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草业科学 ›› 2024, Vol. 41 ›› Issue (02): 241-251.

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遮阴条件下两种短命植物的叶绿素荧光特性及适应性差异

付慧蓉, 李嫚, 景玉婷, 赵恒明, 伍勇, 张城铭, 刘红玲, 庄丽   

  1. 石河子大学生命科学学院
    成都师范学院化学与生命科学学院/特色园艺生物资源开发与利用四川省高校重点实验室
  • 发布日期:2024-10-16
  • 基金资助:
    国家自然科学基金项目(31871568、31560656); 成都师范学院创新研究团队项目(CSCXTD2020A04)

  • Published:2024-10-16

摘要: 为探明短命植物的光合适应性,本研究以卷果涩芥(Malcolmia scorpioides)和硬萼软紫草(Arnebia decumbens)为试验对象,研究了遮阴率为75%的4个时间梯度(0、1、7、14 d)下两种短命植物叶绿素荧光日变化及遮阴14 d后叶绿素含量和生物量的变化。结果表明:1) 0 d时,两种短命植物最大光化学效率(Fv/Fm),实际光合效率Y (Ⅰ)和Y (Ⅱ)在午间(14:00)明显降低(P <0.05),存在午间光抑。2)遮阴1和7 d,两种短命植物光合效率日变化呈“单峰”型曲线,14:00时上升至峰值,并伴随环式电子传递流量子产量[Y (CEF)]上升,光抑制被改善;14 d时,卷果涩芥PSⅠ受体端限制引起的量子产量[Y (NA)]和PSⅡ非调节性能量耗散的量子产量[Y (NO)]升高,光系统受损,光合活性下降。3)与未遮阴环境相比,遮阴环境的午间14:00卷果涩芥光合活性下降95.3%,光损伤程度增加95.0%,硬萼软紫草光合活性上升4.0%,热耗散效率下降18.6%。4)遮阴14 d后,两种短命植物的叶绿素含量和生物量均下降,且卷果涩芥的下降率高于硬萼软紫草。综上,硬萼软紫草较卷果涩芥耐阴,14 d内的遮阴均可提高硬萼软紫草的光保护能力,改善光抑制,而卷果涩芥的改善效果仅限7 d内,超过7 d时光合利用率降低。

关键词: 光抑制, 光损伤, 光保护, 光合效率, 日变化, 卷果涩芥, 硬萼软紫草

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