开放式臭氧浓度升高条件下不同敏感型小麦品种的光合特性

被引:16
作者
曹际玲 [1 ,2 ]
王亮 [1 ,2 ]
曾青 [1 ]
梁晶 [1 ,2 ]
唐昊冶 [1 ]
谢祖彬 [1 ]
刘钢 [1 ]
朱建国 [1 ]
小林和彦 [3 ]
机构
[1] 中国科学院南京土壤研究所土壤与可持续农业国家重点实验室
[2] 中国科学院研究生院
[3] Department of Global Agricultural Science,Graduate School of Agricultural and Life Science,University of
关键词
臭氧(O3); 小麦; 光合作用; 叶绿素荧光; 可溶性蛋白; Rubisco;
D O I
暂无
中图分类号
S512.1 [小麦];
学科分类号
摘要
利用亚洲首个开放式臭氧浓度升高平台(O3FACE),以臭氧敏感品种烟农19和臭氧耐性品种扬麦16为试材,研究了小麦光合特性对O3浓度升高的响应,并分析了不同敏感型小麦品种响应差异的可能原因。结果表明,O3浓度升高并持续处理75d,小麦旗叶的净光合速率(Pn)、气孔导度(Gs)和蒸腾速率(Tr)均显著下降,其中扬麦16的降幅(27.9%、37.5%和27.9%)明显小于烟农19(61.1%、68.0%和57.4%);而Ci基本维持恒定。说明O3FACE下小麦旗叶Pn下降是气孔因素和非气孔因素共同作用的结果,其中非气孔因素起决定性作用。叶绿素荧光分析表明,两个品种的PSII最大光化学量子产量(Fv/Fm)、PSII潜在活性(Fv/Fo)、光化学猝灭(qP)和光化学反应速率(Prate)等荧光参数均呈下降趋势,而非光化学猝灭(NPQ)和热耗散速率(Drate)呈上升趋势;可溶性蛋白和核酮糖-1,5-二磷酸羧化酶/加氧酶(Rubisco)则与荧光参数及Pn的变化趋势一致。由此可见,RuBP的羧化限制和PSII光系统损伤可能是O3胁迫下小麦旗叶Pn下降的主要非气孔因素。此外,O3FACE下扬麦16各参数的变幅均小于烟农19,扬麦16较高的蒸腾速率和较小的Rubisco含量降幅可能是其维持光合机构功能的重要原因。
引用
收藏
页码:1500 / 1507
页数:8
相关论文
共 18 条
  • [1] 鸡粪堆肥处理对重金属形态的影响.[J].王玉军;窦森;李业东;陈曦;张晋京;.环境科学.2009, 03
  • [2] 开放式臭氧浓度升高对2个冬小麦品种光合损伤的研究.[J].王亮;曾青;冯兆忠;朱建国;唐昊冶;陈曦;谢祖彬;刘钢;Kazhuhiko Kobayash;.环境科学.2009, 02
  • [3] 强光高温同时作用下不同小麦品种的光合特性
    齐学礼
    胡琳
    董海滨
    张磊
    王根松
    高崇
    许为钢
    [J]. 作物学报, 2008, 34 (12) : 2196 - 2201
  • [4] 农田冬小麦生长和产量对臭氧动态暴露的响应
    姚芳芳
    王效科
    陈展
    冯兆忠
    郑启伟
    段晓男
    欧阳志云
    冯宗炜
    [J]. 植物生态学报 , 2008, (01) : 212 - 219
  • [5] 大气中臭氧浓度变化对冬小麦生理过程和籽粒品质的影响
    郭建平
    王春乙
    白月明
    温民
    霍治国
    刘江歌
    李雷
    不详
    [J]. 应用气象学报 , 2001, (02) : 255 - 256
  • [6] 臭氧对水稻叶片膜脂过氧化和抗氧化系统的影响
    金明红
    冯宗炜
    张福珠
    [J]. 环境科学, 2000, (03) : 1 - 5
  • [7] Modification of the biochemical pathways of plants induced by ozone: What are the varied routes to change?
    Heath, Robert L.
    [J]. ENVIRONMENTAL POLLUTION, 2008, 155 (03) : 453 - 463
  • [8] Analysis of molecular markers in three different tomato cultivars exposed to ozone stress
    Marco, F.
    Calvo, E.
    Carrasco, P.
    Sanz, M. J.
    [J]. PLANT CELL REPORTS, 2008, 27 (01) : 197 - 207
  • [9] Photosynthesis, chlorophyll fluorescence, and yield of snap bean (Phaseolus vulgaris L.) genotypes differing in sensitivity to ozone
    Flowers, Michael D.
    Fiscus, Edwin L.
    Burkey, Kent O.
    Booker, Fitzgerald L.
    Dubois, Jean-Jacques B.
    [J]. ENVIRONMENTAL AND EXPERIMENTAL BOTANY, 2007, 61 (02) : 190 - 198
  • [10] Effects of elevated ozone on chlorophyll <Emphasis Type="Italic">a</Emphasis> fluorescence in symptomatic and asymptomatic leaves of two tomato genotypes.[J].E. Degl’Innocenti;L. Guidi;G. F. Soldatini.Biologia Plantarum.2007, 2