水光互作对生姜叶片光能利用与耗散性的影响

来源 :山东农业大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:rilton
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
生姜(Zingiber officinale Rosc.)起源于热带雨林地区,其根系分布较浅,对水分需求量较大,生产上均进行遮光栽培,以缓解水分胁迫对生姜的不良影响。为了进一步探讨生姜对水分和光强的反应,本研究采用PEG-6000模拟干旱与遮光50%交互处理,研究了水光交互作用对生姜光能利用与耗散特性的影响,探讨了信号物质ABA对其的调控作用,旨在揭示生姜遮光栽培的理论基础,为革新传统的生姜遮光栽培技术提供理论依据。主要研究结果如下:   1.通过对盆栽生姜采用PEG-6000模拟干旱与遮光50%交互处理,研究了自然强光(T1)、遮光50%(T2)、强光干旱(T3)、遮光干旱(T4)等对生姜叶片叶绿素荧光参数及光合参数的影响。结果表明,胁迫处理过程中,T3、T4生姜叶片Fv/Fm、ΦPSⅡ、qP及Pn均持续降低,NPQ升高,而T1、T2则无显著变化。各处理生姜叶片Fv/Fm、ΦPSⅡ、qP日变化均在午间显著降低,但降幅以T3较大,T4较小,NPQ则刚好相反。生姜叶片Pn以T1、T2较高,T3较低,T4居中,但随胁迫时间的延长,T1、T2的Ci及Ls未发生显著变化,而T3、T4分别在胁迫1d、3d后,其Ci即升高而Ls降低;胁迫6d时,尽管各处理生姜叶片Pn在午间均显著降低,但T3、T4则伴随着Ci升高,Ls降低。胁迫处理过程中,T1、T2生姜叶片活性氧含量及抗氧化酶活性无显著变化,而T3、T4的O2-、H2O2及MDA含量均持续升高,SOD、POD及CAT活性则呈先升高后降低的趋势,处理9d时,T3、T4生姜叶片O2-、H2O2及MDA含量分别较处理前升高了168.45%、195.24%、206.95%和92.67%、101.19%、128.03%。各处理生姜叶片O2-、H2O2及MDA含量在午间均显著升高,但以T3升幅较大,T4次之,T1、T2较小,而抗氧化酶除T1、T2的CAT活性中午较高外,各处理SOD、POD及T3、T4的CAT活性均在午间显著降低。表明干旱胁迫可引发生姜叶片活性氧的积累,且强光可加重干旱胁迫的危害程度;而在正常供水条件下,单一的自然强光并未对生姜叶片造成明显的过氧化伤害。   2.通过对生姜采取叶面喷施10 mmol/LIA(碘乙酰胺)与遮光50%交互处理,研究了T1(自然强光+清水对照)、T2(遮光50%+清水对照)、T3(自然强光+10 mmol/LIA)、T4(遮光50%+10 mmol/L IA)等对生姜叶片叶绿素荧光参数、Mehler反应、光呼吸及SOD、APX等的影响。结果表明,处理过程中,T3、T4生姜叶片Pn及Fv/Fm均持续降低,至处理9d时,Pn分别较处理前降低了64%和33.16%,Fv/Fm分别降低了16.49%和10.89%,Mehler反应分别升高了139.38%和72.56%,Pr/Pn分别升高了43.98%和13.74%,且SOD和APX活性显著增强,而T1、T2则无显著变化。处理6d时,一天内各处理生姜叶片Pn、Fv/Fm在午间均显著降低,叶片的Mehler反应及SOD、APX活性在午间均显著增强,但以T3变幅较大,T4次之,T1、T2较小。可见,外源IA显著抑制生姜叶片Pn后,Mehler反应、Pr/Pn及相关活性氧清除酶活性增强,表明水-水循环及光呼吸在耗散生姜叶片过剩光能中起重要作用。   3.通过叶面喷施法,研究了T1(0m mol·L-1ABA)、T2(20μmol/L ancymidol)、T3(0.05m mol·L-1ABA)、T4(0.1 m mol·L-1ABA)对生姜叶片光合、荧光参数及活性氧代谢的影响。结果表明,处理过程中T3、T4生姜叶片Pn、 Fv/Fm均持续降低,而活性氧及MDA含量显著升高,至处理9d时,Pn分别较处理前降低了37.42%和84.96%,Fv/Fm分别降低了23.29%和45.21%,MDA则分别升高了133.33%和188.58%;此时,T2较T1叶片Pn及Fv/Fm分别升高了5.02%和6.73%,而MDA含量则降低了19.66%。表明外源ABA可降低生姜叶片的Pn,加重光抑制及膜脂过氧化程度。
其他文献