【摘要】：當葉片吸收的光能超過植物光合結構所能轉化的數目時,往往導致植物光合能力降低,發(fā)生光抑制。光抑制是植物在逆境下光合作用下降的重要機制。金葉榆是我國培育的彩葉樹種,其葉片因葉黃素含量不同分別呈現綠色、淺綠色和黃色等不同顏色,這為我們研究葉黃素在光抑制適應中的作用提供了適當材料。本文以金葉榆3種黃度不同葉片為材料,在夏季測定葉片光合色素含量、吸收光譜和葉綠素熒光特性,分析葉黃素含量與光抑制的關系;對3種不同葉片進行強光脅迫,分析其對強光的響應差異;對3種不同葉片進行干旱、鹽、低溫、高溫脅迫,分析其對環(huán)境脅迫的響應差異。本研究結果將為理解葉黃素在植物適應光抑制和逆境脅迫中的作用提供參考。主要研究結果如下:(1)金葉榆綠色葉片在夏季早、中、晚吸收光譜和熒光參數等均沒有顯著變化,可以抵御中午強光。淺綠色葉和黃色葉在夏季中午強光照射下Fv/Fm顯著下降,中午發(fā)生光抑制,但是光抑制在傍晚可以恢復。其中黃色葉片發(fā)生光抑制程度更嚴重。這2種不同顏色葉片Fv/Fm下降并不是光能吸收方面的改變導致的,而是Fo顯著升高的結果。它們防御光抑制的機制不同,淺綠色葉通過增加DIo/RC和減少RC/CSm;黃色葉片通過增加 DIo/RC、減少 RC/CSm 和 ETo/RC。金葉榆葉片從綠色到黃色,葉黃素含量愈多,中午光抑制程度愈嚴重。由于淺綠色和黃色葉片中午發(fā)生的光抑制在當晚都能恢復,因此,伴隨葉黃素含量升高的光抑制加重,并沒有對葉片光合能力造成永久的傷害,而是PS Ⅱ反應中心可逆失活。中午Fv/Fm下降可能是金葉榆葉片適應中午強光的一種保護措施,而葉黃素含量增加有利于這種保護措施,有利于植物適應強光環(huán)境。(2)強光脅迫后,綠色葉和淺綠色葉沒有發(fā)生光抑制。黃色葉片脅迫前發(fā)生光抑制,但是脅迫后Fv/Fm升高,光抑制有所緩解。Fv/Fm升高主要是Fo顯著下降的結果。在室內強光脅迫與夏季中午強光,綠色葉均未表現出顯著的光抑制;淺綠色葉片在夏季中午強光下產生光抑制,但是在室內沒有產生明顯的光抑制現象;黃色葉片在室內室外均發(fā)生了光抑制,但是機制不一致,室外強光下Fv/Fm下降和Fo升高,室內Fv/Fm升高和Fo下降。(3)干旱和鹽脅迫下,3種不同顏色葉片均沒有發(fā)生光抑制。低溫脅迫條件下,綠色和淺綠色葉片Fv/Fm沒有明顯變化,黃色葉片發(fā)生光抑制。高溫脅迫下,3種不同顏色葉片都發(fā)生光抑制。其中黃色葉片光抑制程度最嚴重。研究結果表明,在夏季中午強光照射下,金葉榆淺綠色葉和黃色葉片發(fā)生光抑制,主要通過增加熱耗散,減少電子傳遞能量和反應中心活性數目保護和防御。金葉榆葉片隨著葉黃素含量增加,發(fā)生光抑制的程度越嚴重,但是也有助于光抑制的恢復,從而更好的適應強光。當葉片中葉黃素含量比例多,葉綠素含量比例少,也不利于植物對光能捕獲、傳遞和轉換。因此,金葉榆淺綠色葉片可以很好的適應夏季中午的強光,同時對待干旱、鹽、低溫和高溫都有很好的適應性。
[Abstract]:......
【學位授予單位】：沈陽農業(yè)大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2017
【分類號】：Q945;S687

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本文編號：2421880