高光、水分和盐胁迫下小麦光合特性和抗氧化酶系统的比较

摘要

为了解植物光合机构及抗氧化酶系统对高光、水分及盐胁迫的适应机制,比较分析了光强1 800μmol·m-2·s-1、20%聚乙二醇(PEG-6000)和0.3mol·L-1 NaCl处理下小麦叶绿素荧光以及抗氧化酶活性的变化。结果表明,与对照相比,高光胁迫、水分胁迫和盐胁迫下小麦叶片相对含水量、总蛋白含量以及叶绿素含量均下降,以水分胁迫效应最显著,盐胁迫次之。三种胁迫均显著降低了小麦叶片的光合速率、气孔导度、蒸腾速率、PSII最大光化学效率(Fv/Fm)及电子传递率(ETR),而显著增加胞间CO2浓度、非光化学淬灭(NPQ)、脯氨酸及可溶性糖含量,也以水分胁迫效应最显著。三种胁迫下小麦叶片内的超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化物酶(POD)及过氧化氢酶(CAT)活性随胁迫时间的延长呈现不同的变化趋势。其中,SOD活性在三种胁迫下均呈先升后降的趋势;POD活性在高光和水分胁迫下先升后降,而在盐胁迫下呈上升趋势;CAT活性在高光和盐胁迫下呈上升趋势,而在水分胁迫下呈下降趋势。以上结果表明,在三种环境胁迫中,水分胁迫给小麦带来的伤害最严重,盐胁迫次之,高光胁迫最轻。此外,小麦抗氧化酶系统在高光胁迫、水分胁迫及盐胁迫下应答机制不同。