冀東秋黃瓜光系統(tǒng)Ⅱ的耐熱性研究.pdf

1、以冀東秋黃瓜種質(zhì)資源為試材，編號依次為07-1至07-38，其中包括2個高代自交系(07-17為短粗型瓜條，07-25為長棒型瓜條)，對照品種為耐熱性較差的新泰密刺(07-37)和耐熱性較強的津春4號(07-38)，經(jīng)熱激脅迫后采用植物效率儀PEA測試，進行光系統(tǒng)Ⅱ(PSⅡ)快速葉綠素?zé)晒庹T導(dǎo)動力學(xué)分析(JIP test)、熱穩(wěn)定性的熱力學(xué)分析以及遺傳變異分析。 隨著熱激脅迫溫度的升高(在30℃～57℃下5min)，表現(xiàn)為PSⅡ

2、的最大光化學(xué)效率Fv/Fm、單位面積的光合機構(gòu)含有的反應(yīng)中心數(shù)目RC/CS0、放氧復(fù)合體活性ρk呈“S”型下降趨勢。綜合分析反映出熱激脅迫下PSⅡ反應(yīng)中心的可逆失活、放氧復(fù)合體(OEC)的鈍化和熱耗散的三重機制在保護PSⅡ防止光抑制中起到重要作用。熱激脅迫溫度超過30℃時Pk就開始下降；超過40℃時RC/CS0開始下降；超過44℃以上，PSⅡ熱耗散能力DIo/RC才表現(xiàn)出增加；超過5l℃時，會加重耐熱性較差的新泰密刺品種PSⅡ熱耗散機構(gòu)

3、對PSⅡ保護的負擔(dān)。 通過標(biāo)準狀態(tài)變性自由能變ΔGD算的變性中點溫度Tm表明，PSⅡ蛋白復(fù)合體的熱穩(wěn)定性優(yōu)于PSⅡ反應(yīng)中心復(fù)合體熱的穩(wěn)定性和放氧復(fù)合體(OEC)的熱穩(wěn)定性。對于Fv/Fm、RC/CS0、和ρk的Tm均呈現(xiàn)出津春4號耐熱性較強，新泰密刺耐熱性較差，長棒型秋黃瓜和短粗型秋黃瓜耐熱性居中。 隨著熱激脅迫溫度升高，黃瓜葉片的相對電解質(zhì)外滲率呈現(xiàn)上升趨勢，說明細胞質(zhì)膜受到的破壞漸趨嚴重。其中07-17和07-25上

4、升的幅度較緩，說明細胞膜受破壞的程度較輕。在較低的脅迫溫度下，四品種的細胞質(zhì)膜熱穩(wěn)定性差異較小，當(dāng)脅迫溫度升高時，07-37細胞質(zhì)膜熱穩(wěn)定性最差，07-38次之，07-17的最佳，說明07-17、07-25具有較強的耐熱性。 通過將葉綠素?zé)晒鈪?shù)Fv/Fm、RC/CS0、ρk進行系統(tǒng)聚類分析，結(jié)果顯示在閾值為4.30時，將冀東秋黃瓜種質(zhì)資源分成4大類。 在48、54℃熱激溫度條件下，RC/CSo穩(wěn)定性差，具有較廣的選擇范

5、圍，對其選擇取得改良的可能性較大；RC/CSo的遺傳參數(shù)值與其它相比明顯減小，說明其選擇性受外界環(huán)境的變化(溫度)影響較大。ρk48/30的變化趨勢表明放氧復(fù)合體易受環(huán)境條件的影響，能真正遺傳傳遞的成分較少。相比其它葉綠素?zé)晒鈪?shù)值，在熱激溫度為48℃時Fv/Fm48/30的遺傳力最高，54℃時ρk54/30的遺傳力最高。 當(dāng)脅迫溫度為48℃，RC/CSo48/30表現(xiàn)出較高的遺傳進度；在54℃情況下，ρk54/30的絕對遺傳進

6、度最大，F(xiàn)v/Fm54/30、ρk54/30、RC/CSo54/30之間相對遺傳進度值沒有較大差異。當(dāng)脅迫溫度為48℃，F(xiàn)v/Fm48/30與RC/CSo48/30呈負相關(guān)，F(xiàn)v/Fm48/30與ρk48/30、RC/CSo48/30與ρk48/30都呈正相關(guān)，并且Fv/Fm48/30與ρk48/30，不管是表型相關(guān)系數(shù)還是遺傳相關(guān)系數(shù)都較大；但是在54℃的脅迫溫度下，葉綠素?zé)晒鈪?shù)之間呈現(xiàn)正相關(guān)，F(xiàn)v/Fm54/30與ρk54/30的