【摘要】：當(dāng)葉片吸收的光能超過植物光合結(jié)構(gòu)所能轉(zhuǎn)化的數(shù)目時,往往導(dǎo)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(xiàn)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(yīng)中的作用提供了適當(dāng)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?zé)晒馓匦?分析葉黃素含量與光抑制的關(guān)系;對3種不同葉片進行強光脅迫,分析其對強光的響應(yīng)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(yīng)差異。本研究結(jié)果將為理解葉黃素在植物適應(yīng)光抑制和逆境脅迫中的作用提供參考。主要研究結(jié)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(shù)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(fù)。其中黃色葉片發(fā)生光抑制程度更嚴(yán)重。這2種不同顏色葉片F(xiàn)v/Fm下降并不是光能吸收方面的改變導(dǎo)致的,而是Fo顯著升高的結(jié)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(yán)重。由于淺綠色和黃色葉片中午發(fā)生的光抑制在當(dāng)晚都能恢復(fù),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(yīng)中心可逆失活。中午Fv/Fm下降可能是金葉榆葉片適應(yīng)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(yīng)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(jié)果。在室內(nèi)強光脅迫與夏季中午強光,綠色葉均未表現(xiàn)出顯著的光抑制;淺綠色葉片在夏季中午強光下產(chǎn)生光抑制,但是在室內(nèi)沒有產(chǎn)生明顯的光抑制現(xiàn)象;黃色葉片在室內(nèi)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(nèi)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F(xiàn)v/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(yán)重。研究結(jié)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(yīng)中心活性數(shù)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(yán)重,但是也有助于光抑制的恢復(fù),從而更好的適應(yīng)強光。當(dāng)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(zhuǎn)換。因此,金葉榆淺綠色葉片可以很好的適應(yīng)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(yīng)性。
[Abstract]:......
【學(xué)位授予單位】：沈陽農(nóng)業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2017
【分類號】：Q945;S687

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本文編號：2421880