干旱胁迫下欧李叶片光系统活性与超微弱发光的关系

doi:10.12190/j.issn.2096-1197.2020.06.02

北方农业学报 ›› 2020, Vol. 48 ›› Issue (6): 6-12.doi: 10.12190/j.issn.2096-1197.2020.06.02

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干旱胁迫下欧李叶片光系统活性与超微弱发光的关系

李树青, 任鹏达, 李连国, 孙聪, 郭金丽

内蒙古农业大学园艺与植物保护学院,内蒙古呼和浩特 010011

收稿日期:2020-08-25 出版日期:2020-12-20 发布日期:2021-02-04
通讯作者: 郭金丽(1972—),女,教授,博士,硕士生导师,主要从事果树生理及栽培的研究工作。
作者简介:李树青(1996—),女,硕士研究生,研究方向为果树生理及栽培。
基金资助:
内蒙古自然科学基金项目(2018MS03052,2019MS03072);内蒙古农业大学新品种选育专项(YZGC2017019)

The relationship between the photosystem activity and ultra weak luminescence under drought stress of Cerasus humilis (Bge.) Sok. leaves

LI Shuqing, REN Pengda, LI Lianguo, SUN Cong, GUO Jinli

College of Horticulture and Plant Protection,Inner Mongolia Agricultural University,Hohhot 010011,China

Received:2020-08-25 Online:2020-12-20 Published:2021-02-04

摘要/Abstract

摘要： 【目的】了解干旱胁迫下欧李叶片光系统活性及其与超微弱发光的关系,从微观角度揭示干旱胁迫对二者关系的影响。【方法】以蒙原欧李品种为试验材料,采用控水方式进行干旱胁迫,通过研究干旱胁迫下欧李叶片叶绿素荧光参数的变化和超微弱发光的变化,探索光系统活性与超微弱发光的关系。【结果】随着干旱程度的加深,欧李叶片的最大荧光产量(Fm)、最大光化学效率(Fv/Fm)、相对光合电子传递效率(ETR)、PSⅡ潜在活性(Fv/F₀)、天线转化效率(Fv′/Fm′)、实际光化学效率(ΦPSⅡ)、光化学淬灭系数(qP)整体呈下降趋势,且均低于对照;非光化学淬灭系数(qN)、天线热耗散能量(D)整体呈上升趋势,且均高于对照;超微弱发光强度(UWL)呈下降趋势,且低于对照。相关性分析显示,干旱胁迫下,超微弱发光强度(UWL)与欧李叶片的实际光化学效率(ΦPSⅡ)呈极显著正相关(P<0.01),与天线转化效率(Fv′/Fm′)呈显著正相关(P<0.05),与天线热耗散能量(D)、非光化学淬灭系数(qN)呈显著负相关(P<0.05)。【结论】干旱胁迫下欧李叶片的光系统活性较对照下降,超微弱发光强度随之下降;超微弱发光强度随着光系统活性的下降而下降,说明超微弱发光的产生与植物光合作用有关,超微弱发光强度变化与光系统活性的强弱有关。

关键词: 欧李, 干旱胁迫, 光系统活性, 超微弱发光

Abstract: 【Objective】To understand the photosystem activity under drought stress of Cerasus humilis (Bge.) Sok. leaves and its relationship with ultra weak luminescence,and reveal the effect of drought stress on the relationship between them from a microscopic perspective.【Methods】Using the Mengyuan Cerasus humilis(Bge.) Sok. species as the test material,water-controlling methods were used for drought stress. The relationship between the photosystem activity and the ultra weak luminescence was explored by studying the changes of chlorophyll fluorescence parameters and ultra weak luminescence of Cerasus humilis (Bge.) Sok. leaves under drought stress.【Results】With the deepening of the drought,the maximum fluorescence yield(Fm),maximum photochemical efficiency(Fv/Fm),relative photosynthetic electron transfer efficiency(ETR),PSⅡ potential activity(Fv/F₀),antenna conversion efficiency(Fv′/Fm′),the actual photochemical efficiency(ΦPSⅡ),and the photochemical quenching coefficient(qP)of Cerasus humilis (Bge.) Sok. leaves showed an overall downward trend,and were all lower than the control. The non-photochemical quenching coefficient(qN) and antenna thermal dissipation energy(D)showed an overall upward trend,and both were higher than the control. Ultra weak luminous intensity(UWL) showed a downward trend and was lower than the control. Correlation analysis showed that under drought stress,the ultra weak luminous intensity(UWL) and the actual photochemical efficiency(ΦPSⅡ)of Cerasus humilis(Bge.) Sok. leaves were extremely significantly positive correlation(P<0.01),and significantly positive correlation(P<0.05) with antenna conversion efficiency(Fv′/Fm′),and significantly negative correlation(P<0.05) with antenna thermal dissipation energy(D) and non-photochemical quenching coefficient(qN).【Conclusion】Under drought stress,the photosystem activity of Cerasus humilis (Bge.) Sok. leaves decreased compared with the control,and the ultra weak luminous intensity decreased also;the ultra weak luminous intensity decreased with the decrease of photosystem activity,indicating that the production of ultra weak luminescence was related to plant photosynthesis. The change of ultra weak luminous intensity was related to the strength of the photosystem activity.

Key words: Cerasus humilis (Bge.) Sok., Drought stress, Photosystem activity, Ultra weak luminescence

中图分类号:

S663.3

李树青, 任鹏达, 李连国, 孙聪, 郭金丽. 干旱胁迫下欧李叶片光系统活性与超微弱发光的关系[J]. 北方农业学报, 2020, 48(6): 6-12.

LI Shuqing, REN Pengda, LI Lianguo, SUN Cong, GUO Jinli. The relationship between the photosystem activity and ultra weak luminescence under drought stress of Cerasus humilis (Bge.) Sok. leaves[J]. Journal of Northern Agriculture, 2020, 48(6): 6-12.

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干旱胁迫下欧李叶片光系统活性与超微弱发光的关系

The relationship between the photosystem activity and ultra weak luminescence under drought stress of Cerasus humilis (Bge.) Sok. leaves

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