鉛脅迫對(duì)玉米、黃瓜幼苗葉片光合機(jī)構(gòu)活性的影響.pdf

1、本文以魯玉9號(hào)玉米(Zea marys cv.Luyu9)和津春4號(hào)黃瓜(Cucumissativus L.JInchun4)為材料，通過對(duì)葉片氣體交換、葉綠素?zé)晒?、快速葉綠素?zé)晒庹T導(dǎo)動(dòng)力學(xué)曲線以及820nm的光吸收、色素含量、抗氧化酶活性、離子含量等分析，著重研究了Pb脅迫對(duì)葉片光合機(jī)構(gòu)的影響，探討了Pb對(duì)光合機(jī)構(gòu)的傷害機(jī)理，主要結(jié)果如下： 1.分別以0.25和0.5mmol·L-1Pb處理玉米，以1和2mmol·L-1pb處

2、理黃瓜幼苗20天后，與對(duì)照相比，其生長(zhǎng)受到抑制，葉片面積減小，葉綠素含量降低，地上、地下部分生物量都下降，并且隨著Pb脅迫濃度的增大，其傷害程度增大。 2.pb脅迫后玉米、黃瓜葉片葉綠素含量顯著降低，而葉片中可能影響色素含量的Mg、N、P、S、K、Fe、Mn等離子含量反而有升高的趨勢(shì)，因此葉綠素含量的降低不是由于Pb影響了離子吸收引起的。 3.Pb脅迫后，玉米、黃瓜的凈光合速率(Pn)、表觀量子效率(AQY)、羧化效率(

3、CE)、氣孔導(dǎo)度(Gs)降低，而細(xì)胞間隙CO2濃度(Ci)升高。氣孔導(dǎo)度不是Pn下降的主要原因。羧化效率的下降可能是其光合作用下降的一個(gè)重要因素。 4.與對(duì)照相比，Pb脅迫下，玉米、黃瓜葉片光系統(tǒng)II的實(shí)際光化學(xué)效率(ФPSII)、PSII的天線轉(zhuǎn)化效率(Fv’/Fm’)、PSII反應(yīng)中心的開放程度(qP)降低；非光化學(xué)猝滅(NPQ)升高。 5.在PSII中，隨著Pb處理濃度的增大，綜合反應(yīng)PSII的性能指數(shù)PIABS、

4、ψEo和ψo(hù)逐漸降低；Wk升高。通過葉綠素?zé)晒庹T導(dǎo)動(dòng)力學(xué)曲線我們可知PSII的供體側(cè)和受體側(cè)都受到傷害。單位面積吸收的光量子(ABS/CSm)、用于電子傳遞的光量子(ETo/CSm)以及單位面積有活性的反應(yīng)中心數(shù)目(RC/CSm)也隨著Pb脅迫濃度的增大而逐漸下降，相反，單位面積所耗散的光量子(DTo/CSm)逐漸增加。隨著Pb濃度的增大，雖然PSII的光化學(xué)活性降低，然而單位反應(yīng)中心捕獲的光量子(TR/RCm)和用于電子傳遞的光量子(

5、ETo/RC)增加了，這可能是葉片捕獲的激發(fā)能更多地傳給有活性的反應(yīng)中心并導(dǎo)致電荷分離所致。 6.隨著Pb處理濃度的增大，玉米、黃瓜葉片的PSI的活性逐漸降低。而PSII和PSI究竟誰(shuí)先受到傷害還是同時(shí)受到傷害?還需要進(jìn)一步研究。 7.Pb處理玉米、黃瓜幼苗20天后其抗氧化酶SOD、APX活性下降。Pb脅迫后Cu離子含量降低，Cu離子會(huì)影響SOD、APX等酶的活性。抗氧化酶活性的下降從而使過剩的激發(fā)能產(chǎn)生的活性氧分子會(huì)進(jìn)

6、一步對(duì)生物大分子以及生物膜產(chǎn)生傷害。 8.Pb脅迫后MDA含量升高，表明膜系統(tǒng)受到傷害，而與光合作用相關(guān)的色素蛋白復(fù)合體都定位在膜上，Pb脅迫對(duì)膜傷害后必然會(huì)影響光合活性。Pb處理后硝酸還原酶活性顯著降低。硝酸還原酶活性降低，會(huì)影響植株的銨態(tài)氮供應(yīng)，從而進(jìn)一步影響生長(zhǎng)。 總之，Pb脅迫通過影響玉米、黃瓜葉片的色素含量、羧化效率、PSII和PSI的活性來(lái)最終影響其光合作用，而對(duì)生物膜、抗氧化酶和硝酸還原酶活性的影響進(jìn)一步影