番茄幼苗葉綠素?zé)晒鈪?shù)對(duì)水分脅迫的響應(yīng)
中國(guó)農(nóng)學(xué)通報(bào) 2011,27(10):189-193 ChineseAgriculturalScienceBulletin 0 引言 水分脅迫是影響植物光合作用和生長(zhǎng)發(fā)育的重要 逆 境 因 子 。 番 茄 (Lycopersicon esculentum Mill. ) 是 中 國(guó) 北 方 日 光 溫 室 栽 培 的 主 要 蔬 菜 作 物 之 一 , 生 長(zhǎng) 發(fā) 育 對(duì)水分要求較高 , 在幼苗的組織器官中 , 水分占總重量 的85% 以 上 。 番 茄 生 育 過(guò) 程 中 水 分 脅 迫 對(duì) 其 代 謝 和 產(chǎn) 量 有 顯 著 影 響 1 。 光 合 作 用 作 為 植 物 最 基 本 的 生 命 活 動(dòng) 對(duì) 水 分 脅 迫 非 常 敏 感 , 水 分 脅 迫 會(huì) 導(dǎo) 致 植 物 光 合 速 率 下 降 2 。 另 外 , 水 分 脅 迫 亦 容 易 引 起 光 能 過(guò) 剩 , 過(guò) 剩 的 光 能 會(huì) 對(duì) 光 合 器 官 造 成 危 害 。 葉 綠 素a 熒 光 動(dòng) 力 學(xué) 是 利 用 植 物 體 內(nèi) 葉 綠 素a 為 天 然 探 針 , 能 夠 探 測(cè) 外 界 因 子 對(duì) 植 物 光 合 作 用 影 響 的 信 息 3 。 關(guān) 于 水 分 脅 迫 對(duì) 植 株 幼 苗 葉 綠 素 熒 光 參 數(shù) 影 響 的 研 究 已 很 多 4-7 , 但 有 關(guān)應(yīng)用葉綠素?zé)晒鈪?shù)指導(dǎo)番茄幼苗灌溉的研究鮮見(jiàn) 報(bào) 道 。 試 驗(yàn) 以 番 茄 品 種 遼 園 多 麗 為 試 材 , 測(cè) 定 其 在 水分脅迫下葉綠素?zé)晒?、 葉綠素含量 、 葉相對(duì)含水量以 基金項(xiàng)目 : 遼寧省重大攻關(guān)項(xiàng)目 “ 北方設(shè)施園藝作物優(yōu)質(zhì)高效關(guān)鍵技術(shù)集成研究與示范 ” (2010215003 ) 。 第 一 作 者 簡(jiǎn) 介 : 須 暉 , 男 , 1968 年 出 生 , 教 授 , 碩 士 生 導(dǎo) 師 , 博 士 , 主 要 從 事 園 藝 設(shè) 施 與 環(huán) 境 等 研 究 。 通 信 地 址 : 110866 遼 寧 省 沈 陽(yáng) 市 東 陵 路120 號(hào) 沈 陽(yáng)農(nóng)業(yè)大學(xué)園藝學(xué)院 , Tel : 024-88487888 , E-mail : xuhuiaa126.com 。 通 訊 作 者 : 王 蕊 , 女 , 1980 年 出 生 , 講 師 , 博 士 , 主 要 從 事 園 藝 設(shè) 施 與 環(huán) 境 等 研 究 。 通 信 地 址 : 110866 遼 寧 省 沈 陽(yáng) 市 東 陵 路120 號(hào) 沈 陽(yáng) 農(nóng) 業(yè) 大 學(xué) 園 藝 學(xué) 院, Tel : 024-88487888 , E-mail : wang_rui80yahoo.com.cn 。 收稿日期 : 2010-11-24, 修回日期 : 2011-02-11 。 