瞬时热胁迫对秋季3种植物叶片光系统Ⅱ活性和色素含量的影响

摘要

为研究秋季瞬时热胁迫对3种植物叶片光系统Ⅱ(PSⅡ)性能的影响,以日本晚樱、日本樱花、紫叶矮樱为试验材料,通过设置不同温度(25、30、33、36、39、42、45、48和51°C)及时间(5、25和45 min)组合处理,测定热胁迫后3种植物叶绿素荧光参数和色素含量.结果显示:同一温度下,随热胁迫时间的延长,3种植物初始荧光(Fo)升高,最大荧光(Fm)和PSⅡ最大光化学效率(Fv/Fm)降低,单位反应中心吸收的光能(ABS/RC)、热耗散的光能(DIo/RC)、捕获的用于还原QA的光能(TRo/RC)增加,用于电子传递的能量(ETo/RC)和用于电子传递的量子产额(ΦEo)等降低,用于热耗散的量子比率(ΦDo)增加.同一时间处理下,当热胁迫温度达到42～48°C,各荧光参数的变化情况与上述规律一致;温度和时间交叉处理下,各荧光参数随胁迫程度的增加呈现相同的规律;紫叶矮樱各项指标的变幅均显著小于日本晚樱和日本樱花,且ABS/RC、ETo/RC、TRo/RC和DIo/RC的值最低、PSⅡ最大光化学效率最高,表明其受热胁迫的影响较小.随热胁迫程度增加,3种植物叶绿素总含量、花色素苷含量下降,叶绿素a/b增加,其中紫叶矮樱的变化幅度最小.因此,紫叶矮樱叶片的耐高温能力优于日本晚樱和日本樱花,其对热胁迫伤害的协调保护机制可能与花色素苷含量有关.