亞熱帶地區(qū)常用于山坡造林的兩種木本植物:欒樹(Koelreuteria paniculata)、木荷(Schima superba)作為研究對象,采用室內(nèi)栽培和人工模擬重金屬(Pb)污染土壤的方法:將10g·L的PbCl2溶液400mL摻入每盆盆栽土壤里,每次摻入后的第10天、第35天進(jìn)行葉綠素?zé)晒鈪?shù)的測定,然后再進(jìn)行第2次摻入,以此類推,共進(jìn)行3次,研究Pb脅迫下2種木本植物光系統(tǒng)Ⅱ光化學(xué)效率、光能利用、過剩光能耗散等生理指標(biāo)的響應(yīng)。研究結(jié)果將為木本植物篩選和逆境生理生態(tài)學(xué)提供理論依據(jù)。主要研究結(jié)果如下:(1)與對照相比,欒樹幼苗PSⅡ有效光化學(xué)量子效率(Fv'/Fm')、PSⅡ效率系數(shù)(Fq'/Fv')、光合作用活力指數(shù)(Rfd)和PSⅡ最大的或潛在的光化學(xué)效率(Fv/Fm)隨施入次數(shù)的增加呈下降趨勢,但沒有顯著性變化(P0.05)。與對照相比,木荷幼苗在Pb第一次施入第35天、第二次施入第10天和第35天光化學(xué)效率顯著下降(P0.05)。說明Pb對欒樹幼苗PSⅡ反應(yīng)中心激發(fā)能捕獲效率和能量捕捉效率沒有顯著抑制效應(yīng),而對木荷幼苗PSⅡ反應(yīng)中心激發(fā)能捕獲效率和能量捕捉效率有顯著抑制效應(yīng),即木荷PSⅡ反應(yīng)中心部分失活。(2)與對照相比,欒樹幼苗葉片PSⅡ所吸收的激發(fā)能的各耗散方式所占的比率,即PSⅡ的實際的量子效率(Y(Ⅱ))、非調(diào)節(jié)性能量耗散的量子產(chǎn)量參數(shù)(Y(NO))、調(diào)節(jié)性能量耗散的量子產(chǎn)量參數(shù)(Y(NPQ)),隨施入次數(shù)的增加沒有顯著性變化(P0.05)。與對照相比,Pb第一次施入第35天、第二次施入第10天和第35天木荷幼苗PSⅡ的Y(Ⅱ)顯著降低,Y(NO)、Y(NPQ)顯著增加(P0.05)。說明Pb對欒樹幼苗PSⅡ所吸收的激發(fā)能的各耗散方式所占的比率沒有產(chǎn)生顯著的影響,而木荷幼苗PSⅡ所吸收的激發(fā)能用于PSⅡ反應(yīng)中心電子傳遞的份額減少,而通過能量耗散的份額增加。同樣地,與對照相比,欒樹幼苗光合機(jī)構(gòu)吸收的光能被用于光化學(xué)反應(yīng)的份額(P)和天線熱耗散的份額(D)以及激發(fā)壓(1-qL)隨施入次數(shù)的增加沒有產(chǎn)生顯著變化(P0.05)。Pb第一次施入第35天木荷幼苗的P顯著下降,D及1-qL顯著增加,第二次施入第10天和第35天木荷幼苗P顯著下降,1-qL顯著上升(P0.05)。說明Pb對欒樹幼苗光合機(jī)構(gòu)吸收光能的利用方式?jīng)]有產(chǎn)生顯著的影響,而木荷幼苗光合機(jī)構(gòu)吸收的光能用于光化學(xué)反應(yīng)的份額降低,而用于天線熱耗散的份額增加,打破了激發(fā)能捕獲和利用之間平衡。(3)與對照相比,欒樹幼苗光化學(xué)淬滅(qL)和非光化學(xué)淬滅(NPQ)隨施入次數(shù)的累積基本沒有發(fā)生顯著變化(P0.05)。Pb第一次施入第35天、第二次施入第10天和第35天,木荷幼苗qL顯著降低,NPQ顯著增加(P0.05)。說明Pb對欒樹幼苗熒光淬滅沒有產(chǎn)生顯著的影響,而木荷幼苗PSⅡ天線色素吸收的光能用于光化學(xué)電子傳遞的份額降低,而以熱的形式耗散掉的份額增加。