番茄幼苗葉綠素?zé)晒鈪?shù)對(duì)水分脅迫的響應(yīng) 須 暉 1 , 高 潔 1 , 王 蕊 1 , 李天來(lái) 1 , 馬 健 1 , 劉滿(mǎn)昌 2 ( 1 沈陽(yáng)農(nóng)業(yè)大學(xué)園藝學(xué)院, 沈陽(yáng)110866 ; 2 錦州市蔬菜生產(chǎn)辦公室 , 遼寧錦州121000 ) 摘 要 : 以5 葉1 心 期 番 茄 品 種 遼 園 多 麗 為 試 材 , 研 究 番 茄 幼 苗 葉 綠 素 熒 光 特 性 、 葉 綠 素 含 量 以 及 葉 片 相 對(duì) 含 水 量 對(duì) 水 分 脅 迫 的 生 理 響 應(yīng) 。 結(jié) 果 表 明 , 水 分 脅 迫 導(dǎo) 致 葉 綠 素 熒 光 參 數(shù)Fv/Fm 、 qL 、 ETR 下 降 , NPQ 上 升 ; 在 輕 度 水 分 脅 迫 下 , 葉 綠 素 熒 光 各 參 數(shù) 值 均 有 突 躍 現(xiàn) 象 。 在 整 個(gè) 水 分 脅 迫 過(guò) 程 中 番 茄 幼 苗 葉 片 相 對(duì) 含 水 量 及 葉 綠 素 含 量 均 呈 下 降 趨 勢(shì) 。NPQ 與 基 質(zhì) 含 水 量 的 變 化 密 切 相 關(guān) , 相 關(guān) 系 數(shù) 為-0.83 * , 表 明 熒 光 參 數(shù)NPQ 可 以 作 為 指 導(dǎo) 灌 溉 的 一 個(gè) 指 標(biāo) 。 當(dāng)NPQ 為2.0975 時(shí) , 基 質(zhì) 含 水 量 降 到31.2% , 番 茄 幼苗生長(zhǎng)受到水分脅迫的影響 , 應(yīng)及時(shí)灌溉 。 關(guān)鍵詞 : 番茄幼苗 ; 水分脅迫 ; 葉綠素?zé)晒?中圖分類(lèi)號(hào) : Q945 文獻(xiàn)標(biāo)志碼 : A 論文編號(hào) : 2010-3398 Response of Water Stress on Chlorophyll Fluorescence Parameters of Tomato Seedlings Xu Hui 1 , Gao Jie 1 , Wang Rui 1 , Li Tianlai 1 , Ma Jian 1 , Liu Manchang 2 ( 1 College of Horticulture, Shenyang Agricultural University , Shenyang 110866; 2 The Office of Vegetable Production , Jinzhou Liaoning 121000) Abstract: To study the response of tomato seedlings to water stress, the effect on chlorophyll fluorescence properties and chlorophyll content and the relative leaf water content. The results suggested that water stress lead to the maximum quantum efficiency of PSII photochemistry ( F v / F m ), the photochemical quenching ( q L ) and the linear electron transport rate ( E T R ) decreased gradually. In contrast, the non photochemical quenching ( NP Q ) rose gradually. Chlorophyll fluorescence parameters had dash jump phenomena on moderate water stress (the fourth day). Results showed a high correlation (- 0. 