高溫強光誘導(dǎo)的溫州蜜柑光合機構(gòu)光破壞機理研究.pdf

1、光合作用是作物產(chǎn)量和品質(zhì)形成的基礎(chǔ)，逆境是限制光合作用的重要因素，其中高溫和強光是我國長江流域夏季遭遇的主要逆境之一。自然條件下高溫強光脅迫常常共同作用于植物的光合體系，引起光合作用的光抑制，甚至發(fā)生光合機構(gòu)的不可逆破壞，但是高溫強光雙重脅迫對植物光合作用的影響機理仍不是十分清楚。本論文以3年生溫州蜜柑(Citrus unishiu Marc.)為試材，利用氣體交換和葉綠素?zé)晒馓结?、蛋白質(zhì)印記、DAB顯色及離體引入外源H2O2和SA的技

2、術(shù)與方法，研究了不同水平光溫交互作用對溫州蜜柑葉片光合機構(gòu)運轉(zhuǎn)的影響及其機理，進一步分析了高溫強光對類囊體膜蛋白的影響及SA的保護作用。主要研究結(jié)果如下：
　　 1.通過研究夏季晴天溫州蜜柑光合機構(gòu)運轉(zhuǎn)的日變化，探討高溫強光交互作用對溫州蜜柑葉片光合機構(gòu)的影響及其機理。結(jié)果表明，高溫強光脅迫同時存在的夏季晴天中午，在Pn降低的同時，Ci卻明顯上升，這說明非氣孔因素是限制溫州蜜柑光合作用的主要原因；同時，F(xiàn)v/Fm、qP、ETR、

3、ΦPSⅡ顯著下降，D1、Deg1、CP47、CP43、cytf、Cytb6蛋白含量也大幅度降低，進一步表明夏季晴天溫州蜜柑葉片發(fā)生的光合作用的光抑制與電子傳遞能力嚴重下降、部分光合機構(gòu)受到破壞有關(guān)，但植物本身可以通過自身的防御機制來抵御光抑制。
　　 2.在人工氣候室內(nèi)模擬四個不同水平光溫條件(25℃適溫800μmol photonm-2 s-1中等光強、25℃適溫1600μmol photon m-2s-1強光、38℃高溫80

4、0μmol photonm-2 s-1中等光強和38℃高溫1600μmol photon m-2 s-1強光)，并比較不同水平光溫交互作用對溫州蜜柑連體葉片光合機構(gòu)運轉(zhuǎn)的差異。結(jié)果表明，四種不同水平光溫交互作用4 h后，僅高溫強光交互作用后使Fo明顯升高，F(xiàn)v/Fm、ETR及ΦPSⅡ顯著降低。同時，D1、Deg1、CP47、CP43、Cytf、Cytb6蛋白含量也下降，并伴隨有H2O2的大量積累。由此可以推測高溫強光交互作用打破了活性氧

5、的產(chǎn)生與清除之間的動態(tài)平衡導(dǎo)致H2O2的積累，大量積累的H2O2可能是造成光合機構(gòu)膜蛋白降解，進而引起氧化破壞和加劇光抑制的重要原因。
　　 3.向離體葉片中引入外源H2O2和SA后，進一步探討H2O2對溫州蜜柑光合機構(gòu)的影響及SA對高溫強光下溫州蜜柑光合機構(gòu)的保護作用。經(jīng)高溫強光(38℃，1600μmol photon m-2s-1)處理30 min后，引入外源H2O2的葉片，F(xiàn)v/Fm、ETR、ΦPSⅡ及D1、Deg1、CP