外源一氧化氮对干旱胁迫下玉米幼苗光合作用的影响

• 作者: 信龙飞 冉午玲 张寄阳 李蕾蕾 杨慎娇 杨青华 毛俊 苏小雨 邵瑞鑫 郑会芳 郑博元 马野
• 来源期刊: 中国农业科学
• 关键词: 玉米 干旱胁迫 一氧化氮 D1蛋白 光合作用 叶绿体超微结构
• 年，卷（期）: 2016,（2）
• 所属期刊栏目: 耕作栽培?生理生化?农业信息技术
• 页码范围: 251-259
• 页数: 9页
• 语种: 中文
• DOI: 10.3864/j.issn.0578-1752.2016.02.006

摘要

【目的】探明干旱胁迫下一氧化氮（NO）对玉米幼苗光合作用的调节作用。【方法】以驻玉309为试验材料，在光照培养箱内采用水培的方法，研究了外源NO供体SNP预处理3 d后，进行20% PEG-6000（-0.8 MPa）模拟干旱胁迫3 d后玉米幼苗的生长参数、叶绿体超微结构、叶片气体交换参数、叶绿素荧光参数和D1蛋白表达的变化。【结果】干旱胁迫条件下玉米幼苗的光合速率（Pn）、气孔导度（Gs）及光系统II（PSII）最大光化学效率（Fv/Fm）、PSII潜在活性（Fv/Fo）分别比对照下降了68.4%、87.2%、15.8%、31.3%；而J点的相对可变荧光（Vj）和单位反应中心耗散能量（DIo /RC）则分别上升了20.9%和21.2%；此外，叶片的叶绿体结构明显遭到破坏，D1蛋白的含量显著降低。但是，与干旱胁迫处理相比，经过SNP预处理后进行干旱胁迫处理的玉米幼苗Pn、Gs、Fv/Fm、Fv/Fo明显增加56.6%、202.5%、15.8%、30.7%，而Vj、DIo/RC下降了22.7%和25.4%；叶绿体的类囊体片层恢复整齐，基粒片层变清晰；D1蛋白的相对含量明显增加了94.7%；以上这些变化与干旱条件下SNP预处理后NO含量的增加有关。【结论】在干旱条件下，NO可能参与调节了PSII反应中心D1蛋白的表达并稳定PSII反应中心的结构和功能，以改善玉米幼苗的光合作用和生长发育，从而提高玉米幼苗对干旱胁迫的适应性。