海滨锦葵叶片发育过程中光能利用的研究

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海滨锦葵是一种新引进的盐生植物,近年来对海滨锦葵进行的研究很多,但是没有发现对海滨锦葵叶片整个生长发育及其盐对其发育过程中光能利用的追踪研究。本实验通过连续观察发育过程中海滨锦葵叶片的基本生理指标、光合气体交换参数、叶绿素荧光参数及快速叶绿素荧光诱导动力学等在正常情况及盐胁迫下的变化情况,探究海滨锦葵的叶片在不同发育阶段对光能的利用情况。主要结果如下:  1.海滨锦葵叶片生长发育的前3周,叶片展开速度最快,叶长叶宽迅速扩展,完全展开需要四到五周的时间。叶片刚展开时光合机构就已基本建成,但仍需继续完善。叶片发育中,光合能力会迅速提高,并在达到叶面积最大之前达到最高。叶片中叶绿素、类胡萝卜素、花青素逐渐积累,但衰老时含量迅速降低。长时间的盐处理会降低叶片中叶绿素的含量。  2.叶片从展开到凋落,光合速率的主要限制因子经历了非气孔因素、气孔因素、非气孔因素的转变过程。成熟叶片对CO2和光的高效利用范围最大,对光和CO2都具有最高的利用能力,盐胁迫会一定程度上降低叶片对强光和低浓度CO2的利用能力。  3.叶片中PSII反应中心的功能不断完善,受体侧和供体侧协同配合,直至叶片衰老,反应中心等相继受到破坏。盐处理组和对照组的叶片中快速荧光动力学参数并没有显著差异,说明100 mmol/L NaCl处理并没有对PSII供体侧、受体侧以及反应中心造成破坏。  4.衰老的叶片和盐胁迫的叶片中NPQ都显著上升,依赖于叶黄素循环的能量耗散在海滨锦葵叶片内具有重要的保护作用。类胡萝卜素和花青素含量的提高有利于消耗过剩光能。叶片中活性氧清除系统中酶促和非酶促防御系统都起重要作用。  5.100 mmol/L NaCl处理会使叶片的生长周期缩短3周,加速叶片的发育并使叶片的衰老提前,长时间的盐胁迫对叶长、叶宽、SOD活性影响较明显。短时间的盐处理对叶片的光合能力影响不大,甚至有些指标会高于对照组,但随着盐胁迫时间的延长,盐胁迫的影响会逐渐明显。  6.从本次的实验结果可以看出海滨锦葵对低盐环境产生了一定的适应性,尽管叶片的生长期缩短了,但在含盐量约100 mmol/L的NaCl环境中还是能够较为正常的生长的,这与海滨锦葵在沿海滩涂生长的特性是相吻合的。  7.前人对盐胁迫的实验大多在两周内测得相关数据,所得结果(如酶活力、光合参数等)与本实验结果一致。但从本实验结果来看,盐胁迫对植物的影响会随时间延长而发生变化,因此对有关盐处理的实验应长期监测。
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