彩叶杨树叶片中花色素苷的光保护作用

【目的】以全红杨、中红杨、金红杨、红霞杨和翡翠杨5个彩叶杨树品种为试材,以探究不同光照所产生的过剩光能对不同品种的彩叶杨树叶片光保护能力影响的差异。【方法】采用高光胁迫(温度为25/15℃,光照强度为500μmol·m^-2·s^-1为对照,连续处理3 d,每天取样对色素含量,DPPH清除能力等多个生理指标进行测定,3 d后将受胁迫后的样本置于智能温室内进行适当遮阴处理恢复光照,在恢复的2 d后进行再次取样测定,进行对比。【结果】高光胁迫下花色素苷含量高的品种能激发叶片产生更强的光保护作用。在进行高光胁迫期间,全红杨的最大光化学效率(Fv/Fm)变化幅度、花色素苷含量及增加幅度和非酶抗氧化剂活性(DPPH的自由基清除能力)均显著高于其余4个品种。5个品种的彩叶杨树的花色素苷含量随胁迫时间延长的增加均十分显著,但叶绿素含量及组成比例随光照时间延长没有显著差异,即5个品种的光捕获能力并未表现出显著差异。高光胁迫同时造成全红杨的O-2产生速率的增加幅度较低,叶黄素库容量(V+A+Z)在整个实验阶段未表现出显著变化、过氧化氢酶(CAT)、脱氢抗坏血酸还原酶(DHAR)和抗坏血酸过氧化物酶(APX)活性均低于其余4个品种。【结论】在高光胁迫及恢复状态下,花色素苷含量与DPPH活性关联密切,花色素苷在彩叶杨树叶片中的光保护作用主要来自于对叶片中非酶抗氧化能力的贡献。

UV-B辐射增强与O_3胁迫对冬小麦光合特征的影响

为探明UV-B和O3复合胁迫对冬小麦光合作用的影响,开展了UV-B和O3单因子及其复合的大田开顶式气室(OTC)试验(CK,自然空气和UV-B辐射强度;T1,O3含量100 nmol.mol-1±9 nmol.mol-1;T2,UV-B辐射强度相对CK增加10%～10.9%;T3,复合处理组),利用LCpro+光合仪和DIVING-PAM叶绿素荧光仪,测定了不同生育期冬小麦(扬麦16)的气体交换参数和叶绿素荧光参数.结果表明,T1、T2和T3处理冬小麦的Pn、Gs、Tr、Pm和Ik较CK均显著下降,但T3与T1和T2之一或两者在大部分生育期均无显著差异.T2对冬小麦气孔开放和蒸腾作用的抑制程度显著大于T1,而在拔节期T1的Gs和Tr还较CK均显著增加;在整个生育期T1对冬小麦暗呼吸作用(Rd)均有促进,而T2、T3的Rd在大部分时期与CK无差异.T1和T2的Fv/Fm只在孕穗期显著下降,T3除拔节期外均显著低于CK;而T1、T2和T3处理的qP较CK均显著下降,且降幅满足T3>T1>T2.T1、T2和T3处理的NPQ、Y(NPQ)和Y(NO)较CK显著增加,最大增幅满足T3>T1>T2,其中T1和T2的NPQ在灌浆期转而较CK显著下降,而T3的NPQ在扬花期之后即显著下降,且T3的降幅显著大于T1和T2.T1、T2和T3处理的Y(Ⅱ)较CK均显著下降,且降幅满足T3>T1>T2.由此可见,UV-B和O3单因子及其复合胁迫下,冬小麦的气体交换能力、潜在光合能力和光合活性显著下降,光保护机制受到破坏,光能向调节性尤其是向非调节性热耗散的方向分配的比例显著增加,导致冬小麦受到UV-B和过剩光能、O3和过剩光能的双重伤害,并且UV-B和O3对PSⅡ的光保护机制和光能分配存在较为明显复合效应,但复合效应小于两者单独作用时负效应的累加.