不同浓度盐胁迫对桑树光合系统的影响

摘要

以黑龙江省蚕业研究所提供的1年生‘秋雨桑’(Morus alba L.)实生苗为试验材料,将幼苗移栽到高17 cm、直径15 cm的由土与蛭石(V(草炭土)∶V(蛭石)=2∶1)混合均匀的盆钵中,待植株长到40 cm时,挑选长势一致的桑树,选取统一位置剪下枝条,进行预处理后,在东北林业大学植物生理实验室分别用浓度为100、150、200 mmol/L的盐溶液处理桑树枝条,以蒸馏水作为对照处理;应用脉冲调制荧光仪(FMS-2)和多功能植物效率分析仪(M-PEA)联合的方法,测定叶片还原型烟酰胺腺嘌呤二核苷酸磷酸脱氢酶复合物(NDH)依赖型的环式电子传递、质子梯度调节(PGR5)依赖型的环式电子传递、快速叶绿素荧光动力学曲线、叶绿素荧光和光合系统Ⅱ反应中心吸收光能分配参数;采用单因素方差分析、最小显著差异法比较不同数据组间的差异,分析不同浓度盐胁迫处理对桑树叶片光系统的损伤位点。结果表明:轻度盐胁迫(100 mmol/L)处理,增加了叶片的热耗散,使光合系统Ⅱ多余的热量以热的形式耗散,NDH依赖型环式电子传递明显下降。中度盐胁迫(150 mmol/L)处理,降低了热耗散,快速叶绿素荧光动力学曲线的I点(30.00 ms)、J点(2.00 ms)相对荧光强度增加,PGR5依赖型环式电子传递显著升高。重度盐胁迫(200 mmol/L)处理,降低了热耗散,NDH依赖型环式电子传递、PGR5依赖型环式电子传递均没有显著增加,光合系统I活性降低(ΔI/I_(o))。说明,轻度盐胁迫,对植物NDH依赖型环式电子流有抑制作用;中度盐胁迫,会阻碍光合系统II的电子传递,但是会通过增强PGR5依赖型环式电子传递保护光合系统Ⅰ;重度盐胁迫,会严重破坏桑树光合系统,造成不可逆损伤。