镉胁迫对烤烟叶片光合和叶绿素荧光特性的影响

摘要

为明确Cd胁迫对烤烟叶片光合作用的影响,在水培条件下,研究了Cd胁迫对烤烟叶片叶绿素含量、光合气体交换特性、叶绿素荧光参数的影响。结果表明,Cd胁迫导致了烤烟叶片叶绿素含量的降低,特别是叶绿素a较叶绿素b对Cd胁迫更为敏感。在低于75μmol/L Cd胁迫下烤烟叶片净光合速率(Pn)的降低主要与气孔导度的降低有关,但当Cd浓度增加到100μmol/L时,烤烟叶片光合能力的降低为气孔和非气孔因素共同限制的结果。低于50μmol/L的Cd胁迫下,烤烟叶片的非化学淬灭(NPQ)和依赖于类囊体膜两侧质子梯度和叶黄素循环的量子产额(YNPQ)随着Cd浓度的增加而增加,即此时烤烟叶片主要通过增加依赖于叶黄素循环的非辐射能量耗散机制来降低烤烟叶片中过剩光激发能,但随着Cd浓度的进一步增加,烤烟叶片过剩光能(1-qP)/NPQ和失活PSⅡ反应中心的热耗散量子产额(YNF)大幅增加,PSⅡ反应中心的光抑制程度增加,但在此时,热耗散和反应中心的失活为烤烟叶片抵御Cd毒害主要的光破坏防御机制。此研究可以为烤烟的耐Cd机理提供一定的基础数据。