缺镁胁迫下,植物碳同化效率下降,光合机构PSⅡ反应中心很容易发生激发光能过剩。试验表明,缺镁处理使红叶石楠叶片PSⅡ过度还原,PSⅡ关闭程度显著增加,激发光能通过PSⅡ进入光化学过程的量显著减少,光能转换和电子传递效率降低,过剩激发能增加。植物在长期的进化过程中,形成了多种耗能机制,以避免过剩光能对光合机构的破坏,其中热耗散被认为是一种最灵活有效的手段[5]。热耗散的耗能机制可能有跨类囊体膜质子梯度、叶黄(下转37页)(上接23页)素循环、PSⅡ反应中心的可逆失活、LHCⅡ镁酸化引起的状态转换、围绕PSⅡ的循环电子流以及PSⅡ内部电荷的重新聚合等。其中依赖叶黄素循环的热耗散被认为是保护光合机构免受过剩激发能破坏的主要途径[6-7]。试验观察到低镁处理使暗适应叶片的Fo升高、Fm下降,这2个指标的这种变化据认为与PSⅡ反应中心蛋白失活或/和降解有关,而其可逆失活可起到耗散过剩光能的作用。 在逆境条件下,除热耗散外,植物体还可通过光呼吸、Mehler反应、循环电子传递、类囊体膜垛叠、活性氧清除系统等机制耗散过剩光能,保护光合机构免受破坏[8-10]。本试验虽未就缺镁胁迫下红叶石楠叶片的光呼吸作用进行测定,但对叶绿素荧光动力学参数的测定分析显示,缺镁胁迫下,除了天线色素的耗散作用外,红叶石楠叶片的其他耗能途径得到不同程度的加强,这些耗能途径可能包括活性氧及其清除系统等。 参考文献 [1]杜建会,魏兴琥.园林红叶植物新贵-红叶石楠[J].安徽农业科学,2009,37(11):5263-5265. [2]张新华.红叶石楠的景观价值及应用[J].安徽林业,2009,3:50-51. [3]杨广东,朱祝军,计玉妹.不同光强和缺镁胁迫对黄瓜叶片叶绿素荧光特性和活性氧产生的影响[J].植物营养与肥料学报,2002,8(1):115-118. [4]李晓,冯伟,曾晓春.叶绿素荧光分析技术及应用进展[J].西北植物学报,2006,26(10):2186-2196. [5]陈卫元,曹晶,姜卫兵.干旱胁迫对红叶石楠叶片光合生理特性的影响[J].中国农学通报,2007(8):217-220. [6]姜卫兵,庄猛,沈志军,等.不同季节红叶桃、紫叶李的光合特性研究[J].园艺学报,2006,33(3):577-582. [7]姜卫兵,庄猛,韩浩章,等.彩叶植物呈色机理及光合特性研究进展[J].园艺学报,2005,32(2):352-358. [8]樊慧敏,赵志军,贾春波,等.石楠与红叶石楠光合特性的比较[J].浙江农业学报,2009,21(5):468-471. [9]耿晓东,文斌.稀土对红叶石楠幼苗光合效率及相关生理特性的影响[J].现代农业科技,2007(10):12-13. [10]庄猛,姜卫兵,花国平,等.金边黄杨与大叶黄杨的光合生理特性比较研究[J].植物生理学通讯,2006,42(1):39-42. |