田间条件下棉花幼叶光合特性及光保护机制

通过比较棉花（Gossypium hirsutum）幼叶和完全展开叶气体交换参数及叶绿素荧光特性的差异, 探讨高光强下幼叶的光抑制程度及明确光保护机制间的协调机理。在田间自然条件下, 以棉花刚展平的幼嫩叶片（幼叶）和面积已达到最大的完全展开叶片为研究对象, 通过测定不同发育阶段叶片气体交换参数及叶绿素a荧光参数的变化, 并运用Dual-PAM100对不同发育阶段的叶片进行快速光响应曲线的拟合。结果表明: 幼叶和完全展开叶片在光合、荧光特性方面表现出明显的差异。与完全展开叶相比, 较低的叶绿素（Chl）含量和气孔导度（Gs）是幼叶较低净光合速率（P_n）的限制因素, 从而直接导致其光系统II（PSII）实际光化学效率(ΦPSII)和光化学猝灭系数（qP）的降低。在1800 μmol·m-2·s–1光强以下, 完全展开叶具有较强的围绕PSI循环的电子流（CEF）, 有利于合成ATP, 是其具有较高光合能力的原因之一。相同光强下, 幼叶较低的光饱和点（LSP）更易受光抑制, 但其PSII原初光化学效率（Fv/Fm）的日变化幅度显著小于完全展开叶, 说明强光下幼叶通过类胡萝卜素（Car）猝灭单线态氧、光呼吸（Pr）、热耗散（NPQ）以及PSI-CEF等光保护机制能有效地耗散过剩的光能, 从而避免其光合机构发生光抑制。