83 * ) between the decreasing of soil water content ( SW C ) and N P Q. Hence, N P Q can be an indicator as a guide for irrigation. When NP Q was 2 . 095 , S W C was lower than 32. 1%, tomato seedlings were affect on water stress and should be irrigation timely. Key words: tomato seedlings; water stress; chlorophyll fluorescence中國(guó)農(nóng)學(xué)通報(bào) http:/www.casb.org.cn 及 基 質(zhì) 含 水 量 的 變 化 , 探 討 番 茄 幼 苗 不 同 程 度 水 分 虧 缺 與 葉 綠 素 熒 光 特 性 之 間 的 關(guān) 聯(lián) , 確 定 與 幼 苗 缺 水 密 切 相 關(guān) 的 熒 光 指 標(biāo) , 為 指 導(dǎo) 番 茄 苗 期 灌 溉 提 供 理 論 依 據(jù)。 1 材料與方法 1.1 試驗(yàn)時(shí)間 、 地點(diǎn) 試驗(yàn)于2010 年7 月在沈陽(yáng)農(nóng)業(yè)大學(xué)園藝試驗(yàn)基地 進(jìn)行 。 1.2 供試材料 供 試 材 料 為 番 茄 品 種 遼 園 多 麗 , 采 用 基 質(zhì) 穴 盤(pán) 育苗 ( 草木灰: 蛭石=3:1 ) , 5 葉1 心期將幼苗 置于光照培 養(yǎng)箱內(nèi)培養(yǎng) 。 1.3 試驗(yàn)方法 1.3.1 試 驗(yàn) 設(shè) 計(jì) 試 驗(yàn) 環(huán) 境 條 件 如 下 : 溫 度25/15 ( 晝 、 夜 各12 h ) , 空 氣 相 對(duì) 濕 度60% , 光 照 強(qiáng) 度15000 lx 。 試 驗(yàn) 設(shè)2 個(gè) 處 理 : 處 理I ( 對(duì) 照 ) , 正 常 供 水 處 理 , 每 天 15:0015:30 供 水 一 次 , 供 水 下 限 以 基 質(zhì) 含 水 量90% 為 宜 ; 處 理II , 水 分 脅 迫 處 理 前 均 正 常 供 水 處 理 , 處 理 前 一 天 澆 透 水 , 后 讓 其 自 然 干 旱 , 以 時(shí) 間 為 梯 度 , 在 供 水 后 第1、 2 、 3、 4、 5 、 6 天 測(cè) 定 番 茄 幼 苗 第 五 片 真 葉 的 葉 綠素?zé)晒鈪?shù) 、 葉綠素含量 、 葉片相對(duì)含水量及基質(zhì)含 水量等生理指標(biāo) 。 熒光指標(biāo)的測(cè)定時(shí)間和其他生理指 標(biāo) 的 采 樣 時(shí) 間 統(tǒng) 一 在 上 午9:00 左 右 進(jìn) 行 , 試 驗(yàn) 重 復(fù)3 次。 1.3.2 測(cè) 定 項(xiàng) 目 與 方 法 用 雙 通 道PAM-100 測(cè) 量 系 統(tǒng) (Dual-PAM-100 ) 測(cè) 定 葉 綠 素 熒 光 動(dòng) 力 學(xué) 參 數(shù) , 被 測(cè) 葉 片 暗 適 應(yīng)30 min 后 測(cè) 定 光 化 學(xué) 效 率Fv/Fm , 光 化 學(xué) 猝 滅 系 數(shù)qL , 非 光 化 學(xué) 猝 滅 系 數(shù)NPQ , PSII 電 子 傳 遞 速 率ETR。 