樹枝與葉片綠色組織C4酶相關(guān)光合特性差異.pdf

1、樹木通過光合作用來固定空氣中的CO2,形成植物生長發(fā)育必需的各種有機(jī)物。通常來講,綠色葉片是進(jìn)行這一過程的主要場所,已經(jīng)為眾人所熟識。占有林木生物量較大比例的樹枝,甚至樹干內(nèi)存在的大量綠色組織,其光合作用是否與葉片存在差異,而這種差異存在哪里是本論文研究的重點(diǎn)。通過對銀白楊、小葉丁香、落葉松葉片與樹枝綠色組織光合特性的研究,以及對14種不同植物不同C4酶的研究,以及鹽堿與營養(yǎng)脅迫對葉片與樹枝綠色組織光合特性的影響的研究,得到結(jié)論如下:<

2、br>　　 元素缺失對楊樹、丁香和落葉松葉片與樹枝綠色組織光合特性影響
　　 1)缺N處理使得3種植物葉片和樹枝綠色組織均出現(xiàn)顯著N降低,而缺K處理使得落葉松和楊樹、缺P處理使得丁香和楊樹處于相應(yīng)礦質(zhì)營養(yǎng)脅迫狀態(tài)。其它元素缺失(Ca、Mg、B)處理并沒有使得三種植物出現(xiàn)普遍的礦質(zhì)營養(yǎng)脅迫,但是元素之間的交叉影響明顯,表現(xiàn)于不同處理存在顯著相關(guān)性。2)盡管多數(shù)元素缺失處理并沒有使得其組織內(nèi)相應(yīng)元素顯著降低,但是對生物量和葉片相關(guān)

3、指標(biāo)的影響是顯著的。3種植物可能是通過調(diào)整個體大小、葉片與植株生長,來保證其個體生長所必需的元素含量。如:缺N處理植株個體矮小、葉片薄而小,光合與熒光都相對對照而降低。3)元素缺失處理導(dǎo)致樹枝與葉片內(nèi)C4光合酶含量上升趨勢,不同元素對不同植物具有不同影響。缺P與缺K處理提高落葉松樹枝內(nèi)5種C4光合酶(NADP-MDH、NADP-ME、PEPC、PEPCK、PPDK)含量,而缺Ca與缺B處理提高落葉松針葉內(nèi)5種C4光合酶含量;缺K條件下,

4、銀白楊葉片PEPC和NADP-ME顯著高于對照,而樹枝則表現(xiàn)為PEPC和PEPCK顯著高于對照;缺N處理顯著提高小葉丁香葉片與樹枝內(nèi)PEPC、PEPCK與NADP-MDH三種C4光合酶含量。4)在3種植物中,無論葉片還是樹枝,元素的缺失程度與C4光合酶的含量存在負(fù)相關(guān);楊樹葉片與樹枝內(nèi)元素與電子傳導(dǎo)速率(ETR)不存在相關(guān)性,但是在其它2種植物內(nèi)某些元素與ETR存在相關(guān)性,如:小葉丁香葉片內(nèi)N元素與ETR,落葉松葉片內(nèi)B元素與ETR都存

5、在相關(guān)性;3種植物葉片和樹枝綠色組織,C4光合酶與葉綠素之間存在負(fù)相關(guān)性。
　　 14種木本植物樹枝綠色組織與葉片C4光合酶的差異
　　 所有測定植物樹枝綠色組織內(nèi)內(nèi)NADP-ME/Ch1、PEPC/Ch1、PPDK/Ch1.高于葉片,而12種植物樹枝綠色組織內(nèi)內(nèi)NADP-MDH/Ch1.、PEPCK/Ch1高于葉片。酶/葉綠素的差異是由酶/鮮重決定的,而跟葉綠素相關(guān)不顯著。休眠季樹枝綠色組織內(nèi)C4酶含量高于生長季。在樹

6、枝內(nèi)存在4種相關(guān)性,即:NADP-ME/Ch1.與PEPC/Ch1.,NADP-ME/Ch1.與PPDK/Ch1..,PEPC/Ch1.與PPDK/Ch1.,PEPC/Ch1.與NADP-MDH/Ch1,說明其參與的生化反應(yīng)密切相關(guān),而葉片中不存在類似顯著相關(guān)性,葉片和樹枝綠色組織這些酶所參與生化過程存在差異。
　　 鹽堿脅迫對楊樹樹枝綠色組織和葉片C4光合酶影響差異
　　 銀中楊樹干和樹枝綠色組織內(nèi)C4相關(guān)酶含量NAD