外源钙镉处理对甜高粱幼苗叶片光合作用的影响

Effects of exogenous calcium and cadmium on photosynthesis of sweet sorghum seedling leaves

阐明外源钙处理对镉胁迫下甜高粱光合作用的影响特征,为甜高粱栽培及产业化提供理论参考。以甜高粱杂交品种辽甜1号为材料,采取盆栽试验方法对幼苗分别进行4种胁迫处理:CK(不供钙不加镉)、Cd(不供钙加200μmoL/L镉)、Ca1(供2.0 mmol/L钙加200μmol/L镉)、Ca2(供3.0 mmol/L钙加200μmol/L镉)。处理后第15、30天对幼苗叶片的叶绿素含量、光合参数、叶绿素荧光参数进行测定,第31天对光合响应曲线进行研究,结果表明,镉胁迫降低了叶片叶绿素含量,显著抑制了净光合速率(Pn)、气孔导度(G s)和蒸腾速率(Tr),降低Ci,同时降低了原初光能转化效率(Fv/Fm)、光合电子传递量子效率(ΦPSⅡ)、光化学淬灭系数(qP),降低了叶片最大净光合速率(Pmax)、表观量子效率(φ)、暗呼吸速率(Rd)、光饱和点(LSP),而Ci、非光化学淬灭系数(NPQ)、光补偿点(LCP)升高。外源钙处理能不同程度缓解镉对甜高粱光合作用的限制,并显著提高了甜高粱叶片的叶绿素含量、Pn、Gs、Tr、Fv/Fm、ΦPSⅡ、qP,降低了NPQ和Ci,此外也提高了叶片Pmax、φ、Rd、LSP,降低了LCP。综上所述,镉胁迫显著降低了甜高粱的光合作用,而增施钙可以有效地缓解镉对光合作用的抑制作用,并有助于其光合作用的恢复,其中浓度3.0 mmol/L的外源钙处理恢复效果最明显。