海藻糖處理減輕蘋果葉片光合機構的干旱傷害研究.pdf

1、光合作用是蘋果生長和產量形成的基礎，而干旱往往影響光合作用的正常進行。海藻糖是植物抵抗環(huán)境脅迫的重要滲透調節(jié)物質。本研究為了解海藻糖處理后蘋果葉片光合作用對干旱脅迫的響應，以3-4年生盆栽長富2號/M26/八棱海棠蘋果苗為試材進行兩部分試驗:一部分，把離體葉片放入不同濃度(0、5、10、20、40、80mM)的海藻糖中，然后分別進行1800μmol m-2s-1強光，30％PEG6000，1800μmol m-2s-1強光+30％PEG

2、6000三種脅迫處理;另一部分，對蘋果植株葉面噴施20mM的海藻糖，以純水為對照，然后分別進行干旱脅迫的處理，以正常澆灌并防止水分虧缺為對照，之后在上午9:30-10:30和下午13:30-14:30測定氣體交換和葉綠素熒光參數，以及活性氧和抗氧化酶活性等生理指標。主要研究結果如下:
　　1.干旱脅迫會顯著降低蘋果葉水勢、葉片相對含水量和葉綠素含量，破壞類囊體膜結構，降低蘋果凈光合速率(Pn)，增加活性氧(O2·-、H2O2)和丙

3、二醛(MDA)的含量，并升高了抗氧化酶(SOD、CAT、APX)的活性。且當植株同時遭受干旱和高溫強光脅迫時，這種影響會加劇。
　　2.通過離體試驗，分別向葉片引入0、5、10、20、40、80mM海藻糖后發(fā)現(xiàn)，20mM海藻糖對蘋果葉片的抗干旱和強光能力最好;進一步在蘋果植株葉面噴施20mM海藻糖后，葉片內海藻糖含量顯著升高，可見海藻糖分子能夠被蘋果葉片吸收和利用。結合在干旱脅迫下海藻糖處理后能維持蘋果植株較高的葉水勢和葉片相對含

4、水量，說明海藻糖能提高葉片干旱脅迫的滲透調節(jié)能力。
　　3.與對照相比，干旱脅迫條件下，外源海藻糖能提高蘋果葉片的光合速率(Pn)、氣孔導度(gs)和蒸騰速率(E)，同時，最大的光化學效率（Fv/Fm）、光下的光化學效率（Fv'/Fm'）、光化學猝滅系數（qP、qL）和PSⅡ實際光化學量子效率（ΦPSⅡ）等也增強了，進而保證光合作用的正常進行。在干旱和高溫強光嚴重脅迫條件下，未經海藻糖處理過的葉片非光化學猝滅系數(NPQ)降低，非

5、調節(jié)性能量耗散（ΦNO）升高，而海藻糖處理后的則變化不明顯，這可能是通過增強熱耗散來保護光合機構，是海藻糖保護光合機構的機理之一。
　　4.海藻糖的處理后，葉片中O2·-、H2O2和MDA的含量降低，APX、GR、DHAR和MDHAR等抗氧化酶的活性升高，類囊體膜的破壞程度減小，說明海藻糖可以通過清除活性氧自由基來保護細胞膜結構的完整性，這是海藻糖保護光合機構的機理之二。
　　以上研究結果說明了海藻糖是蘋果植物干旱脅迫的重要