干旱胁迫对藜麦幼苗生长和叶绿素荧光特性的影响

作者：刘文瑜; 杨发荣^*; 黄杰; 魏玉明; 李健荣

来源：干旱地区农业研究, 2019, 37(04): 171-177.

• 藜麦
• 幼苗生长
• 干旱胁迫
• 叶绿素荧光
• 叶绿素含量

以甘肃省农业科学院自育品种陇藜1号(L-1)、2号(L-2)、3号(L-3)和4号(L-4)及外引品种白藜(BL)幼苗为试验材料,采用盆栽人工控水法,共设置轻度干旱胁迫(LD,土壤含水量为田间持水量的50%～60%)、中度干旱胁迫(MD,土壤含水量为田间持水量的30%～40%)和重度干旱胁迫(SD,土壤含水量为田间持水量的10%～20%)3个水分梯度,以正常浇水为对照(CK,土壤含水量为田间持水量的70%～80%),干旱胁迫15 d后,通过测定幼苗株高、根长、生物量及叶片叶绿素含量、初始荧光(Fo)、最大荧光(Fm)、PSⅡ最大光化学效率(Fv/Fm)、PSⅡ潜在活性(Fv/Fo)及非光化学猝灭系数(NPQ),研究干旱胁迫对藜麦幼苗生长和叶绿素荧光特性的影响。结果表明:(1)随干旱胁迫程度的加剧,参试藜麦品种幼苗株高、地上部分鲜重和地上部分干重呈逐渐降低的变化趋势,SD处理下,各供试品种株高分别降低了30.64%、28.36%、32.67%、37.88%和38.09%,地上部分鲜重分别下降了63.60%、6073%、59.74%、55.92%和61.74%,地上部分干重分别下降了62.96%、52.63%、29.41%、35.71%和60.00%;(2)5个藜麦品种幼苗叶片叶绿素a、叶绿素b、总叶绿素及叶绿素a/b随着干旱胁迫程度的加剧而呈现先升高后降低的趋势,SD处理下,品种L-2、L-3和L-4叶绿素a分别比CK降低了28.48%、33.66%和17.99%,叶绿素b分别比CK降低了47.80%、45.08%和13.90%,总叶绿素含量分别比CK降低了33.22%、36.20%和15.99%;(3)随干旱胁迫程度的加剧,各供试藜麦品种Fo、Fm、Fv/Fm和Fv/Fo均呈下降趋势,SD处理下,各供试品种Fo分别较CK下降了30.61%、14.56%、31.28%、24.39%、24.16%,Fm下降了19.11%、16.56%、16.76%、17.67%、22.19%,Fv/Fm分别下降了5.73%、4.29%、7.81%、4.58%和3.85%,Fv/Fo分别下降了19.40%、14.93%、24.02%、11.34%和12.11%;(4)5个供试品种叶片NPQ随干旱胁迫程度的加剧呈升高趋势,SD处理下,各供试品种NPQ较CK升高了74.79%、161.54%、104.55%、200.00%和196.00%。综上所述说明中度和重度干旱胁迫下,植物细胞失水,叶绿体遭到破坏,光合作用降低,叶绿素合成受到抑制,光合产物减少,从而抑制幼苗生长,地上部分生物量下降。在幼苗生长和叶绿素荧光特性等方面,藜麦品种L-2表现优于其他品种,表明其在干旱胁迫下较其他供试品种具有更强的适应能力。

• 单位
  甘肃省农业科学院畜草与绿色农业研究所