高温干旱复合胁迫下夏玉米冠层日光诱导叶绿素荧光与光合参数的关联机制

摘要

以夏玉米为研究对象,探究高温、干旱以及高温干旱复合胁迫下夏玉米光合参数、冠层日光诱导叶绿素荧光(solar-induced chlorophyll fluorescence,简称SIF)的响应机制,及光合参数与冠层SIF间的关联性,并建立相应估算模型。研究结果表明,日尺度上,夏玉米叶片净光合速率(P_(n))、气孔导度(G_(s))和蒸腾速率(T_(r))均呈现双峰形变化特征;夏玉米冠层SIF呈现单峰形变化特征。干旱与高温胁迫均会抑制P_(n)、G_(s)和T_(r),其中干旱胁迫影响要大于高温胁迫,重度干旱胁迫影响要大于轻度干旱胁迫,高温干旱复合胁迫影响较单一胁迫更为严重,且随着胁迫的加剧,抑制作用越明显。此外,干旱与高温胁迫也均会抑制夏玉米冠层SIF,其中重度干旱胁迫影响要大于轻度干旱胁迫,高温干旱复合胁迫影响要重于单一胁迫。基于夏玉米冠层SIF与光合参数建立的模型表明,冠层SIF与P_(n)、G_(s)和T_(r)均呈现出显著的正相关关系,且能通过有效性检验。冠层SIF可以及时准确地监测到高温干旱胁迫信息,且胁迫越重,冠层SIF响应越剧烈。