干旱胁迫对玉米苗期叶片光合作用和保护酶的影响

• 作者: 史俊通 张仁和 张兴华 薛吉全 路海东 郑友军 马国胜
• 来源期刊: 生态学报
• 关键词: 玉米 干旱胁迫 气体交换 叶绿素荧光 保护酶
• 年，卷（期）: 2011,（5）
• 页码范围: 1303-1311
• 分类号: S513
• 语种: 中文

摘要

以玉米品种郑单958(抗旱性强)和陕单902(抗旱性弱)为材料,采用盆栽控水试验,设置3个干旱处理(轻度干旱,中度干旱,重度干旱)和正常灌水,研究了干旱胁迫对玉米苗期叶片光合速率、叶绿素荧光以及相关生理指标的影响.结果表明:(1)干旱胁迫下2个品种叶片净光合速率(Pn)和气孔导度(Gs)显著下降,胞间CO2浓度(Ci)出现了先下降后上升,而气孔限制值(Ls)上升后下降,说明中度干旱胁迫下叶片Pn下降是气孔因素引起的,重度干旱胁迫下Pn降低主要由非气孔因素引起的.(2)随着干旱胁迫的加剧,2个品种叶片光系统Ⅱ(PSⅡ)的实际量子产量(φPSⅡ)、电子传递速率(ETR)和光化学猝灭(qP)一直下降,而非光化学猝灭(qN)上升后下降,说明中度干旱下热耗散仍是植株重要光保护机制,重度干旱时叶片光合电子传递受阻,PSⅡ受到损伤.(3)干旱胁迫下2个品种叶片的超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化物酶(POD)、过氧化氢酶(CAT)活性先升高后降低,而丙二醛(MDA)含量一直升高,说明干旱胁迫初期对保护系统酶活性升高有诱导作用,重度胁迫下活性氧清除酶的活性下降,导致细胞膜伤害.这些结果暗示,轻度和中度干旱胁迫下2个玉米品种通过减少光捕获、热耗散和酶活性调节协同作用稳定了光合机构功能,是Pn下降的气孔限制因素;而重度干旱胁迫下光系统Ⅱ和抗氧化酶系统损伤,是Pn下降的非气孔限制因素;郑单958的各生理参数比陕单902受旱影响小,干旱胁迫下仍具有较高的光合效率和较强的保护酶活性是郑单958抗旱的主要生理原因.