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本文以甜菜为实验材料,通过研究其基本生理指标、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盐胁迫下的变化情况,分析盐胁迫对甜菜光能利用能力的影响,并对盐胁迫下甜菜的光保护机制进行了探究。结果发现:1. NaCl胁迫对甜菜生长状况的影响:随处理盐浓度的增加,甜菜的干鲜重、叶面积均呈现出先增加后降低的趋势,在100mM盐处理下达到最大值,300mM NaCl处理下生物量显著降低。说明低浓度的盐能促进甜菜的有机物积累,当盐浓度过高时,对其生长产生抑制作用。2. NaCl胁迫对甜菜光合特性的影响:100mM盐处理下,甜菜Pn、Gs显著升高,增加盐浓度Pn降低极显著;低浓度NaCl对Ci影响不大,高浓度NaCl下Ci显著下降,Ls与Ci变化相反,高浓度NaCl处理下增加显著,说明高盐处理下,甜菜净光合速率的降低由气孔限制转化为非气孔限制。盐处理下,甜菜光饱和点显著上升,而光饱和点(LSP)在100mMNaCl处理下有最大值。表明低浓度盐处理能在一定程度上增加甜菜的光能利用能力,但是高盐胁迫对光能利用能力造成抑制。盐处理下φPSII和qP变化趋势相同,随盐处理浓度升高先增加,后降低,最大值出现在100mM盐处理下,而后随盐浓度增加而降低,这与Pn的变化相一致;高盐处理下最大光化学效率Fv/Fm显著降低,说明随盐处理浓度的增加,甜菜发生光抑制且逐渐增强。3. NaCl胁迫对甜菜非辐射能量耗散(NPQ)与叶黄素脱环化程度(DPS)的影响:盐胁迫下甜菜NPQ逐渐升高,300mM盐处理下与对照相比差异显著。说明盐胁迫下导致甜菜光能化学转化效率降低,非光化学途径耗散增加,保护PSII反应中心免受光抑制伤害。qE在NPQ中占63~69%,是NPQ的主要组分。实验中发现,qE的变化趋势与NPQ相似,均表现为随盐处理浓度的升高而增加,在300mM盐处理下较CK上升明显。表明高能耗散是盐胁迫下甜菜进行热耗散的有效方式。qT是PSII中依赖状态转换的热耗散,qT在NPQ中所占比重不到10%。qT在不同盐浓度下未表现出明显的差异,可能在甜菜中其热耗散作用并不大。qI在NPQ中占20%,并且随着NaCl浓度的增加而逐渐升高,在300mMNaCl处理下显著升高。说明高盐胁迫下甜菜光抑制现象加剧。叶黄素脱环化程度与qE的变化趋势一致,随盐处理浓度的增加而升高,表明在盐浓度增加过程中,DPS的耗能作用增强。4. NaCl处理对光合色素含量的影响:NaCl处理下,叶绿素a、叶绿素b及叶绿素(a+b)总量都逐渐降低,这与通过光谱测定的Chl%变化一致,可能是盐胁迫加重了叶绿素的分解作用;同时观察到类胡萝卜素和花青素相对含量增加,且在300mM处理下升高显著,这两种色素能有效清除甜菜叶片内的过剩激发能,对盐胁迫下甜菜的光保护机制起积极作用。5. NaCl胁迫下甜菜活性氧清除系统的保护作用:盐处理下甜菜SOD活性升高,在100mM NaCl处理下有最大值,在高盐处理下活性降低,但是依然比对照组升高显著;在高盐处理下,APX活性升高,有效清除植物体内的活性氧。表明低盐浓度下SOD是活性氧清除的主要作用酶,当盐浓度增高是,APX作用增强。6. NaCl胁迫对甜菜PSII光化学特性的影响:本实验中,代表PSII供体侧受损伤程度的Wk没有显著变化,表明盐胁迫没有损伤甜菜PSII的供体侧。反映PSII反应中心受体侧PQ库大小的Sm在盐处理下下降,高盐处理下降低显著;N代表QA的被还原次数,反映了QA传递电子的能力以及反应中心的开放程度,盐处理下N表现先升高后降低的变化趋势,在100mM处理下显著升高,且在200mM、300mM处理下降低显著。VJ表示在J点的相对可变荧光,NaCl处理下,VJ较对照显著升高,但是各浓度盐处理间差异不显著。表明盐处理下PSII受体侧电子传递能力降低。盐处理下RC/CSo先升高后降低,且高盐处理下降低显著,单位反应中心吸收的光能ABS/RC、捕获的用于还原QA的能量TRo/RC、用于电子传递的能量ETo/RC以及耗散掉的能量DIo/RC与RC/CSo变化趋势相反,先下降再升高,且100mmol/L是转折点,说明盐处理下一部分光能驻留在PSII反应中心中形成能量陷阱,表现为PSII反应中心的可逆失活,盐处理在一定程度上能增强甜菜的热耗散能力。