光强对三七光合能力及能量分配的影响

摘要：

通过研究生长于不同环境光强(29.8％、9.6％、5.0％、1.4％和0.2％全日照)下的2年生三七光合作用对光照强度、CO2浓度、模拟光斑的响应及叶绿素荧光和能量分配特征,研究光照强度对阴生植物三七光合特征及光适应的影响.结果表明:29.8％全日照(FL)下三七表观量子效率(AQY)、光系统Ⅱ(PSⅡ)潜在的量子效率(Fv/Fm)、PSⅡ潜在活性(Fv/Fo)较低,最大净光合速率(Pn max)、最大电子传递速率(Jmax)、实际光化学量子效率(F/Fm’)、电子传递速率(ETR)、光化学淬灭系数(qp)和光能分配到光化学途径的比例(ΦPS Ⅱ)较高,但非光化学淬灭系数(NPQ)并不是最高.9.6％ FL和5.0％ FL处理Pn max、光补偿点(LCP)、光饱和点(LSP)、暗呼吸速率(Rd)无显著差异,但它们的AQY、羧化效率(CE)、最大羧化速率(Vc max)、Fv/Fm、Fv/Fo较高,NPQ也相对较高.生长环境光强低于5.0％ FL时,Pn max、CE、Vc max、Jmax、ETR、F/Fm’、qP、NPQ和ΦPSⅡ均随生长环境光强的降低呈下降趋势,而捕获的光能分配到荧光耗散的比例(Φf,D)逐渐增加.在500 μmol·m-2·s-1光斑诱导下,生长环境光强大于5.0％FL下的三七ΦPSⅡ随诱导时间的延长缓慢增加,1.4％FL和0.2％FL下ΦPSⅡ迅速达到饱和,且Φf,D迅速增加.三七在受到长期高光胁迫的环境下,通过适度的PSⅡ光抑制和保持较高光合电子传递速率,从而提高光能的利用来保护光合机构遭受不可修复的氧化伤害;适度的遮荫能够有效保持较高的非光化学热耗散能力;但过度遮荫会使其光合能力明显降低,捕获的光能更多地通过非光化学的途径耗散,且在接受到高光照射时较容易引发光氧化伤害.

关键词：光照强度、光合作用、非光化学淬灭、光合诱导、三七

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资助基金：国家自然科学基金项目81360609;云南省中青年学术技术带头人后备人才项目2014HB011资助 This work was suppoted by the National Natural Science Foundation of China81360609;the Reserve Talent Young Academic and Technical Leaders of Yunnan Province,China2014HB011

在线出版日期：2018-03-08（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共12页

页码：193-204