不同磷效率紫花苜蓿叶绿素荧光参数对低磷胁迫的响应

摘要：

[目的]探讨不同磷效率紫花苜蓿(Medicago sativa L.)叶片光合性能对低磷胁迫的响应,从光能转化和利用的差异来揭示品种适应磷胁迫的机理.[方法]试验采用砂培法,供试材料为2个磷高效紫花苜蓿品种甘农6号(G6)、极光(JG)和2个磷低效品种Bara 310SC (B310)、甘农4号(G4).以1/4霍格兰营养液为基础,设置磷浓度为0.5 mmol/L (正常对照)和0.05 mmol/L (低磷)两个处理水平,紫花苜蓿幼苗处理30天后,测定苜蓿幼苗叶片叶绿素荧光参数,将样品烘干后,测定生物量和磷含量.[结果]与对照相比,低磷胁迫下4个苜蓿品种的生物量和磷利用效率均降低,相对可变荧光诱导曲线J点和I点的荧光强度上升,初级醌受体(QA)被还原的最大速率(Mo)显著增加,受体库容量(Sm)等参数下降,PSⅡ受体侧受损;活性反应中心数目(RC/CSo)降低,光能的吸收(ABS/RC、ABS/CSo)、捕获(TRo/RC、TRo/CSo)、传递(ETo/RC)和耗散(DIo/RC、DIo/CSo)显著增加,性能指数(PIabs和PItotal)降低,光合电子传递受阻,PSⅠ和PSⅡ的整体性能降低.从品种间差异来看,磷高效利用型品种G6和JG这些参数的变化幅度均小于磷低效利用型品种B310和G4,且在相同磷处理下具有较高的生物量和磷利用效率.[结论]低磷胁迫主要抑制苜蓿叶片受体侧及反应中心电子传递链性能,使PSⅠ和PSⅡ性能下降,光合电子传递受阻,最终导致生物量和磷利用效率降低.与磷低效利用型品种相比,磷高效利用型品种具有较高的光合电子传递活性,能较好的维持光合系统的稳定性;与其他荧光参数相比,PIabs对低磷胁迫最为敏感,且与磷利用效率显著正相关,能有效的反映PSⅡ光能转化效率、活性反应中心和受体侧的状况,是评估低磷胁迫下苜蓿光合活性的有效指标.

关键词：紫花苜蓿、磷利用效率、叶绿素荧光分析、低磷胁迫、光合性能、PIabs

所属期刊栏目：29

分类号：Q949;S541+.1;S642.2

资助基金：陕西省自然科学基础研究计划青年项目;陕西林业科技创新重点专项;陕西省重点研发计划项目;国家自然科学基金

在线出版日期：2023-05-23（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共14页

页码：690-703