NO对水稻孕穗期干旱胁迫下叶片光合及产量的影响

• 作者: 丁艳锋 刘仁梅 刘正辉 刘海艳 唐设 李刚华 杨丽洁 王绍华 蒋卫红
• 来源期刊: 南京农业大学学报
• 学科: 农学
• 关键词: 水稻 干旱胁迫 NO 光合作用 叶绿素荧光
• 年，卷（期）: 2017,（2）
• 所属期刊栏目: 研究论文
• 页码范围: 195-202
• 页数: 8页
• 分类号: S511|S311
• 字数: 6198字
• 语种: 中文
• DOI: 10.7685/jnau.201605012

摘要

[目的]本文旨在探讨NO对水稻孕穗期干旱胁迫下叶片光合机构损伤的缓解作用.[方法]以‘早玉香粳’为试验材料,采用盆栽,在孕穗期设4个处理:正常水分管理+喷施清水(用WT表示);正常水分管理+喷施100 μmol· L-1硝普钠(SNP,sodium nitroprusside)(W100);干旱胁迫+喷施清水(DS);干旱胁迫+喷施100 μmol·L-1 SNP(D100).在喷施SNP后1、4、7、10d取样,测定水稻光合作用,叶绿素荧光动力学参数,抗氧化酶[超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化氢酶(CAT)、过氧化物酶(POD)]活性,丙二醛(MDA)含量,超氧阴离子(O-·2)产生速率和过氧化氢(H2O2)含量以及产量等指标.[结果]与正常水分管理相比,干旱胁迫下水稻SOD、CAT、POD活性显著升高,一定程度上可以抑制MDA积累;H2O2含量、O-·2产生速率显著增加并随着干旱胁迫加剧持续增加;净光合速率(Pn)、气孔导度(Gs)和蒸腾速率(Tr)随着干旱胁迫加剧,呈下降趋势;胞间CO2浓度(Ci)呈先下降后上升的趋势;叶绿素荧光参数最小荧光(Fo)、非荧光淬灭(NPQ)显著上升,并随着干旱的持续加剧上升;最大光化学效率(Fv/Fm)、光化学淬灭(qP)显著下降,并随着干旱的持续加剧下降,最终导致水稻产量显著下降.叶面喷施NO,短期内降低了水稻Pn,但提高了水稻干旱胁迫时叶片抗氧化酶活性,其中H2O2、MDA含量以及O-·2产生速率较干旱喷水处理降低了14.4％、18.3％、14.38％;同时诱导气孔关闭,继而降低蒸腾速率,减少水分过度消耗;缓解了Fo的增加和Fv/Fm、qP的下降,并进一步增加了NPQ,加快复水后光合机构功能修复,最终产量较干旱胁迫下提高了21.0％.[结论]NO对水稻孕穗期干旱胁迫下光合机构具有明显的保护作用,并促进复水后光合作用的恢复,减轻了干旱造成的产量损失.