低温胁迫下不同乌菜光合及荧光特性的变化及耐寒性评价

摘要

为寻求有效的方法来鉴定乌菜的耐寒性,本研究以6个乌菜材料为研究对象。对6个材料分别进行梯度降温(昼/夜)处理:18℃/12℃、12℃/6℃、6℃/0℃,每个阶段温度处理3 d,共9 d;之后测定6份材料经梯度降温胁迫后的光合和荧光特性,以及几种生理生化指标变化和相关性,同时用隶属函数法对供试材料的耐寒性进行综合评价。结果表明,随着低温胁迫时间的延长,在快速叶绿素荧光动力学特性方面,大部分时间点‘12-7-10’的荧光信号最强,‘W16-9’最小,表明‘12-7-10’光系统Ⅱ(PSⅡ)反应中心捕获的能量很大一部分以荧光的形式耗散;‘12-7-10’在低温胁迫下受体侧性能较低,和‘W16-9’正好相反,说明‘W16-9’的电子传递效率较高;6个乌菜材料中,‘12-7-10’的性能指数、推动力和PSⅡ最大光化学效率也小于其它5种乌菜。在光合性能方面,随着梯度低温的变化,6种乌菜的净光合速率(Pn)、气孔导度(Gs)和蒸腾速率(Tr)都有不同程度的下降,细胞间隙CO2浓度(Ci)则上升,说明Pn的下降是由非气孔因素导致的;‘SW-5’和‘W16-9’在低温处理前后其光合速率都较强,Tr和水分利用效率(WUE)也较大,说明‘SW-5’和‘W16-9’在低温环境下,具有较好的应对能力。结合其他耐寒性生理生化指标,采用隶属函数法综合评价乌菜材料的耐寒性:‘SW-5’的耐寒性最强,‘W16-9’、‘W5-7’、‘J-5-8’和‘S-15-6’次之,‘12-7-10’最弱。本研究为选育耐寒乌菜材料提供理论依据。