葉 綠 素 含 量 的 測(cè) 定 參 照 張 立 軍 等 方 法 8 。 葉 相 對(duì) 含 水 量 (LRWC ) 的 測(cè) 定 參 照 鄒 琦 9 的 方 法 。 基 質(zhì) 含 水 量 (SWC ) 采 用 烘 干 法 測(cè) 定 。 取10g 基 質(zhì) 稱(chēng) 重 , 置 于105 烘 箱 中67h , 稱(chēng) 干 重 。 基 質(zhì) 含 水 量=( 原 基 質(zhì) 重- 烘干基質(zhì)重)/ 烘干基質(zhì)重100%。 1.3.3 精密儀器和藥品規(guī)格 本研究室內(nèi)使用儀器為德 國(guó)WALZ 生 產(chǎn) 的Dual-PAM-100 型 熒 光 儀 。 美 國(guó)PE 生 產(chǎn) 的Lambda25 型 分 光 光 度 計(jì) 。 藥 品 為 丙 酮100% 規(guī) 格, 分析純 。 藥品為乙醇100%規(guī)格, 分析純 。 1.3.4 統(tǒng) 計(jì) 分 析 對(duì) 原 始 數(shù) 據(jù) 進(jìn) 行 標(biāo) 準(zhǔn) 化 或 歸 一 化 處 理 , 用DPS6.5 軟 件 進(jìn) 行 統(tǒng) 計(jì) 分 析 。 用Excel 軟 件 進(jìn) 行 統(tǒng)計(jì)分析 。 2 結(jié)果與分析 2.1 水分脅迫對(duì)葉綠素含量的影響 如 圖1 所 示 , 番 茄 幼 苗 葉 片 的 葉 綠 素a 、 b 含 量 均 呈 下 降 趨 勢(shì) , 葉 綠 素a/b 呈 上 升 趨 勢(shì) 。 輕 度 脅 迫 下 , 葉 綠 素a 、 葉 綠 素b 明 顯 降 低 , 與 脅 迫 初 期 (1 天 ) 相 比 分 別 降 低 了26.33% 、 32.12% , 而 葉 綠 素a/b 與 脅 迫 初 期 (1 天 ) 相 脅 迫 天 數(shù) 葉 綠 素 含 量 脅 迫 天 數(shù) 葉 綠 素 含 量 圖 1 水分脅迫下番茄幼苗葉綠素含量的變化 比升高了8.27% 。 表明水分脅迫導(dǎo)致葉綠素的降解 。 2.2 水分脅迫對(duì)PSII 最大光化學(xué)效率Fv/Fm 的影響 Fv/Fm 是PSII 最 大 光 化 學(xué) 量 子 產(chǎn) 量 , 反 映PSII 反 應(yīng) 中 心 內(nèi) 稟 光 能 轉(zhuǎn) 換 效 率 或 稱(chēng) 最 大PSII 的 光 能 轉(zhuǎn) 換 效 率 。 如 圖2 所 示 , 番 茄 幼 苗Fv/Fm 呈 現(xiàn) 先 降 低 后 升 高 再 降 低 的 趨 勢(shì) 。 水 分 脅 迫 初 期 (13 天 ) , 番 茄 幼 苗 Fv/Fm 顯 著 下 降 , 2 天 、 3 天 與 對(duì) 照 相 比 分 別 降 低 1.28% 、 3.45% 。 輕 度 脅 迫 下 (4 天 ) 開(kāi) 始 恢 復(fù) 并 呈 顯 著 上 升 趨 勢(shì) , 與 未 作 水 分 脅 迫 處 理 的 對(duì) 照 相 比 高 1.82% 。 重 度 脅 迫 下 (56 天 ) Fv/Fm 繼 續(xù) 下 降 , 脅 迫5 天、 6 天與對(duì)照相比分別降低了0.84%、 4.39%。 