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文檔簡(jiǎn)介
1、本文以報(bào)春石斛、金釵石斛、鼓槌石斛為試驗(yàn)材料,測(cè)定了其碳同化、光合作用系統(tǒng)電子傳遞特征;同步研究了三種石斛PSII熒光動(dòng)力學(xué)和PSI氧化還原信號(hào)在不同處理之間的變化規(guī)律;檢測(cè)了三種石斛葉片中蘋(píng)果酸含量和磷酸烯醇式丙酮酸羧化酶日變化動(dòng)態(tài);觀察了三種石斛氣孔形態(tài)和開(kāi)閉特點(diǎn),探究了碳同化、電子傳遞和氣孔運(yùn)動(dòng)三者之間的聯(lián)動(dòng)規(guī)律。
結(jié)果表明,報(bào)春石斛為景天科酸代謝植物;正常栽培條件下和輕度干旱環(huán)境條件下金釵石斛和鼓槌石斛的碳同化行C3途
2、徑,比較嚴(yán)重的干旱脅迫可以誘導(dǎo)金釵石斛和鼓槌石斛行景天科酸代謝途徑,而且鼓槌石斛可以晝夜不停地進(jìn)行碳同化,全天保持二氧化碳交換速率為正值。
冬季溫室栽培條件下,三種石斛對(duì)光照條件的需求差異很大。報(bào)春石斛和鼓槌石斛可以適應(yīng)1000μmolphotonm-2s-1的光照,而金釵石斛的光飽和點(diǎn)在300μmolphotonm-2s-1。石斛屬植物光合作用速率普遍偏低,三種石斛光合速率最高者為鼓槌石斛,可以達(dá)到3.92μmolCO2m-
3、2s-1。光合作用日變化顯示,報(bào)春石斛表現(xiàn)為景天科酸代謝植物特征。
生長(zhǎng)季節(jié)報(bào)春石斛的光飽和點(diǎn)有所降低,為700μmolphotonm-2s-1;光合作用速率提高,高達(dá)3.826μmolCO2m-2s-1;光合作用日變化呈現(xiàn)出CAM植物的四階段特征。鼓槌石斛的光飽和點(diǎn)降低為800-900μmolphotonm-2s-1之間,最大光合作用速率升高到5.912μmolCO2m-2s-1;光合作用日變化呈單峰曲線,最大值出現(xiàn)在中午前
4、后。金釵石斛更適合蔭蔽環(huán)境,光合作用日變化呈雙峰曲線,中午光照最強(qiáng)烈的時(shí)段表現(xiàn)為一定程度的光抑制。
報(bào)春石斛晚間黑暗條件下PEPC羧化酶活性最強(qiáng),而在中午光照最充足時(shí),酶的活性相對(duì)較弱;金釵石斛的PEPC羧化酶活性日變化特點(diǎn)與報(bào)春石斛相似,但是活性比較弱;鼓槌石斛的PEPC羧化酶活性很弱,晝夜變化幅度很小,表現(xiàn)為黑暗狀態(tài)下比光下更強(qiáng)。
在冬季,報(bào)春石斛的最大光量子光化學(xué)效率低于0.8,葉綠體光合作用機(jī)構(gòu)處于非正常狀態(tài)
5、,葉片失綠,說(shuō)明其進(jìn)入休眠狀態(tài);金釵石斛的最大光量子光化學(xué)效率為0.828,但是其實(shí)際光量子光化學(xué)效率、光化學(xué)猝滅系數(shù)在冬季普遍處于較低水平,說(shuō)明其光合作用活性不高,表現(xiàn)出一定程度的休眠;鼓槌石斛能夠很好地適應(yīng)冬季溫室環(huán)境,整個(gè)冬季,最大光量子光化學(xué)效率都比較高,即便是在臨晨低溫的11月中下旬,其Fv/Fm高達(dá)0.8,可見(jiàn)其適應(yīng)低溫的能力是最強(qiáng)的。而且,鼓槌石斛天線色素吸收的能量用于光化學(xué)反應(yīng)的份額比較高,PSII反應(yīng)中心開(kāi)放的比例高,
6、利于電子的快速傳遞,迅速形成同化力。因此,冬季溫室栽培的鼓槌石斛保持著較高的光合作用能力。
黑暗處理后報(bào)春石斛的最大熒光值低于同一光合作用能力的金釵石斛,也低于12h黑暗處理的報(bào)春石斛,表明2h黑暗處理的報(bào)春石斛的電子傳遞鏈存在電子傳遞,為葉綠體呼吸作用(chlororespiration)提供了證據(jù)。
暗適應(yīng)后照光處理的時(shí)間對(duì)于光化學(xué)反應(yīng)有影響,對(duì)于本試驗(yàn)條件下的C3植物金釵石斛和鼓槌石斛,4h以上的光化光照射有利
7、于其光合作用機(jī)構(gòu)的正常運(yùn)轉(zhuǎn);對(duì)于 CAM途徑的報(bào)春石斛,暗適應(yīng)后2h的照光使其光合作用速率達(dá)到最高,其光化學(xué)反應(yīng)與二氧化碳供應(yīng)關(guān)系密切。
報(bào)春石斛葉片蘋(píng)果酸含量表現(xiàn)出規(guī)律性的晝夜變化,其節(jié)律與典型CAM植物相似,呈現(xiàn)四階段的鮮明特征。
CAM植物報(bào)春石斛光下氣孔近乎關(guān)閉,但是光合作用系統(tǒng)電子傳遞正常進(jìn)行。鼓槌石斛、金釵石斛明顯存在氣孔不均勻開(kāi)閉現(xiàn)象。三種石斛的氣孔結(jié)構(gòu)相似,氣孔復(fù)合體為不規(guī)則型,沒(méi)有副衛(wèi)細(xì)胞;保衛(wèi)細(xì)胞
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