紫花苜蓿对蓟马危害的光合生理响应

【目的】探索紫花苜蓿对大田蓟马危害的光合生理响应机制,揭示苜蓿对蓟马危害的补偿机制。【方法】以抗蓟马苜蓿无性系R-1和感蓟马苜蓿无性系I-1为材料,在大田蓟马持续危害条件下,于初花期测定2个无性系不同受害级别叶片的气体交换参数、叶绿素荧光诱导动力学参数的变化。【结果】随着叶片受害级别的增加,R-1、I-1无性系叶片的叶绿素含量和水分利用效率(WUE)降低,胞间CO2浓度(Ci)、蒸腾速率(Tr)和气孔导度(Gs)升高,净光合速率(Pn)先升高后降低;R-1无性系的光补偿点(Lcp)、暗呼吸速率(Rd)先降低后升高,表观量子效率(AQY)、光饱和点(Lsp)、最大净光合速率(Pnmax)先升高后降低,I-1无性系的Lcp、Rd升高,AQY、Lsp降低,Pnmax先升高后降低;受害级别相同时,R-1无性系的Pn、AQY、Lsp和Pnmax高于I-1无性系,Rd、Lcp低于I-1无性系。随着叶片受害级别的增加,R-1无性系的初始荧光(F0)先降低后升高,PSII实际光合效率(ФPSII)、非光化学淬灭系数(NPQ)、光化学淬灭系数(qP)、PSII潜在活性(Fv/F0)和PSII原初光能转化效率(Fv/Fm)先升高后降低,I-1无性系的F0升高,NPQ、qP先升高后降低,ФPSII、Fv/F0和Fv/Fm降低;受害级别相同时,R-1无性系的F0低于I-1无性系,ФPSII、qP、Fv/F0和Fv/Fm高于I-1无性系。相对于健康叶片而言,R-1无性系不同受害级别叶片的气体交换参数、光响应参数及叶绿素荧光动力学参数的增幅、降幅均小于I-1无性系。【结论】蓟马危害造成了紫花苜蓿PSII反应中心受损,使得紫花苜蓿对光能的利用能力下降,光合效率降低。但在受害较轻的情况下,R-1无性系具有较高的光合效率,光合补偿效应显著大于I-1无性系,说明R-1无性系对蓟马危害具有较强的抗性。

美洲斑潜蝇幼虫潜叶为害对几种作物光合作用的影响

使用CI-310便携式光合作用测定系统研究了美洲斑潜蝇幼虫为害对几种作物光合作用的影响。结果表明,随着叶面积受害级别的增高,蓖麻和菜豆的光合速率(Pn)、气孔导度(Gs)、蒸腾速率(Tr)和气孔限制值(Ls)总体呈下降趋势,不同受害级别与胞间CO2浓度(Ci)的变化呈正相关。美洲斑潜蝇幼虫潜食蓖麻和黄瓜叶片中的栅栏组织后,叶片中叶绿素a、b和叶绿素总量都较对照减少,并且随着潜食级别的增高,减少量逐渐增大。叶面积受害级别与叶片的叶绿素总量之间呈高度负相关,其相关系数分别为r=-0.93(蓖麻)和r=-0.95(黄瓜)。菜豆、黄瓜和丝瓜的叶肉被害后,不同受害级别叶片的鲜重变化无规律性。