科研产出
莴笋叶片低温下积累花青素对光合作用的影响
《南方农业学报 》 2021 北大核心 CSCD
摘要：【目的】探讨冬季低温环境下莴笋叶片花青素积累对光合作用的影响及作用机理,以期为莴笋栽培和品种选育提供参考依据。【方法】分别于常温季（10月中旬）、冬季低温初期（11月底—12月初）、中期（翌年1月中旬）和末期（翌年2月上旬）在广西大学试验基地活体监测莴笋叶片叶绿素荧光和光合气体交换特性,采用分光光度法测定过氧化氢（H2O2）浓度、超氧化物歧化酶（SOD）、过氧化物酶（POD）、过氧化氢酶（CAT）活性和花青素含量。【结果】与常温季相比,低温初期叶片凌晨最大光化学效率值（Fv/Fm）略降,基底荧光（Fo）略增,相对电子传递速率（ETR）下降8.9%,光化学耗散（qP）、光化学途径能耗效率占比[Y（Ⅱ）]和稳态净光合速率（Pn）略降,最大净光合速率（Pmax）则下降3.59μmol/（m2·s）;SOD和POD活性分别增加5倍和1倍,CAT活性降低31%;H2O2和花青素含量分别增加81%和9倍。到低温中期时,Fv/Fm升至0.85,Fo、ETR、Y（II）、Pn和Pmax回升至略高于常温季水平;SOD和CAT活性较初期增加1倍;H2O2含量略降,花青素含量增至初期的7倍。末期天气转暖时,Fv/Fm降至0.77,Fo上升到接近0.10的峰值,组成型能量耗散率[Y（NO）]占比高达34%,ETR、Pn和Pmax比中期分别降低22%、28%和33%;尽管SOD、POD和CAT活性在中期的基础上分别增加178%、28%和36%,而H2O2含量依然剧增1.36倍;花青素含量上翻了3倍。相关分析的结果表明,花青素含量、SOD活性和H2O2含量两两间呈显著正相关（P<0.05）,而花青素、H2O2含量和光合速率之间相关性均不显著（P>0.05）,光合速率是多因素综合作用的结果。【结论】与单独低温作用相比,低温和强光共同作用下莴笋叶片合成更多花青素,通过增加叶片温度、调节叶片能量平衡及与抗氧化系统共同作用等方式起光保护作用,为低温下光合机构功能维持及良性运转提供支撑。
关键词： 莴笋叶片 低温 光抑制 光诱导 花青素 叶绿素荧光特性
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茎用莴苣肉质茎内绿色组织光合特性探析
《中国蔬菜 》 2021 北大核心
摘要：为探讨茎用莴苣茎内深层绿色组织的光合潜力及可能的维持机制,为茎用莴苣产量和品质改良提供理论基础,用大田种植的茎用莴苣为材料,以叶片为参照,对比监测其上、中、下段茎内深层组织的叶绿素荧光特性以及叶绿素、水分和玉米素含量,并分析它们之间的关联。结果表明,茎用莴苣中、上段茎内绿色组织凌晨最大光化学效率Fv/Fm值在0.75以上,该水平与众多其他高等植物叶片相当,下段茎内组织Fv/Fm值则相对较低。从叶绿素荧光诱导动力学的结果看,上、中段组织光化学途径耗能占比较下段茎内组织大,下段茎内组织则以组成型能量耗散占比较大。此外,各茎段内组织的相对电子传递速率虽然显著弱于叶片,但和众多其他高等植物叶片相比,其绝对值并不低。叶片中以鲜质量为基础的叶绿素含量显著高于茎内组织,茎内组织又以中段茎含量最高。茎内组织比叶片含有更多的水分和玉米素,尤以中段茎最高。各段茎内组织叶绿素、水分和玉米素含量呈显著的正相关关系。据此认为,茎用莴苣茎内深层组织具有较强的光合潜力,茎内无光条件下高含量玉米素是促使茎内组织长期保持绿色状态的原因之一,而这些绿色组织内的叶绿素又可作为水分结合物,从而维持茎内高水分含量,直接影响茎用莴苣的产量和品质。
关键词： 茎用莴苣 非叶片光合器官 光合潜力 叶绿素荧光特性 玉米素
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