重金属铬胁迫对髯毛箬竹光合特性的影响

• 作者: 代丽 张雨峰 袁婷婷 谢寅峰 马迎莉 高雨
• 来源期刊: 南京林业大学学报（自然科学版）
• 学科: 生物学
• 关键词: 髯毛箬竹 铬胁迫 光合特性 叶绿素荧光
• 年，卷（期）: 2019,（1）
• 所属期刊栏目: 研究论文
• 页码范围: 54-60
• 页数: 7页
• 分类号: Q945.78
• 语种: 中文
• DOI: 10.3969/j.issn.1000-2006.201712013

摘要

[目的]探讨髯毛箬竹 (Indocalamus barbatus McClure) 光合特性对铬胁迫的响应, 为铬胁迫环境下髯毛箬竹生理响应机制的研究提供依据.[方法]采用盆栽法研究不同浓度铬 (含量分别为0、100、400、800 mg/kg) 胁迫对其光合气体交换参数及叶绿素荧光参数的影响.[结果]随着铬浓度的增加, 髯毛箬竹叶绿素相对含量、净光合速率 (Pn) 、气孔导度 (Gs) 和蒸腾速率 (Tr) 均呈先上升后下降趋势, 而胞间二氧化碳浓度 (Ci) 则呈相反趋势, 说明在铬胁迫下, 髯毛箬竹的光合作用具有"低促高抑"现象, 且胁迫导致的Pn变化主要受非气孔因素影响.与对照相比, 低浓度铬胁迫 (含量100 mg/kg) 均导致髯毛箬竹PSⅡ最大光化学效率 (Fv/Fm) 、PSⅡ潜在活性 (Fv/F0) 、PSⅡ有效光化学效率 (Fv'/Fm') 、PSⅡ实际光化学效率 (ηΦPSⅡ) 、电子传递速率 (RETR) 、光化学猝灭系数 (CPQC) 升高而非光化学猝灭系数 (CNPQ) 下降, 说明低浓度铬促进光合作用与刺激叶肉细胞光化学活性和增强光能利用效率有关, 而PSⅡ反应中心开放率的增加和热耗散的降低是光能利用率提高的主要原因.随着铬胁迫浓度和时间的增加, 髯毛箬竹的Fv/Fm、Fv/F0、Fv'/Fm'、ηΦPSⅡ、CPQC和RETR总体上均呈现下降趋势, 而CNPQ呈上升趋势.说明高浓度长时间铬处理使髯毛箬竹光合机构受损, 光化学活性降低, 并产生了明显的光抑制.热耗散的增强是髯毛箬竹叶片防御高浓度铬胁迫下光破坏的重要机制.[结论]髯毛箬竹能适应一定浓度的铬胁迫环境, 并对不同浓度铬胁迫产生不同的光合响应调节.