干旱胁迫对持绿性高粱光合特性和内源激素ABA、CTK含量的影响

摘要：

【目的】研究干旱胁迫对不同持绿性高粱光合特性以及叶片和根系中内源激素含量的影响，为高粱持绿性资源的发掘和应用提供理论依据。【方法】采用盆栽试验的方法，选用持绿性高粱B35和非持绿性高粱三尺三为试验材料，设置无干旱胁迫（土壤含水量为田间最大持水量的75%-80%）和干旱胁迫两种水分处理（土壤含水量为田间最大持水量的45%-50%），分别在开花期和灌浆期进行干旱胁迫，研究干旱胁迫下不同持绿性高粱光合作用、叶绿素荧光特性以及叶片和根系中内源激素（脱落酸和细胞分裂素）含量的变化，并分析干旱胁迫下叶片和根系中内源激素含量的动态平衡以及叶片中内源激素含量与光合特性参数间的相关性。【结果】开花期和灌浆期干旱胁迫均抑制了不同持绿性高粱的光合作用，但干旱胁迫下B35的叶绿素含量（Chl）、光合速率（Pn）、气孔导度（Gs）、光系统Ⅱ（PSⅡ）的初始叶绿素荧光（Fo）、最大光化学效率（Fv/Fm）、光化学淬灭系数（qL）以及电子传递速率（ETR）的降低幅度均明显小于三尺三；且在灌浆期三尺三 Chl 的衰减程度更为明显，Pn 的下降程度也更大。同时，干旱胁迫使三尺三在灌浆期PSⅡ反应中心结构受到了损害或失活。开花期和灌浆期干旱胁迫提高了不同持绿性高粱根系和叶片中脱落酸（ABA）的含量，B35叶片和根系中ABA含量的增幅显著高于三尺三，且在灌浆期的增幅更大；干旱胁迫降低了不同持绿性高粱根系和叶片中细胞分裂素（CTK）的含量，三尺三根系和叶片中CTK含量的降低程度明显高于B35，且在灌浆期减幅更大。B35和三尺三叶片中ABA的含量高于根系，CTK的含量低于根系；干旱胁迫降低了叶片和根系中CTK/ABA的比值，并且在开花期和灌浆期B35的降低程度均大于三尺三。ABA含量与Pn呈显著负相关，与ETR呈极显著负相关；除Fo外，CTK含量与Gs呈显著正相关，与Chl、Pn、Fv/Fm、qL和ETR呈极显著正相关。【结论】干旱胁迫下，持绿性高粱比非持绿性高粱具有较高的叶绿素含量和光合能力。ABA和CTK共同作用调控气孔的运动，并影响光合速率及光合电子传递等其它光合生理过程。

关键词：高粱、持绿性、干旱胁迫、光合特性、内源激素

分类号：S5 ;S43

资助基金：国家现代农业产业技术体系建设专项资金资助项目CARS-06-02-02;国家科技支撑计划2014BAD07B02;高等学校博士学科点专项科研基金20092103120009;沈阳农业大学博士后基金

在线出版日期：2014-04-29（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共9页

页码：655-663