沙尘胁迫对阿月浑子叶片光合生理的影响

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本文以新疆主要特色果树阿月浑子(Pistacia vera L.)为对象,研究长期和短期沙尘胁迫下阿月浑子叶片光合性能的变化机制为目的,对叶片进行短时间覆盖量为2~18mg·cm-2内的沙尘处理,测定光合特性和叶绿素荧光参数。另外设覆盖厚度为2mg·cm-2(轻度),9mg·cm-2(重度)的长期沙尘处理,并在处理后第7d、14d、28d和42d,测定叶片光合CO2同化速率,叶绿素含量以及叶绿素荧光特性和抗氧化酶(SOD和CAT)活性,可溶性蛋白质含量的等参数。结果表明:(1)阿月浑子叶片短时间沙尘处理后,沙尘覆盖厚度在2-18mg·cm-2时,叶片净光合速率一直呈下降趋势,胞间CO2浓度均呈上升趋势,气孔导度随着滞尘量的增加呈下降趋势,蒸腾速率的变化趋势与气孔导度类似;沙尘覆盖对叶片的温度也有一定的影响,随着沙尘厚度的增多,叶片温度也增高。在沙尘覆盖厚度2~18mg.cm-2的叶片非环式电子传递(ETR)和ΦPSⅡ呈先升高后逐渐下降趋势。(2)长时间沙尘胁迫后,阿月浑子叶片的净光合速率(Pn)和气孔导度(Gs)随沙尘处理时间的延长而下降,胞间CO2浓度(Ci)在处理前期增加而后期下降;叶绿素a(chl a)、叶绿素b(chl b)和总叶绿素含量均随处理时间而下降,chl a的下降速率大于chl b,而导致chl a/b比值逐渐下降;PSⅡ最大光化学效率(Fv/Fm)不同程度下降,轻度沙尘覆盖下实际光化学效率(ΦPSⅡ)及非环式电子传递效率(ETR)在处理第42d显著下降,而重度覆盖处理期间先急剧下降,后期逐渐恢复,非光化学荧光猝灭(NPQ)在轻度胁迫下先下降而后逐步上升,在重度处理下则在处理前期就迅速上升。从而得出结论,阿月浑子在轻度沙尘胁迫条件下前期非气孔因素对光合作用限制的贡献大于气孔因素,随胁迫时间的延长气孔限制逐渐占优势,并且随处理时间其吸收的光能用于保护性耗散量逐渐增加,使其光合CO2同化效率下降。(3)阿月浑子叶片在沙尘覆盖厚度2和9mg·cm-2条件下,处理7d到42d后叶片内超氧化物歧化酶(SOD)和过氧化氢酶CAT的活力变化趋势为先上升后下降;可溶性蛋白含量总体上均呈下降趋势。
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