5-氨基乙酰丙酸調(diào)節(jié)梨樹葉片光合特性的研究.pdf

1、光合作用是果樹生長(zhǎng)發(fā)育的基礎(chǔ)，果樹的光合效率越高，積累的光合產(chǎn)物越多，越有利于樹體的健壯生長(zhǎng)，根系發(fā)育，枝條充實(shí)，花芽飽滿，最終保證果實(shí)的品質(zhì)與產(chǎn)量。光能是整個(gè)光合作用反應(yīng)的驅(qū)動(dòng)力，光能的捕獲與傳遞過程會(huì)直接影響植株光合效率的表現(xiàn)，但過多光能的吸收會(huì)引起光化學(xué)效率的降低。只有光合作用的光化學(xué)反應(yīng)與碳同化反應(yīng)相協(xié)調(diào)，植物的光合作用才會(huì)達(dá)到最佳狀態(tài)。5-氨基乙酰丙酸(ALA)是所有生物體內(nèi)卟啉化合物生物合成的關(guān)鍵前體，在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)上有著重要的

2、應(yīng)用前景。前人研究表明，外源ALA能夠提高植物的光合作用，但在木本果樹上還未見報(bào)道。本研究以梨樹品種為材料，研究了梨樹自身光合作用的特性以及外源施用ALA或以ALA為主要成份的葉面肥對(duì)梨樹光合作用的影響，并探討了ALA促進(jìn)植物光合作用的機(jī)制。主要結(jié)果如下。
　　 1.以10年生成年梨樹為材料，利用Ciras-2光合儀和PEA植物效率儀測(cè)定了兩梨品種葉片光合與葉綠素?zé)晒馓匦缘娜兆兓卣?，并分析了Rubisco小亞基編碼基因表達(dá)差異

3、。結(jié)果表明，成年期‘中梨1號(hào)’葉片凈光合速率(Pn)顯著高于‘華酥’，而且羧化效率(CE)也顯著高于后者。JIP-test分析表明，‘中梨1號(hào)’葉片光合性能指數(shù)(PIABS)和PSⅡ最大光化學(xué)效率(ψPo)均高于‘華酥’，而K相相對(duì)熒光Wk(反映PSⅡ反應(yīng)中心供體側(cè)放氧復(fù)合體活性受抑程度)和受體側(cè)QA被完全還原速率Mo(反映PSⅡ反應(yīng)中心關(guān)閉程度)均低于‘華酥’。此外，‘中梨1號(hào)’葉片Rubisco小亞基編碼基因的表達(dá)量明顯高于‘華酥’

4、。以上結(jié)果說明，‘中梨1號(hào)’葉片不僅具有較高的光化學(xué)能量轉(zhuǎn)化效率，而且具有較高的CO2同化能力。
　　 2.以8個(gè)梨品種葉片為材料，研究了含有0.05-5 mg·L-1 ALA的“愛樂壯”氨基酸葉面肥處理對(duì)梨樹葉片葉綠素相對(duì)含量、光合氣體交換參數(shù)以及葉綠素快速誘導(dǎo)熒光參數(shù)的影響。結(jié)果表明，新梢生長(zhǎng)期葉面噴施“愛樂壯”葉面肥能不同程度地提高梨樹葉片SPAD，增加凈光合速率(Pn)，提高PSⅡ反應(yīng)中心供體側(cè)與受體側(cè)光合能量轉(zhuǎn)換活性，

5、減少熱能量耗散。相關(guān)性分析表明，梨樹葉片葉綠素相對(duì)含量與Pn相關(guān)性并不顯著，而光合性能指數(shù)(PIABS)、放氧復(fù)合體活性(Wk)、PSⅡ反應(yīng)中心最大關(guān)閉速率(Mo)、捕獲激子將電子傳遞到QA-下游其它電子受體的概率(Ψo)、PSⅡ反應(yīng)中心用于電子傳遞的量子產(chǎn)額(ψEo)以及用于能量熱耗散的量子比率(ψDo)等熒光參數(shù)與Pn密切相關(guān)，說明“愛樂壯”氨基酸葉面肥是通過提高梨樹葉片光化學(xué)能量轉(zhuǎn)換效率來促進(jìn)光合作用。
　　 3.以‘明水

6、’梨葉片為材料，研究以新梢生長(zhǎng)期噴施0.5 mg·L-1 ALA對(duì)梨樹葉片光合作用日變化的影響。結(jié)果表明，與對(duì)照相比，ALA能夠顯著提高梨葉片的凈光合速率(Pn)，PSⅡ最大光化學(xué)效率(ψPo)，Rubisco初始活性，過氧化氫(H2O2)含量和抗氧化酶活性(SOD，APX，CAT)，同時(shí)減少丙二醛(MDA)含量。本實(shí)驗(yàn)結(jié)果說明，H2O2可能作為信號(hào)分子，參與調(diào)控抗氧化酶的活性，從而提高梨葉片光合能力。
　　 4.在‘豐水’梨盛

7、花末期，噴布600、900和1200mg·L-1 ALA溶液，可以明顯在促進(jìn)花朵脫落的同時(shí)，提高葉片光合性能，增加采收期果實(shí)單果重，并改善內(nèi)在品質(zhì)。分析ALA處理后梨花器官抗氧化特性表明，高濃度ALA誘導(dǎo)梨花器官超氧陰離子大量生成，并降低超氧化物歧化酶(SOD)和過氧化氫酶(CAT)活性，說明氧化脅迫是梨花脫落的重要原因。本研究還發(fā)現(xiàn)，雖然ALA是在花期噴施的，但仍然可以在相當(dāng)長(zhǎng)時(shí)間內(nèi)提高梨樹葉片光合性能，包括葉片凈光合速率(Pn)、表