重金屬鉻脅迫對(duì)髯毛箬竹光合特性的影響

摘要:【目的】探討髯毛箬竹(Indocalamus barbatus McClure)光合特性對(duì)鉻脅迫的響應(yīng),為鉻脅迫環(huán)境下髯毛箬竹生理響應(yīng)機(jī)制的研究提供依據(jù)。【方法】采用盆栽法研究不同濃度鉻(含量分別為0、100、400、800 mg/kg)脅迫對(duì)其光合氣體交換參數(shù)及葉綠素?zé)晒鈪?shù)的影響?!窘Y(jié)果】隨著鉻濃度的增加,髯毛箬竹葉綠素相對(duì)含量、凈光合速率(Pn)、氣孔導(dǎo)度(Gs)和蒸騰速率(Tr)均呈先上升后下降趨勢(shì),而胞間二氧化碳濃度(Ci)則呈相反趨勢(shì),說(shuō)明在鉻脅迫下,髯毛箬竹的光合作用具有"低促高抑"現(xiàn)象,且脅迫導(dǎo)致的Pn變化主要受非氣孔因素影響。與對(duì)照相比,低濃度鉻脅迫(含量100 mg/kg)均導(dǎo)致髯毛箬竹PSⅡ最大光化學(xué)效率(Fv/Fm)、PSⅡ潛在活性(Fv/F0)、PSⅡ有效光化學(xué)效率(Fv’/Fm’)、PSⅡ?qū)嶋H光化學(xué)效率(ηΦPSⅡ)、電子傳遞速率(RETR)、光化學(xué)猝滅系數(shù)(CPQC)升高而非光化學(xué)猝滅系數(shù)(CNPQ)下降,說(shuō)明低濃度鉻促進(jìn)光合作用與刺激葉肉細(xì)胞光化學(xué)活性和增強(qiáng)光能利用效率有關(guān),而PSⅡ反應(yīng)中心開(kāi)放率的增加和熱耗散的降低是光能利用率提高的主要原因。隨著鉻脅迫濃度和時(shí)間的增加,髯毛箬竹的Fv/Fm、Fv/F0、Fv’/Fm’、ηΦPSⅡ、CPQC和RETR總體上均呈現(xiàn)下降趨勢(shì),而CNPQ呈上升趨勢(shì)。說(shuō)明高濃度長(zhǎng)時(shí)間鉻處理使髯毛箬竹光合機(jī)構(gòu)受損,光化學(xué)活性降低,并產(chǎn)生了明顯的光抑制。熱耗散的增強(qiáng)是髯毛箬竹葉片防御高濃度鉻脅迫下光破壞的重要機(jī)制?!窘Y(jié)論】髯毛箬竹能適應(yīng)一定濃度的鉻脅迫環(huán)境,并對(duì)不同濃度鉻脅迫產(chǎn)生不同的光合響應(yīng)調(diào)節(jié)。

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