2.3 水分脅迫對(duì)表觀光合電子傳遞速率ETR 的影響 ETR 是 光 合 系 統(tǒng) 的 非 循 環(huán) 光 合 電 子 傳 遞 速 率 , 反 映 實(shí) 際 光 強(qiáng) 下 的 表 觀 電 子 傳 遞 效 率 。 如 圖3 所 示 , 隨 著 水 分 脅 迫 的 加 劇 , 番 茄 幼 苗 的ETR 呈 現(xiàn) 先 降 低 后 升 高 的 趨 勢(shì) 。 水 分 脅 迫 初 期 (13 天 ) ETR 變 化 不 顯 著 , 190須 暉 等 : 番 茄 幼 苗 葉 綠 素 熒 光 參 數(shù) 對(duì) 水 分 脅 迫 的 響 應(yīng) 輕 度 脅 迫 下 (4 天 ) , ETR 顯 著 下 降 , 為 對(duì) 照 的56.11% 。 重 度 脅 迫 下 (56 天 ) , ETR 則 有 所 回 升 , 但 無(wú) 法 恢 復(fù) 到 對(duì)照水平 。 2.4 水分脅迫對(duì)熒光淬滅qL 、 NPQ 的影響 熒 光 淬 滅 包 括 光 化 學(xué) 淬 滅 (qL ) 和 非 光 學(xué) 淬 滅 (NPQ ) 。 光 化 學(xué) 猝 滅 反 映 的 是 原 初 電 子 受 體 的 氧 化 還 原 狀 態(tài) 和PSII 開(kāi) 放 中 心 的 數(shù) 目 , 即PSII 反 應(yīng) 中 心 的 開(kāi) 放 程 度 10 。 如 圖4 所 示 , 隨 著 水 分 脅 迫 的 加 劇 , 番 茄 幼 苗qL 呈 現(xiàn) 先 升 高 后 降 低 的 趨 勢(shì) 。 水 分 脅 迫 初 期 (1 3 天 ) qL 顯 著 上 升 , 2 天 、 3 天 與 對(duì) 照 相 比 高11.29% 、 16.37% , 輕 度 脅 迫 下 (4 天 ) , qL 顯 著 下 降 , 只 為 對(duì) 照 的 50.24% , 重 度 脅 迫 下 (56 天 ) , qL 則 有 所 回 升 , 但 無(wú) 法 恢 復(fù) 到 對(duì) 照 水 平 。NPQ 隨 水 分 脅 迫 時(shí) 間 的 延 長(zhǎng) 呈 上 升 趨 勢(shì) 。 水 分 脅 迫 初 期 (13 天 ) , NPQ 變 化 不 顯 著 , 輕 脅 迫 天 數(shù) 水 分 脅 迫 脅 迫 天 數(shù) 水 分 脅 迫 圖 2 水分脅迫下番茄幼苗 F v/ F m 的變化 圖 3 水分脅迫下番茄幼苗 E T R 的變化 脅 迫 天 數(shù) 水 分 脅 迫 脅 迫 天 數(shù) 水 分 脅 迫 圖 4 水分脅迫下番茄幼苗 q L 、 N P Q 變化 度 脅 迫 下 (4 天 ) , NPQ 顯 著 上 升 , 脅 迫4 天 、 6 天 與 對(duì) 照 相比分別上升了15.88%、 31.13% 。 2.5 水分脅迫下葉片相對(duì)含水量和基質(zhì)含水量的變化 如 圖5 所 示 , 番 茄 幼 苗 葉 相 對(duì) 含 水 量 隨 水 分 脅 迫 天 數(shù) 增 加 呈 遞 減 趨 勢(shì) 。 輕 度 脅 迫 下 , 葉 相 對(duì) 含 水 量 達(dá) 到57.8% , 葉 片 出 現(xiàn) 萎 蔫 ; 基 質(zhì) 含 水 量 在 水 分 脅 迫5 天 內(nèi) 呈 直 線 下 降 趨 勢(shì) , 分 別 以28% 、 19% 、 20% 、 19% 的 速 度 下 降 。 重 度 脅 迫 下 , 即 基 質(zhì) 含 水 量 降 為13% 以 下 時(shí) , 水 分 減 少 速 率 開(kāi) 始 呈 緩 慢 下 降 趨 勢(shì) 。 