海藻糖處理減輕蘋果葉片光合機(jī)構(gòu)的干旱傷害研究.pdf

1、光合作用是蘋果生長(zhǎng)和產(chǎn)量形成的基礎(chǔ)，而干旱往往影響光合作用的正常進(jìn)行。海藻糖是植物抵抗環(huán)境脅迫的重要滲透調(diào)節(jié)物質(zhì)。本研究為了解海藻糖處理后蘋果葉片光合作用對(duì)干旱脅迫的響應(yīng)，以3-4年生盆栽長(zhǎng)富2號(hào)/M26/八棱海棠蘋果苗為試材進(jìn)行兩部分試驗(yàn):一部分，把離體葉片放入不同濃度(0、5、10、20、40、80mM)的海藻糖中，然后分別進(jìn)行1800μmol m-2s-1強(qiáng)光，30％PEG6000，1800μmol m-2s-1強(qiáng)光+30％PEG

2、6000三種脅迫處理;另一部分，對(duì)蘋果植株葉面噴施20mM的海藻糖，以純水為對(duì)照，然后分別進(jìn)行干旱脅迫的處理，以正常澆灌并防止水分虧缺為對(duì)照，之后在上午9:30-10:30和下午13:30-14:30測(cè)定氣體交換和葉綠素?zé)晒鈪?shù)，以及活性氧和抗氧化酶活性等生理指標(biāo)。主要研究結(jié)果如下:
　　1.干旱脅迫會(huì)顯著降低蘋果葉水勢(shì)、葉片相對(duì)含水量和葉綠素含量，破壞類囊體膜結(jié)構(gòu)，降低蘋果凈光合速率(Pn)，增加活性氧(O2·-、H2O2)和丙

3、二醛(MDA)的含量，并升高了抗氧化酶(SOD、CAT、APX)的活性。且當(dāng)植株同時(shí)遭受干旱和高溫強(qiáng)光脅迫時(shí)，這種影響會(huì)加劇。
　　2.通過離體試驗(yàn)，分別向葉片引入0、5、10、20、40、80mM海藻糖后發(fā)現(xiàn)，20mM海藻糖對(duì)蘋果葉片的抗干旱和強(qiáng)光能力最好;進(jìn)一步在蘋果植株葉面噴施20mM海藻糖后，葉片內(nèi)海藻糖含量顯著升高，可見海藻糖分子能夠被蘋果葉片吸收和利用。結(jié)合在干旱脅迫下海藻糖處理后能維持蘋果植株較高的葉水勢(shì)和葉片相對(duì)含

4、水量，說明海藻糖能提高葉片干旱脅迫的滲透調(diào)節(jié)能力。
　　3.與對(duì)照相比，干旱脅迫條件下，外源海藻糖能提高蘋果葉片的光合速率(Pn)、氣孔導(dǎo)度(gs)和蒸騰速率(E)，同時(shí)，最大的光化學(xué)效率（Fv/Fm）、光下的光化學(xué)效率（Fv'/Fm'）、光化學(xué)猝滅系數(shù)（qP、qL）和PSⅡ?qū)嶋H光化學(xué)量子效率（ΦPSⅡ）等也增強(qiáng)了，進(jìn)而保證光合作用的正常進(jìn)行。在干旱和高溫強(qiáng)光嚴(yán)重脅迫條件下，未經(jīng)海藻糖處理過的葉片非光化學(xué)猝滅系數(shù)(NPQ)降低，非

5、調(diào)節(jié)性能量耗散（ΦNO）升高，而海藻糖處理后的則變化不明顯，這可能是通過增強(qiáng)熱耗散來保護(hù)光合機(jī)構(gòu)，是海藻糖保護(hù)光合機(jī)構(gòu)的機(jī)理之一。
　　4.海藻糖的處理后，葉片中O2·-、H2O2和MDA的含量降低，APX、GR、DHAR和MDHAR等抗氧化酶的活性升高，類囊體膜的破壞程度減小，說明海藻糖可以通過清除活性氧自由基來保護(hù)細(xì)胞膜結(jié)構(gòu)的完整性，這是海藻糖保護(hù)光合機(jī)構(gòu)的機(jī)理之二。
　　以上研究結(jié)果說明了海藻糖是蘋果植物干旱脅迫的重要