喀斯特干旱环境对青冈栎叶片生长及叶绿素荧光动力学参数的影响

摘要：

为了探讨喀斯特植被恢复树种青冈栎对干旱环境的适应机制,以当年生青冈栎实生幼苗为材料进行盆栽控水试验,设置正常浇水(-0.1 MPa,对照)、轻度干旱(-0.5 MPa)、中度干旱(-0.9 MPa)和重度干旱(-1.5 MPa)胁迫处理,研究持续干旱处理(15、30、45、60和90天)对其幼苗叶片生长及叶绿素荧光参数的影响.结果表明:随着干旱胁迫强度的加剧,叶片的单叶面积、健康叶片数量、叶片含水率、总叶绿素、类胡萝卜素、最大荧光、最大光化学量子产量和潜在光化学效率均显著下降,而枯叶数量和初始荧光显著增加.这些参数在轻度干旱胁迫处理和对照之间均无显著差异.在轻度干旱胁迫处理下,青冈栎幼苗叶片PSⅡ单位反应中心吸收的光能(ABS/RC)、捕获用于还原qA的能量(TRo/RC)、单位面积内有活性的反应中心数目(RC/CS)、单位面积捕获的光能(TRo/CS)和单位面积内用于电子传递的光能(ETo/CS)均与对照无显著差异,其中RC/CS总是略高于对照,TRo/CS和ETo/CS均在第45天达到峰值,分别为606.12和440.78;而中度和重度干旱胁迫处理叶片的ABS/RC、TRo/RC、ETo/RC、DIRo/RC、RC/CS、TRo/CS和ETo/CS均低于对照,且随干旱胁迫时间的延长,重度干旱胁迫处理下降更显著.随干旱胁迫的加剧和时间的延长,叶片最大量子效率、其他电子受体的概率和电子传递的量子比率均下降,而用于热耗散的量子比率增加.轻度干旱胁迫下青冈栎幼苗表现出较强的适应性,中度干旱胁迫引起部分叶绿素荧光参数和光合色素指标下降,导致幼苗生长缓慢,而重度干旱则对幼苗生长的影响较为严重,但幼苗未出现死亡现象.因此,青冈栎幼苗有较强的干旱忍受能力,适合在喀斯特地区植被恢复重建和造林工程中应用.

关键词：青冈栎、干旱胁迫、光合色素、叶绿素荧光参数

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资助基金：本文由国家自然科学基金项目;广西自然科学基金项目;广西高校中青年教师基础能力提升项目;大学生创新创业训练计划项目

在线出版日期：2020-03-18（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共11页

页码：4071-4081