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干旱复水激发玉米叶片光系统Ⅱ性能的生理补偿机制

文献类型： 中文期刊

作者： 高杰 1 ; 李青风 2 ; 薛吉全 3 ; 张仁和 1 ;

作者机构： 1.西北农林科技大学农学院陕西杨凌

2.西北农林科技大学农学院/农业部西北旱区玉米生物学与遗传育种国家重点实验室贵州省旱粮研究所

3.西北农林科技大学农学院

关键词： 玉米;干旱胁迫;光系统Ⅱ;补偿效应;快速叶绿素荧光动力学

期刊名称： 植物生理学报

ISSN： 2095-1108

年卷期： 2016 年 09 期

页码： 1413-1420

收录情况： 北大核心 ; CSCD

摘要： 以‘陕单609’为材料,采用盆栽控水试验,在干旱及复水条件下,利用快速叶绿素荧光动力学分析了苗期玉米叶片光系统II对干旱胁迫的响应以及复水条件下的生理补偿效应,结果表明:干旱胁迫条件下,叶绿素荧光诱导动力学曲线出现K相和L相,表明PSII供体侧的放氧复合体受到了损伤,PSII复合体的稳定性下降。随着胁迫时间的延长,V_j、M_o上升,Ψ_o下降表明QA处于高度的还原态,QA~-下游的电子传递受到抑制(ET_o/ABS的下降幅度要大于TR_o/ABS的下降幅度)。RC/CS_o和PI_(ABS)下降显著表明PSII反应中心的失活和整体性能的下降;复水条件下,在复水6 d时,DS4和DS6处理下的K带的下凹,表明放氧复合体的恢复,DS6处理下的V_j显著地低于对照、M_o恢复到对照水平和Ψ_o显著地高于对照,表明PSII反应中心受体侧电子传递的受阻得以解除,TRo/ABS高于对照则说明PSII捕光色素复合体功能恢复正常,RC/CS_o和PIABS恢复到对照水平并超越对照,表明PSII整体性能的恢复,同时出现了补偿效应。干旱处理6 d(DS6)时复水补偿效应最大,其主要生理机制可能是PSII供受体侧协调性的迅速恢复并超越对照,以及单位面积内有活性反应中心数目的超补偿增加所致。苗期干旱锻炼能够激发PSII性能的提升,增强玉米的抗旱能力,有利于适应水分亏缺的环境,实现节水高产。

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