两个番茄品种叶绿体超微结构及光合生理对弱光胁迫的响应

文献类型： 中文期刊

第一作者： 孟宪敏

作者： 孟宪敏;季延海;孙旺旺;武占会;储昭胜;刘明池

作者机构：

关键词： 番茄;弱光;光合荧光特性;气孔;叶绿体

期刊名称： 中国农业科学

ISSN：

年卷期： 2021 年 005 期

页码： 1017-1028

收录情况： 北大核心 ; CSCD

摘要： [目的]研究弱光下两个番茄品种叶绿体超微结构及光合生理特性,揭示不同番茄品种对弱光响应的差异,挖掘番茄耐弱光潜力。[方法]以本课题组筛选出的荷兰耐弱光品种‘佳西娜’和国内不耐弱光品种‘京丹1号’为试材,设置正常光照(CK,光强300—350μmol·m-2·s-1),50%正常光照(弱光,光强70—80μmol·m-2·s-1)处理15 d,观测植株叶绿素荧光成像,测定叶片叶绿素荧光参数和光合参数,并通过扫描电镜和透射电镜观察叶片气孔形态和叶绿体结构。[结果]与对照相比,弱光使2个番茄品种叶片的净光合速率（Rn）、光化学淬灭系数(QP-Lss)、叶绿素（a+b）含量（chl.（a+b））、超氧化物歧化酶（SOD）活性、气孔密度和气孔规则分布的空间尺度降低,还导致植株干重与壮苗指数降低,叶片光稳态非化学荧光淬灭(NPQ-Lss)、丙二醛（MDA）含量与植株株高、最大节间距提高,而‘京丹1号’的变化幅度显著大于‘佳西娜’,且‘佳西娜’的实际光量子效率(QY-Lss)、实际光化学效率QY（即ΦPSⅡ）及叶绿体结构基本没有改变,其叶片Pn显著高于‘京丹1号’。另外,弱光下,‘佳西娜’通过降低气孔间L（d）值来改善气孔的规则分布,并提高了叶绿素b （chl.b）含量,降低了chl.a/b,而‘京丹1号’ chl.b含量却有所降低,chl.a/b提高,气孔规则分布的空间尺度与规则程度降低,叶片受弱光影响较严重。综上,‘佳西娜’捕光能力较强于‘京丹1号’,并将光合色素吸收的较多光能用于光化学传递,减少热耗散且提高了PSⅡ实际光化学速率及光能转化率,以维持其光合系统的运转,光合能力及产出比‘京丹1号’稍高,耐弱光能力强。[结论]2个番茄品种对弱光的响应差异主要表现在chl.b含量、气孔空间分布格局、叶绿体结构、SOD活性与光合荧光特性不同,使得荷兰耐弱光品种‘佳西娜’在弱光下能维持高效率的光合作用。

分类号： S641.2

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