水 分 脅 迫6 天 以 后 , 葉 相 對(duì) 含 水 量 降 至33.2% 、 基 質(zhì) 含 水 量 降 至8.2% 以 下時(shí) , 番茄幼苗葉片嚴(yán)重失水萎蔫 , 大部分幼苗出現(xiàn)不 可逆轉(zhuǎn)的傷害 。 脅 迫 天 數(shù) 基 質(zhì) 含 水 量 葉 相 對(duì) 含 水 量 基 質(zhì) 葉 片 圖 5 水分脅迫下番茄幼苗葉片相對(duì)含水量和 基質(zhì)含水量的變化 191中國(guó)農(nóng)學(xué)通報(bào) http:/www.casb.org.cn 2.6 葉 綠 素 熒 光 參 數(shù) 、 基 質(zhì) 含 水 量 、 葉 片 相 對(duì) 含 水 量 之 間的相關(guān)性分析 對(duì) 基 質(zhì) 含 水 量 、 葉 相 對(duì) 含 水 量 及 葉 綠 素 熒 光 參 數(shù) 進(jìn) 行 相 關(guān) 性 分 析 , 所 得 三 者 之 間 的 相 關(guān) 系 數(shù) 如 表1。 NPQ 與 基 質(zhì) 含 水 量 、 葉 相 對(duì) 含 水 量 之 間 呈 顯 著 負(fù) 相 關(guān) , 相 關(guān) 系 數(shù) 分 別 為r=-0.83 、 r=-0.80 , NPQ 與ETR 呈 極 顯 著 負(fù) 相 關(guān) , 相 關(guān) 系 數(shù) 為r=-0.91, NPQ 與qL 呈 顯 著 負(fù) 相 關(guān) , 相 關(guān) 系 數(shù) 為r=-0.82 。 基 質(zhì) 含 水 量 與 葉 相 對(duì) 含 水 量呈極顯著正相關(guān) , 相關(guān)系數(shù)為r=0.96。 3 結(jié)論 (1 ) 光合作用是植物體內(nèi)極為重要的代謝過(guò)程 , 它 的強(qiáng)弱對(duì)于植物生長(zhǎng)及其抗逆性都具有十分重要的影 響 , 因 此 可 用 光 合 作 用 作 為 判 斷 植 物 生 長(zhǎng) 和 抗 逆 性 強(qiáng) 弱 的 指 標(biāo) 。 植 物 葉 片 中 葉 綠 素 是 葉 片 光 合 作 用 的 基 礎(chǔ), 葉 綠 素 含 量 標(biāo) 志 著 光 合 能 力 強(qiáng) 弱 11 。 通 常 認(rèn) 為 水 分 脅 迫 使 葉 片 葉 綠 體 色 素 含 量 降 低 12 。 本 研 究 發(fā) 現(xiàn) , 番 茄 幼 苗 葉 綠 素a 、 葉 綠 素b、 葉 綠 素 總 含 量 均 隨 著 水 分 脅 迫 天 數(shù) 的 增 加 而 逐 漸 下 降 , 水 分 脅 迫 使 葉 綠 素 的 合成降低 , 導(dǎo)致光合作用受到影響 。 (2 ) 水分脅迫影響植物光合速率 、 光合電子傳遞等 過(guò)程 , 表現(xiàn)出植物對(duì)逆境的調(diào)節(jié)適應(yīng)能力 , 但在嚴(yán)重水 分 脅 迫 情 況 下 , 會(huì) 引 發(fā) 光 合 機(jī) 構(gòu) 的 損 傷 。Fv/Fm 可 作 為 衡 量PSII 光 抑 制 程 度 的 指 標(biāo) 。 非 脅 迫 條 件 下 該 參 數(shù) 變 化 不 大 , 脅 迫 條 件 下 該 參 數(shù) 變 化 明 顯 。 水 分 脅 迫 初 期 , 番 茄 幼 苗 的Fv/Fm 逐 漸 下 降 , 此 時(shí) 為 番 茄 幼 苗 對(duì) 水分脅迫的快速反應(yīng)調(diào)節(jié)期 , 隨著水分脅迫時(shí)間延長(zhǎng) , 輕 度 脅 迫 下Fv/Fm 開(kāi) 始 恢 復(fù) 并 呈 顯 著 上 升 趨 勢(shì) , 重 度 脅 迫 下Fv/Fm 繼 續(xù) 下 降 。 