柑橘光合作用、抗氧化系統(tǒng)和有機酸代謝對缺鎂的響應.pdf

1、柑橘是亞熱帶常綠果樹,種植于濕潤、半濕潤的熱帶、亞熱帶和溫帶地區(qū),多為酸性或強酸性的紅壤、黃壤或磚紅壤,容易遭受缺Mg的危害。目前,有關缺Mg如何影響柑橘光合作用、抗氧化系統(tǒng)和有機酸代謝的報道為數不多。
　　 每隔一天用含0、50、500和2000μM Mg澆盆栽(基質為砂)酸柚[Citrus grandis(L.)Osbeck]和雪柑[Citrus sinensiss(L.)Osbeck]實生苗,12周后調查缺Mg對實生苗生長

2、、葉片CO2同化、光合電子傳遞和抗氧化系統(tǒng),以及根葉碳水化合物含量和OA代謝的影響,旨在明確缺Mg所引起的葉片CO2同化下降的機制,證實缺Mg引起的碳水化合物含量和OA代謝的變化在根系和葉片中并不相同的假說。
　　 根葉Mg含量隨供Mg濃度的增加而增加。缺Mg減少根冠比,因為缺Mg對根系生長的影響大于對地上部生長的影響。缺Mg首先出現在植株的老葉上,開始時,中脈二側主脈間出現小的黃斑,缺Mg嚴重時,僅在葉基部剩下一塊倒“V”字形

3、的綠色區(qū)域。0μM Mg處理葉片的中脈和主脈出現像缺B一樣的腫大和木栓化,酸柚尤為明顯。
　　 缺Mg減少酸柚和雪柑CO2同化和氣孔導度,增加或不影響胞間CO2濃度；缺Mg對酸柚葉片CO2同化和氣孔導度的影響比雪柑大。缺Mg降低葉片Chl、Chl a和Chl b含量,酸柚和雪柑之間Chl、Chl aChl b含量均無顯著性差異。缺Mg葉片OJIP曲線O點上升,并出現正的△L-,ΔK-,△J-和△I-帶,但缺Mg對P點影響較小。缺

4、Mg降低()Po(Fv／Fm或TRo／ABS)和PItot,abs,但增加DIo／RC和OEC的失活。總的說來,缺Mg引起的OJIP曲線和相關熒光參數的變化均是酸柚大于雪柑。
　　 與對照根系相比,缺Mg根系有相似或較低的碳水化合物和OA(蘋果酸和檸檬酸)含量,然而除檸檬酸外,缺Mg增加或不影響葉片碳水化合物和OA含量。除500μM Mg處理下蔗糖和可溶性糖含量以及500和2000μM Mg處理下淀粉、TNC和檸檬酸含量酸柚葉片

5、高于雪柑葉片外,酸柚葉片碳水化合物和OA含量并不比雪柑葉片高。此外,缺Mg引起的有機酸代謝酶活性的變化在根系和葉片中也不相同。
　　 除CAT和GSH外,缺Mg增加或不影響葉片抗氧化酶(SOD、APX、MDAR、DHAR、GR和GPX)活性和抗氧化物質(ASC、ASC+DHA和GSH+GSSG)含量,但增加葉片MDA含量。
　　 總之,缺Mg對酸柚葉片CO2同化的影響大于對雪柑的影響。雖然缺Mg減少根部光合產物的分配比例

6、,但是缺Mg誘導的糖類增加并不能解釋為什么缺Mg酸柚葉片CO2同化下降的幅度大于缺Mg雪柑葉片。缺Mg下酸柚葉片CO2同化下降更大可能是由光合電子傳遞能力減少更多引起的,因為缺Mg引起的發(fā)生在從PSII供體側(即OEC)到PSI末端電子受體還原整個光合電子傳遞鏈的光抑制傷害在缺Mg酸柚葉片上比在缺Mg雪柑葉片上更為嚴重。缺Mg柑橘葉片抗氧化系統(tǒng)雖被上調,但仍不足以保護缺Mg葉片免遭光氧化損害。缺Mg誘導的碳水化合物含量和OA代謝變化在根