模拟酸雨处理后番茄叶片叶绿素含量及叶绿素荧光参数的动态变化

以番茄品种‘倍盈’(Lycopersicon esculentum‘Beiying’)幼苗为研究材料,对pH 5.6(CK)、pH 3.5和pH 3.0模拟酸雨处理结束后0~20 d叶片的叶绿素含量、OJIP曲线和叶绿素荧光参数的动态变化进行了比较和分析。结果表明:在模拟酸雨处理结束后0~20 d,随时间延长,各叶绿素含量相关指标以及各叶绿素荧光参数均呈波动的变化趋势,其中,叶绿素荧光参数Fo、Vj、Mo、φDo、ABS/RC、TRo/RC、DIo/RC、TRo/CSo、DIo/CSo和RC/CSo值整体呈下降的趋势,Fv/Fo、Sm、ψo、φEo、ETo/RC、ETo/CSo值整体呈上升的趋势。在模拟酸雨处理结束后0~20d,2个模拟酸雨处理组的叶绿素a、叶绿素b和总叶绿素含量以及pH 3.0模拟酸雨处理组的叶绿素a含量与叶绿素b含量的比值(Chla/Chlb)总体上低于CK组,其中,叶绿素b含量以及Chla/Chlb值在各组间均无显著差异;在pH 3.5模拟酸雨处理结束后5~20 d,叶绿素a和总叶绿素含量与CK组均无显著差异;而在pH 3.0模拟酸雨处理结束后0~20 d,叶绿素a和总叶绿素含量均显著低于CK组。在模拟酸雨处理结束后0 d,2个模拟酸雨处理组OJIP曲线的O和J值均高于CK组,P值则低于CK组,且曲线形状与CK组差异明显;但随时间延长,2个模拟酸雨处理组OJIP曲线的O和J值呈下降趋势,而I和P值则呈上升趋势,曲线形状与CK组趋同。与CK组相比,pH 3.0模拟酸雨处理结束后0 d,叶片Fm、Fv/Fo、Fv/Fm、Sm、ψo、φEo、ETo/RC和ETo/CSo值显著下降,Fo、Vj、Mo、φDo、ABS/RC、DIo/RC和DIo/CSo值显著上升,但pH 3.5模拟酸雨处理后叶片的大多数叶绿素荧光参数与CK组无显著差异。总体上看,在pH 3.5模拟酸雨处理结束后20 d,叶绿素含量基本恢复至CK组水平,且叶绿素荧光参数也在处理结束后0 d基本恢复至CK组水平;而在pH 3.0模拟酸雨处理结束后20 d,叶绿素含量未能恢复至CK组水平,且叶绿素荧光参数在处理结束后5~10 d逐渐恢复至CK组水平。综合分析结果表明:经模拟酸雨处理后,番茄叶片叶绿素a含量降低,OJIP曲线形状改变,PSⅡ反应中心受损,导致大多数叶绿素荧光参数发生改变,从而对光合系统产生影响;且随模拟酸雨pH值的降低,对叶绿素含量及叶绿素荧光参数的影响效应增大。

酸雨胁迫对番茄叶片细胞膜透性的影响

采用番茄品种‘倍盈’为材料,运用人工模拟酸雨研究不同强度酸雨(pH3.0、pH3.5、pH5.6)胁迫对‘倍盈’叶片细胞质膜透性的影响。结果表明:酸雨处理使番茄叶片超氧化物歧化酶(SOD)的活性、丙二醛(MDA)的含量及细胞质膜透性显著上升,可溶性蛋白的含量显著下降。胁迫停止后SOD的活性逐渐下降,停止胁迫后20d,pH3.0与pH3.5处理均显著低于pH5.6(CK);可溶性蛋白的含量pH3.0与pH3.5多呈现波动性的上升,至停止胁迫后15d,pH3.0、pH3.5与pH5.6处理之间无显著差异。丙二醛的含量则呈现波动式上升,停止胁迫后20d,pH3.5与pH5.6差异不显著,而pH3.0显著高于pH5.6;细胞质膜透性pH3.5表现先上升后下降的现象,pH3.0表现下降趋势的现象,但至停止胁迫后20d,pH3.0、pH3.5与pH5.6之间无显著差异;pH值3.0和pH值3.5的叶片伤害率均随时间的延长而呈现下降的趋势,至停止胁迫后10d以后基本处于一个较稳定的水平;从番茄植株的外部形态来看,pH3.0酸雨处理在胁迫停止后20d,仍呈现叶片黄化、枯萎状态,说明pH3.0酸雨胁迫产生不可逆的伤害;而pH3.5酸雨胁迫处理下‘倍盈’表现出较好的自我修复能力。

番茄不同品种耐酸雨胁迫能力的比较研究

采用‘富丹’、‘倍盈’、‘格林娜’3个番茄品种为材料,研究不同pH(3.0、3.5)的模拟酸雨及pH5.6(CK)对番茄叶片和花序生长、过氧化物歧化酶(SOD)活性、可溶性蛋白含量、丙二醛(MDA)含量及细胞膜相对透性的影响。结果表明:pH越低造成的伤害越明显,3个番茄品种叶片和花序的可见伤害大小依次为‘倍盈’>‘富丹’>‘格林娜’;在pH3.5及pH3.0的酸雨处理后,3个番茄品种叶片的SOD活性相对升高的幅度大小依次为‘格林娜’>‘富丹’>‘倍盈’,可溶性蛋白含量‘格林娜’和‘富丹’>‘倍盈’、下降的相对幅度大小依次为‘倍盈’>‘格林娜’>‘富丹’,MDA含量水平‘富丹’>‘倍盈’>‘格林娜’,升高的相对幅度大小依次为‘倍盈’>‘富丹’>‘格林娜’,细胞膜相对透性的影响大小依次为‘倍盈’>‘富丹’>‘格林娜’。以上综合说明,‘格林娜’品种耐酸雨胁迫能力最强,‘富丹’品种居中,而‘倍盈’品种最弱。