輕 度 脅 迫Fv/Fm 高 于 對(duì) 照 , 說(shuō) 明 隨 著 脅 迫 時(shí) 間 的 延 長(zhǎng) , 番 茄 幼 苗 調(diào) 動(dòng) 了 體 內(nèi) 的 防 御 系 統(tǒng) 使 適 應(yīng) 能 力 加 強(qiáng) , 尤 其 是 光 化 學(xué) 效 率 。 隨 著 水 分 脅 迫 時(shí) 間 的 進(jìn) 一 步 延 長(zhǎng) , Fv/Fm 明 顯 低 于 對(duì) 照 , 說(shuō) 明 光 系 統(tǒng)II 遭 到 破 壞 。 李 志 軍 等 13 研 究 發(fā) 現(xiàn) , 干 旱 脅 迫 下胡楊和灰胡楊光合速率呈現(xiàn)先降低后升高在降低的 趨 勢(shì) , 表 明Fv/Fm 與 光 合 速 率 密 切 相 關(guān) 。 景 茂 等 14 對(duì) 銀杏光合與葉綠素?zé)晒鈪?shù)的相關(guān)分析表明凈光合速 率與Fv/Fm 呈顯著正相關(guān)系 。 (3 ) 表 觀 光 合 電 子 傳 遞 速 率ETR 的 高 低 在 一 定 程 度 上 反 映 了PSII 反 應(yīng) 中 心 的 電 子 捕 獲 效 率 的 高 低 15 。 水 分 脅 迫 初 期 , ETR 變 化 不 顯 著 , 輕 度 脅 迫 下 , ETR 顯 著 下 降 , 表 明PSII 反 應(yīng) 中 心 開(kāi) 放 數(shù) 目 下 降 , 干 擾PSI 和 PSII 之 間 的 能 量 分 配 和 電 子 傳 遞 , 進(jìn) 而 影 響 番 茄 幼 苗 的 光 合 作 用 。 重 度 脅 迫 下 , ETR 有 所 回 升 , 但 無(wú) 法 恢 復(fù) 到 對(duì) 照 水 平 , 表 明 光 合 系 統(tǒng) 遭 到 不 可 恢 復(fù) 的 傷 害 或 非可逆性失活 。 (4 ) NPQ 的 增 加 能 夠 降 低 激 發(fā) 能 的 光 化 學(xué) 利 用 , 從 而 避 免QA 的 過(guò) 分 還 原 , 對(duì) 番 茄 幼 苗 的 光 合 機(jī) 構(gòu) 起 一 定 的 保 護(hù) 作 用 16 。 本 研 究 發(fā) 現(xiàn) , 水 分 脅 迫 初 期 , NPQ 變化不顯著 , 過(guò)剩的光能通過(guò)熱耗散途徑耗散掉 , 表明 番 茄 幼 苗 的 光 合 系 統(tǒng) 對(duì) 水 分 脅 迫 具 有 一 定 的 適 應(yīng) 性 。 輕 度 脅 迫 下NPQ 明 顯 高 于 對(duì) 照 , 說(shuō) 明 番 茄 幼 苗 在 逆 境 條 件 下 以 熱 形 式 耗 散 掉 的 光 能 部 分 增 加 , 有 效 保 護(hù) 了 番 茄 葉 片PSII 系 統(tǒng) 。 重 度 脅 迫 下 , NPQ 達(dá) 到 最 高 值 , 此 時(shí) 番 茄 葉 片PSII 系 統(tǒng) 受 到 不 可 逆 轉(zhuǎn) 的 傷 害 。 與 NPQ 相 反 , 水 分 脅 迫 初 期 , qL 明 顯 上 升 , 輕 度 脅 迫 下 , qL 達(dá) 到 最 低 值 , 證 明 從PSII 氧 化 側(cè) 向PSII 反 應(yīng) 中 心 的 電 子 流 動(dòng) 受 到 抑 制 。 重 度 脅 迫 下 , qL 有 所 回 升 , 但 無(wú) 法恢復(fù)到對(duì)照水平 。 