低溫脅迫下雜交稻葉片光合功能特性及葉綠體超微結(jié)構(gòu)的變化.pdf

1、本實驗以雜交稻兩優(yōu)培九和汕優(yōu)63葉片為研究材料，分別研究了低溫脅迫下幼苗期和劍葉全展期葉片光合功能、抗氧化特性及葉綠體超微結(jié)構(gòu)的變化。結(jié)果表明： 1、在幼苗期階段，隨低溫處理時間的延長，水稻幼苗葉片葉綠素含量逐漸下降、類囊體膜PSI、PSII活性明顯下降，類囊體膜的室溫吸收光譜、發(fā)射光譜也明顯下降。低溫使兩優(yōu)培九的O<,2>產(chǎn)生速率和MDA含量下降，而汕優(yōu)63卻出現(xiàn)相反的結(jié)果；同時，SOD的活性與對照相比兩品種都有所提高，而CA

2、T活性則是兩優(yōu)培九高于對照，汕優(yōu)63低于對照。這些指標(biāo)的變化幅度都是汕優(yōu)63較明顯。低溫處理后，兩品種的可溶性蛋白含量都上升，但兩優(yōu)培九增幅較汕優(yōu)63高。SDS-PAGE表明低溫處理后，可溶性蛋白條帶增多，但類囊體膜蛋白條帶沒有明顯的增加。對照組中，除了PSI和PSII活性外，其余各項指標(biāo)都是汕優(yōu)63較兩優(yōu)培九高，意味著幼苗期的兩優(yōu)培九光合功能雖不如汕優(yōu)63高，但其對低溫的抗性較汕優(yōu)63強。 2、劍葉全展后，兩優(yōu)培九的光合速率和

3、光合色素稍有上升然后逐漸下降，低溫處理對兩優(yōu)培九劍葉全展初期的光合速率和光合色素影響較小，到末期才出現(xiàn)顯著下降。常溫和低溫組中，汕優(yōu)63的光合速率和光合色素都一直呈下降趨勢。低溫處理沒有改變吸收光譜和發(fā)射光譜的峰位，僅降低了峰值，兩優(yōu)培九吸收光譜和發(fā)射光譜的峰值降幅都較汕優(yōu)63小。兩品種的PSI、PSII活性在對照組中分別在劍葉全展后7天、14天達最高水平，隨后逐漸下降，也是兩優(yōu)培九降幅較小。低溫處理后，PSI、PSII活性均較對照有所

4、下降，降幅仍是兩優(yōu)培九較小。葉綠體ATP含量、可溶性糖和蔗糖含量的變化趨勢兩品種相似，都是先上升后下降，但兩優(yōu)培九在量上一直占優(yōu)勢。低溫處理后可溶性蛋白含量有所上升，汕優(yōu)63升幅更明顯。這些指標(biāo)的變化都表明，兩優(yōu)培九劍葉全展后，光合功能持續(xù)期較長，較汕優(yōu)63更抗早衰和低溫脅迫。 3、劍葉全展后，隨著雜交稻劍葉的衰老，細(xì)胞中的活性氧自由基不斷增加，細(xì)胞膜過氧化產(chǎn)物MDA和Oz"含量隨葉片全展時間的推移而逐漸升高，兩優(yōu)培九的升幅均較

5、汕優(yōu)63低，而且兩優(yōu)培九MDA含量和O<,2>產(chǎn)生速率的穩(wěn)定期較長。低溫處理加劇了葉片的衰老，使得MDA含量和O<,2>產(chǎn)生速率上升，兩優(yōu)培九的升幅較汕優(yōu)63小。劍葉全展初期，SOD含量較高，而ASA和GSH含量相對較低。隨劍葉全展天數(shù)的推移，SOD活性逐漸下降，ASA和GSH含量逐漸上升并維持至中后期。兩優(yōu)培九的抗氧化系統(tǒng)活性一直占優(yōu)勢，低溫處理使得各種酶活性下降，仍然是汕優(yōu)63降幅較大。 4、葉綠體超微結(jié)構(gòu)觀測表明：劍葉全展

6、早期，葉綠體形態(tài)規(guī)則，數(shù)目較多，基質(zhì)濃厚，片層緊密。細(xì)胞核體積較小，核膜清晰，核質(zhì)濃密而均勻。隨著生長進程的加深，葉綠體體積出現(xiàn)膨大，內(nèi)部類囊體膜基粒片層部分模糊不清，淀粉粒變大，同時出現(xiàn)嗜鋨滴。但此時細(xì)胞核與線粒體沒有出現(xiàn)較大的變化，且兩優(yōu)培九葉綠體數(shù)目和基粒片層數(shù)目都較汕優(yōu)63豐富。在劍葉衰老后期葉綠體已經(jīng)膨大，基粒片層松散紊亂，嗜鋨滴數(shù)目增多，內(nèi)部出現(xiàn)空泡化，甚至出現(xiàn)被膜破碎，基質(zhì)外溢。細(xì)胞核的體積增大，核膜出現(xiàn)消融，核質(zhì)疏松并向