盐胁迫下欧李叶片叶绿体结构及功能与超微弱发光激发的关系

作者：孙聪; 朱成; 李东方; 张洁; 郭金丽^*

来源：西北植物学报, 2023, 43(12): 2049-2059.

• 盐胁迫
• 欧李
• 叶绿体功能
• 超微弱发光

为探索叶绿体及其功能与超微弱发光(ultraweak luminescence, UWL)激发的关系，揭示UWL与植物生长生理的关系及植物中UWL产生来源，以欧李(Cerasus humilis)为材料，采用室内盆栽试验，设置不同浓度盐胁迫处理，研究盐胁迫下欧李叶片的叶绿体结构和功能(叶绿素代谢、光系统Ⅱ活性、光合性能和能量水平)及UWL的变化规律和相关性。结果表明，(1)盐胁迫降低了欧李叶片的UWL强度，且盐浓度越高，UWL强度下降程度越大；(2)盐胁迫破坏了欧李叶片叶绿体结构，并降低了其功能，具体表现为叶绿素合成主要前体物质(ALA、Mg-ProtoⅨ)含量显著降低，叶绿素降解酶叶绿素酶(Chlase)活性显著升高，导致叶绿素(Chla、Chlb、Car和Chla+b)含量显著降低，同时欧李叶片Fv/Fm、Fv/Fo、PIABS、RC/CSm、φE0和ΨE0快速下降，光系统Ⅱ活性受到严重抑制，Pn、Tr、Gs下降，Ci同时升高，光合性能显著减弱，ATP含量和EC显著降低，导致能量水平整体下降；(3)欧李叶片UWL强度与其叶绿素代谢物质及叶绿素含量(ALA、Mg-ProtoⅨ、Chla、Chlb、Car和Chla+b)、光系统Ⅱ活性(Fv/Fm、Fv/Fo、PIABS、RC/CSm、φE0、ΨE0)、光合性能(Pn、Tr、Gs)及能量水平(ATP、EC)等参数均呈显著或极显著性正相关关系；(4)盐浓度越高，胁迫时间越长，欧李叶片UWL强度与叶绿体功能各指标变化程度越大，且高浓度处理下的相关性整体高于低浓度处理。可见，在盐胁迫条件下，欧李叶片叶绿体结构被破坏，同时其功能受到损伤，活力下降，从而导致UWL强度降低；UWL强度与叶绿体及其功能关系密切，叶绿体可能是UWL的细胞器之一；UWL强度可以用来反映欧李叶片受盐胁迫伤害的程度。

• 单位
  内蒙古农业大学