光合电子流对光响应机理模型在超级晚稻光合特性研究中的应用

作者：贺俐; 贺晓鹏; 边建民; 朱昌兰; 傅军如; 吴杨^*; 贺浩华^*

来源：南方农业学报, 2019, 50(09): 1937-1944.

• 光合特性
• 光合电子传递速率
• 捕光色素
• 超级晚稻

【目的】了解光合电子流对超级晚稻光合特性的影响,进一步揭示植物捕光色素分子内禀参数对超级晚稻光合作用的影响机制,为超级晚稻高光效育种打下基础。【方法】利用LI-6400XT便携式光合测定系统测量不同超级晚稻品种的电子传递速率对光的响应曲线,利用叶氏光合机理模型分析超级晚稻光合特性差异及其产生的原因。【结果】叶氏光合机理模型可较好地拟合超级晚稻叶片的光合电子流对光的响应曲线,由此得到的最大电子传递速率(ETRmax)和饱和光强(PARsat)与实测值高度符合。超级晚稻品种的ETRmax和PARsat均显著高于对照汕优46(P<0.05),超级晚稻本征光能吸收截面(σik)较大,捕光色素分子处于最低激发态的最小平均寿命(τmin)较短。此外,捕光色素分子的有效光能吸收截面(σ’ik)和处于激发态的捕光色素分子(Nk)也影响着超级晚稻对光能的吸收和利用。【结论】超级晚稻通过捕光色素分子内禀参数影响光合电子流,进一步影响其光合特性。

• 单位
  江西农业大学; 作物生理生态与遗传育种教育部重点实验室; 井冈山大学; 江西省作物生理生态与遗传育种重点实验室; 生命科学学院