4 討論 輕 度 水 分 脅 迫 對(duì) 番 茄 幼 苗 熒 光 參 數(shù) 具 有 一 定 的 促 進(jìn) 作 用 , 而 重 度 水 分 脅 迫 對(duì) 光 系 統(tǒng)II 有 明 顯 的 抑 制 作 用 , 說(shuō) 明 番 茄 幼 苗 光 系 統(tǒng)II 對(duì) 水 分 脅 迫 具 有 一 定 的 適 應(yīng) 程 度 , 一 旦 超 過(guò) 這 種 范 圍 , 其 光 合 機(jī) 構(gòu) 就 會(huì) 受 到 不 可 恢 復(fù) 的 破 壞 。 試 驗(yàn) 證 明 , 輕 度 脅 迫 下 葉 綠 素 熒 光 參 數(shù) 會(huì) 有 突 躍 現(xiàn) 象 , 可 對(duì) 番 茄 苗 期 灌 溉 管 理 提 供 依 據(jù) 。 從 番 茄 幼 苗 葉 綠 素 熒 光 動(dòng) 力 學(xué) 參 數(shù) 與 基 質(zhì) 含 水 量 、 葉 片 相 對(duì) 含 水 量 的 相 關(guān) 性 來(lái) 看 , NPQ 與 基 質(zhì) 含 水 量 、 葉 相 對(duì) 含 水 量 之 間 呈 顯 著 負(fù) 相 關(guān) , 說(shuō) 明 基 質(zhì) 含 水 量 、 葉 相 對(duì) 含 水 量 對(duì) 番 茄 幼 苗 的NPQ 變 化 具 有 很 大 的 影響作用 。 從番茄幼苗葉綠素?zé)晒鈩?dòng)力學(xué)參數(shù)之間的 相 關(guān) 性 來(lái) 看 , NPQ 與ETR 、 qL 均 呈 顯 著 負(fù) 相 關(guān) 相 , 說(shuō) 明 NPQ 含 量 是 影 響PSII 光 化 學(xué) 活 性 的 主 要 因 素 之 一 。 輕 度 脅 迫 下 ( 基 質(zhì) 含 水 量 為31.2% ) , NPQ 值 為2.0975 , 此時(shí)番茄幼苗生長(zhǎng)受到限制 , 應(yīng)及時(shí)灌溉 ; 重度脅迫下 ( 基 質(zhì) 含 水 量 為8.2% ) , NPQ 值 為2.1195 , 此 時(shí) 幼 苗 葉 片 嚴(yán) 重 失 水 萎 蔫 , 灌 水 處 理 后 番 茄 幼 苗 已 不 能 恢 復(fù) 。 因 此 , NPQ 可 作 為 番 茄 幼 苗 合 理 灌 溉 的 一 個(gè) 可 靠 指 標(biāo)。 SWC LRWC Fv/Fm NPQ qL ETR SWC 0.96 * 0.55 -0.83 * 0.5 0.68 LRWC 0.42 -0.80 * 0.55 0.73 Fv/Fm -0.09 -0.42 -0.2 NPQ -0.82 * -0.91 * qL 0.96 * ETR 表 1 相關(guān)系數(shù)表 注: * 表示差異達(dá)5% 顯著水平 , * 表示差異達(dá)1% 顯著水平 。 192須 暉 等 : 番 茄 幼 苗 葉 綠 素 熒 光 參 數(shù) 對(duì) 水 分 脅 迫 的 響 應(yīng) 參考文獻(xiàn) 1 王 學(xué) 文, 付 秋 實(shí), 王 玉 玨, 等. 水 分 脅 迫 對(duì) 番 茄 生 長(zhǎng) 及 光 合 系 統(tǒng) 結(jié) 構(gòu) 性能的影響J. 中國(guó)農(nóng)業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào),2010,15(1):7-13. 2 Jeyaramraja P R , Meenakshi S N, Joshi S D, et al. 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