干旱胁迫下外源褪黑素对小麦生长和光系统活性的影响

摘要

为了从光系统活性探讨褪黑素对干旱胁迫下小麦生长的调节作用,通过石英砂盆栽试验,设置对照(CK)、5μmol·L^(-1)褪黑素处理、25μmol·L^(-1)褪黑素处理、100μmol·L^(-1)褪黑素处理、干旱胁迫处理、5μmol·L^(-1)褪黑素+干旱胁迫处理、25μmol·L^(-1)褪黑素+干旱胁迫处理及100μmol·L^(-1)褪黑素+干旱胁迫处理,分析了根施褪黑素对干旱胁迫下小麦叶片生理和光合作用的影响。结果表明,干旱胁迫显著降低了小麦叶片的相对含水量、地上部生物量及光合效率,抑制了植株的生长,而干旱胁迫下25μmol·L^(-1)褪黑素处理最为显著地增加了小麦叶片相对含水量、地上部生物量及叶绿素含量,并显著提高了小麦叶片的净光合速率、气孔导度、光系统Ⅱ(PSⅡ)的最大荧光、PSⅡ最大光化学效率、远红光适应下的最大P_(700)改变量、光系统I(PSⅠ)的实际光能转换效率及PSⅠ供体侧限制引起的非光化学能量耗散的量子产量。相反,CO_(2)浓度和PSⅠ受体侧限制引起的非光化学能量耗散的量子产量下降。蛋白免疫杂交分析表明,外源褪黑素处理可显著减少干旱胁迫下Lhca2蛋白含量的下降。由此表明,干旱胁迫下褪黑素可通过改变叶片的水分状况和提高叶片的光合能力来减轻干旱胁迫对小麦植株生长的抑制作用。