干旱及复水条件下外源褪黑素对玉米叶片光合作用的影响

• 作者: 赵成凤 王晨光 李红杰 郑学慧 杨梅 张仁和
• 来源期刊: 生态学报
• 关键词: 玉米 干旱和复水 褪黑素 电子传递链 光能分配
• 年，卷（期）: 2021,（4）
• 所属期刊栏目: 研究论文
• 页码范围: 1431-1439
• 页数: 8页
• 语种: 中文
• DOI: 10.5846/stxb202003310763

摘要

为探究干旱胁迫及复水后外源褪黑素对玉米叶片光合作用的影响和调控机制。以玉米陕单609盆栽苗为试验材料，叶面喷施褪黑素100 μmol/L在重度干旱和复水后分别测定了生物量、净光合速率（Pn）以及光合电子传递速率等指标。结果显示：外源褪黑激素可减轻干旱胁迫引起的生长抑制；外源褪黑激素处理的植株表现出比未处理植株更高的Pn、气孔导度（Gs）以及更低的胞间CO2浓度（Ci）；外源褪黑素增加了干旱胁迫下OJIP曲线的荧光参数φP0、φE0、ψ0以及光合性能指数PIabs；外源褪黑素也提高了干旱胁迫下叶片PSⅡ和PSI有效量子产量[Y（Ⅱ），Y（I）]；也增加了干旱胁迫下叶片的PSⅡ和PSI电子传递速率（ETRⅡ，ETRI），但降低了干旱胁迫下叶片PSI受体侧限制[Y（NA）]和供体侧限制[Y（ND）]。表明外源褪黑素对干旱胁迫下光抑制具有一定的缓解作用。复水后，干旱胁迫下褪黑素处理玉米叶片各参数都恢复到对照水平；而干旱胁迫处理玉米叶片各参数复水后不能完全恢复。可见，喷施褪黑素不仅缓解干旱胁迫对玉米PSⅡ和PSI结构和功能的损伤，而且能加速复水后光合机构功能的恢复，促进玉米植株恢复性生长。因此喷施褪黑素加强玉米叶片光合作用适应干旱环境是一种重要的调控方式。