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文檔簡介
1、本文以魯玉9號玉米(Zea marys cv.Luyu9)和津春4號黃瓜(Cucumissativus L.JInchun4)為材料,通過對葉片氣體交換、葉綠素?zé)晒?、快速葉綠素?zé)晒庹T導(dǎo)動力學(xué)曲線以及820nm的光吸收、色素含量、抗氧化酶活性、離子含量等分析,著重研究了Pb脅迫對葉片光合機(jī)構(gòu)的影響,探討了Pb對光合機(jī)構(gòu)的傷害機(jī)理,主要結(jié)果如下: 1.分別以0.25和0.5mmol·L-1Pb處理玉米,以1和2mmol·L-1pb處
2、理黃瓜幼苗20天后,與對照相比,其生長受到抑制,葉片面積減小,葉綠素含量降低,地上、地下部分生物量都下降,并且隨著Pb脅迫濃度的增大,其傷害程度增大。 2.pb脅迫后玉米、黃瓜葉片葉綠素含量顯著降低,而葉片中可能影響色素含量的Mg、N、P、S、K、Fe、Mn等離子含量反而有升高的趨勢,因此葉綠素含量的降低不是由于Pb影響了離子吸收引起的。 3.Pb脅迫后,玉米、黃瓜的凈光合速率(Pn)、表觀量子效率(AQY)、羧化效率(
3、CE)、氣孔導(dǎo)度(Gs)降低,而細(xì)胞間隙CO2濃度(Ci)升高。氣孔導(dǎo)度不是Pn下降的主要原因。羧化效率的下降可能是其光合作用下降的一個重要因素。 4.與對照相比,Pb脅迫下,玉米、黃瓜葉片光系統(tǒng)II的實際光化學(xué)效率(ФPSII)、PSII的天線轉(zhuǎn)化效率(Fv’/Fm’)、PSII反應(yīng)中心的開放程度(qP)降低;非光化學(xué)猝滅(NPQ)升高。 5.在PSII中,隨著Pb處理濃度的增大,綜合反應(yīng)PSII的性能指數(shù)PIABS、
4、ψEo和ψo(hù)逐漸降低;Wk升高。通過葉綠素?zé)晒庹T導(dǎo)動力學(xué)曲線我們可知PSII的供體側(cè)和受體側(cè)都受到傷害。單位面積吸收的光量子(ABS/CSm)、用于電子傳遞的光量子(ETo/CSm)以及單位面積有活性的反應(yīng)中心數(shù)目(RC/CSm)也隨著Pb脅迫濃度的增大而逐漸下降,相反,單位面積所耗散的光量子(DTo/CSm)逐漸增加。隨著Pb濃度的增大,雖然PSII的光化學(xué)活性降低,然而單位反應(yīng)中心捕獲的光量子(TR/RCm)和用于電子傳遞的光量子(
5、ETo/RC)增加了,這可能是葉片捕獲的激發(fā)能更多地傳給有活性的反應(yīng)中心并導(dǎo)致電荷分離所致。 6.隨著Pb處理濃度的增大,玉米、黃瓜葉片的PSI的活性逐漸降低。而PSII和PSI究竟誰先受到傷害還是同時受到傷害?還需要進(jìn)一步研究。 7.Pb處理玉米、黃瓜幼苗20天后其抗氧化酶SOD、APX活性下降。Pb脅迫后Cu離子含量降低,Cu離子會影響SOD、APX等酶的活性??寡趸富钚缘南陆祻亩惯^剩的激發(fā)能產(chǎn)生的活性氧分子會進(jìn)
6、一步對生物大分子以及生物膜產(chǎn)生傷害。 8.Pb脅迫后MDA含量升高,表明膜系統(tǒng)受到傷害,而與光合作用相關(guān)的色素蛋白復(fù)合體都定位在膜上,Pb脅迫對膜傷害后必然會影響光合活性。Pb處理后硝酸還原酶活性顯著降低。硝酸還原酶活性降低,會影響植株的銨態(tài)氮供應(yīng),從而進(jìn)一步影響生長。 總之,Pb脅迫通過影響玉米、黃瓜葉片的色素含量、羧化效率、PSII和PSI的活性來最終影響其光合作用,而對生物膜、抗氧化酶和硝酸還原酶活性的影響進(jìn)一步影
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