(4)與對照相比,欒樹和木荷幼苗體內(nèi)的Pb含量隨施入次數(shù)的累積而升高,第一次施入后第10天和第35天、第二次施入后第10天和第35天、第三次施入后第10天和第35天Pb處理組欒樹幼苗的葉片Pb含量是對照組的1、2、2.5、2.7、2.75和3倍。木荷幼苗的葉片Pb含量是對照組的1.78、2.31、3.85、4.11、4.44 和 4.33 倍。欒樹幼苗莖的Pb含量是對照組的1.39、1.71、2.06、2.21、2.39和2.85倍,木荷幼苗莖的Pb含量是對照組的5.11、8.89、12、12.58、13.79和14.15倍。欒樹幼苗根的Pb含量是對照組的8.78、19.44、23.67、39.87、45和54.42倍,木荷幼苗根的Pb含量是對照組的8.17、9.72、11.02、14.86、20.27和24.42倍。(5)處理次數(shù)對欒樹光合作用活力指數(shù)(Rfd)、PSⅡ最大光化學(xué)效率(Fv/Fm)產(chǎn)生顯著影響,處理次數(shù)與處理天數(shù)的交互作用對Fv'/Fm'、Rfd產(chǎn)生顯著影響。處理次數(shù)對木荷PSⅡ有效光化學(xué)效率(F'/Fm')、PSⅡ最大光化學(xué)效率(Fv/Fm)產(chǎn)生顯著影響,處理天數(shù)對Fv/Fm產(chǎn)生顯著影響,處理次數(shù)與處理天數(shù)的交互作用對Fv'/Fm'、Fq'/Fv'、Rfd、Fv/Fm產(chǎn)生顯著影響。欒樹地上部分和地下部分P量與光化學(xué)效率無顯著相關(guān)性。木荷地上部分Pb含量只在第一次施入后第35天,第二次施入后第10天和第35天與光化學(xué)效率呈顯著負(fù)相關(guān)。木荷地下部分Pb含量與光化學(xué)效率無顯著相關(guān)性。綜上所述,累積性Pb施入對欒樹和木荷的光化學(xué)效率產(chǎn)生了一定的影響,通過激發(fā)能和熒光猝滅的分析,欒樹和木荷均能將多余的能量以熱能形式耗散。其中Pb脅迫下木荷光系統(tǒng)Ⅱ光化學(xué)效率抑制程度高于欒樹,這可能與木荷吸收Pb轉(zhuǎn)運到葉片中含量過高有關(guān)。
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中南林業(yè)科技大學(xué)碩士學(xué)位論文邐鉛脅迫下兩種木本植物葉片ＰＳＩＩ光化學(xué)效率特征研宄逡逑第三章結(jié)果逡逑３．１邋Ｐｂ對兩種木本植物幼苗葉片ＰＳＩＩ光化學(xué)效率的影響逡逑３．１．１第一次施入后Ｐｂ對兩種木本植物幼苗葉片ＰＳＩＩ光化學(xué)效率的逡逑影響逡逑與對照相比，欒樹幼苗ＰＳＩＩ有效光化學(xué)量子效率（Ｆ／／Ｆ？，，0、ＰＳＩＩ效率系數(shù)逡逑（／Ｖ／Ｆ／）、光合作用活力指數(shù)（}0）和ＰＳＩＩ最大的或潛在的光化學(xué)效率（Ｆｖ／Ｆｗ）在逡逑ＰｂＣｂ溶液第一次施入后的第１０天和第３５天均沒有受到顯著影響（Ｐ邋＞邋０．０５）（圖逡逑３－１邋和圖邋３－２）。逡逑ｅｈ■對照逡逑

中南林業(yè)科技大學(xué)碩士學(xué)位論文邐鉛脅迫下兩種木本植物葉片ＰＳＩＩ光化學(xué)效率特征研[傚義嫌攵哉障啾齲競捎酌紓校櫻桑捎行Ч饣Я孔有剩ǎ椋鄭�；）、ＰＳ邋ＩＩ效率系数辶x希ǎ椋鄭疲�、光韩I(xiàn)饔沒盍χ甘ㄖ┖停校櫻桑勺畬蟮幕蚯痹詰墓饣剩ǎ疲觶�，）在辶x希校猓茫樅芤旱諞淮問┤牒蟮牡冢保疤煲嗝揮惺艿較災(zāi)跋歟ㄊ荊埃埃擔(dān)輝冢校猓茫歟插義先芤旱諞淮問┤牒蟮牡冢常堤焓艿較災(zāi)跋

本文編號：2580466