低温胁迫对玉米幼苗叶绿素荧光诱导动力学的影响

• 作者: 徐婷 朱先灿 李书鑫 李慧 杨文莹 蔺吉祥
• 来源期刊: 土壤与作物
• 学科: 生物学
• 关键词: 电子传递 光合作用 光化学效率 PSⅡ反应中心
• 年，卷（期）: 2020,（3）
• 所属期刊栏目: 中国科学院青年创新促进会专栏
• 页码范围: 221-230
• 页数: 10页
• 分类号: Q958.12
• 字数: 6145字
• 语种: 中文
• DOI: 10.11689/j.issn.2095-2961.2020.03.002

摘要

为了探讨低温胁迫对玉米幼苗叶片光化学反应的影响机制,本研究基于叶绿素荧光动力学原理,对常温(25℃)和低温处理(2℃)的玉米幼苗叶片进行测量,分别获得快速叶绿素荧光诱导动力学曲线(OJIP曲线)和荧光参数,并应用JIP-test法进行比较分析.结果表明:相比于常温处理,低温胁迫下玉米叶片最大荧光(Fm)和光系统Ⅱ(PSⅡ)潜在光化学效率(FV/FO)分别减少55.3％和65.9％,而初始荧光(FO)基本没有变化;对O-P相的荧光参数进行标准化的WOJ和WJI增大,但WIP减小;J和I相的相对可变荧光Vj和Vi表现相反,Vj增加19.7％而Vi减少16.4％;反映PSⅡ供体侧活性的FK占振幅FO-FJ的比例WK增加44.7％,放氧复合体的组分OEC减少13.1％;反映PSⅡ受体侧电子传递活性的参数Sm、MO、N分别增加210％、49.6％、294％;表示量子产额或能量分配的 φPo、ψO、φEO分别减少24.9％、6.82％、29.7％,φDO增加141％;反映单位反应中心活性的参数ABS/RC、TRO/RC、ETO/RC、DIO/RC分别增加70.4％、24.7％、16.1％、328％,而单位面积有活性反应中心密度RC/CSO减少37.4％;表示光合性能的参数PIABS、PICSm分别减少81.6％、90.6％.综合分析玉米叶片光合过程对低温胁迫敏感,其表现的低温逆境防御保护机制是:PSⅡ供体侧的放氧复合体损伤,导致PSⅡ供体侧提供电子的能力下降,反应中心失活数量上升,而单个反应中心的效率增强,多余能量以热量形式散失,减少活性氧(ROS)的产生;低温胁迫造成的玉米叶片PSⅡ供体侧损伤,将抑制电子的传递,进而影响光合能力.

作者信息

序号	姓名	单位	发文数	被引次数	H指数	G指数
1	李慧	中国科学院东北地理与农业生态研究所	120	1144	19.0	29.0
2	徐婷	安徽师范大学生命科学学院	2	20	1.0	2.0
3	蔺吉祥	东北林业大学园林学院	10	160	6.0	10.0
4	李书鑫	东北盐碱植被恢复与重建教育部重点实验室东北林业大学生命科学学院	1	0	0.0	0.0
8	杨文莹	中国科学院东北地理与农业生态研究所	1	0	0.0	0.0