氮磷供给对长白落叶松叶绿素合成、叶绿素荧光和光合速率的影响

摘要

以1年生长白落叶松幼苗为研究对象,采用沙培方式,供给含不同浓度的硝酸铵或磷酸盐的营养液,着重研究氮磷供给水平对其叶绿素生物合成、叶片氮含量及光合速率的影响.结果如下:1)硝酸铵浓度1～8 mmol·L-1时,5-氨基酮戊酸(5-aminolevulinic acid,ALA)合成速率增加,而当硝酸铵浓度达到16 mmol·L-1时,与8 mmol·L-1相比,ALA合成速率反而下降17%.在磷处理下,ALA合成速率变化与之相似.在氮磷处理下,氮磷浓度分别为8和1 mmol·L-1时胆色原素(porphobilinogen,PBG)合成酶活性达到最大.2)叶绿素a、叶绿素b、总叶绿素以及类胡萝卜素含量在硝酸铵浓度为8 mmol·L-1、磷浓度为0.5 mmol·L-1时达到最大.叶片总氮含量随硝酸铵浓度增加而增加.3)磷浓度0.125～1 mmol·L-1时,叶片总氮含量只有微量增加,且磷浓度增加到2 mmol·L-1时,与1 mmol·L-1相比,叶片总氮含量反而下降9%.硝酸铵浓度为1～8 mmol·L-1时,叶片中可溶性蛋白含量总体上逐渐增加,硝酸铵浓度增加到16 mmol·L-1时,与8 mmol·L-1时相比,可溶性蛋白含量下降17%.在磷处理下,可溶性蛋白含量在0.25 mmol·L-1时达到最大.4)当硝酸铵浓度为1～8 mmol·L-1,总体上Fv/Fm随硝酸铵浓度增加而逐渐增加,而在16 mmol·L-1时反而下降.在磷处理下,Fv/Fm的变化趋势与之相似.在硝酸铵浓度1～8 mmol·L-1时长白落叶松幼苗净光合速率逐渐增大,但硝酸铵浓度为16 mmol·L-1时净光合速率反而下降16%(与8 mmol·L-1相比).在磷处理下,净光合速率在1 mmol·L-1时最大,磷浓度过量(2 mmol·L-1)则导致光合速率降低.这些结果表明氮供给水平对长白落叶松幼苗叶绿素的生物合成过程中ALA合成速率和PBG酶活性影响较大,从而影响幼苗叶片中叶绿素和类胡萝卜素含量;同时氮供给水平也影响幼苗叶片总氮含量和可溶性蛋白,因而影响净光合速率.磷供给水平对长白落叶松幼苗叶绿素的生物合成过程中ALA合成速率和PBG酶活性影响较大,但对幼苗叶片中叶绿素和类胡萝卜素含量影响则小,同时对净光合速率的影响也小.