PEG-6000模拟干旱胁迫对铁皮石斛幼苗生理和叶绿素荧光特性的影响

作者：冯蕊; 周琪; 吴令上; 朱玉球; 高燕会^*

来源：浙江农林大学学报, 2023, 1-13.

• 铁皮石斛
• 干旱胁迫
• 生理生化指标
• 叶绿素荧光参数

【目的】研究聚乙二醇(PEG-6000)模拟干旱对铁皮石斛Dendrobium candidum生理和叶绿素荧光特性的影响，为铁皮石斛的品种选育、产业化栽培和近野生栽培等提供参考。【方法】以铁皮石斛‘晶品1号’D. candidum ‘Jingpin No. 1’幼苗为实验材料，通过不同质量分数PEG-6000(5%、10%、20%、30%)模拟干旱胁迫处理铁皮石斛幼苗，观察铁皮石斛幼苗茎段和叶片细胞结构，并检测铁皮石斛叶片过氧化物酶(POD)、过氧化氢酶(CAT)活性及丙二醛(MDA)质量摩尔浓度、可溶性糖质量分数、可溶性蛋白质量分数、叶绿素质量分数及叶绿素荧光参数的动态变化。【结果】(1)高质量分数PEG-6000(20%～30%)处理后铁皮石斛茎段和叶片细胞内叶绿素质量分数减少。(2)PEG-6000模拟干旱胁迫处理对铁皮石斛幼苗可溶性糖和可溶性蛋白、MDA、POD和CAT有显著影响(P<0.05)。可溶性糖质量分数随着PEG-6000质量分数的增加和处理时间的延长均呈上升趋势，到第12天时达最高值；可溶性蛋白则呈下降趋势；MDA质量摩尔浓度、POD活性和CAT活性随着PEG-6000质量分数的增加呈先上升后下降的趋势，在PEG-6000为20%时达到峰值。(3)PEG-6000模拟干旱处理对铁皮石斛幼苗最大光化学效率(Fv/Fm)、光合效率(α)、电子传递速度(ETR)、光化学猝灭系数(qP)和非化学猝灭系数(qNP)等叶绿素荧光参数有显著的影响(P<0.05)。随着PEG-6000胁迫处理时间的延长和PEG-6000质量分数的增加，α、ETR、Fv/Fm和qP均呈显著下降趋势(P<0.05)；而qNP则呈先上升后下降的趋势。【结论】20%PEG-6000处理12 d可用作铁皮石斛抗干旱品种的筛选，铁皮石斛幼苗可通过增加可溶性糖质量分数，减少可溶性蛋白质量分数，提高POD和CAT活性等防御酶活性抵抗和适应一定程度的干旱胁迫；铁皮石斛幼苗的最大光能转换效率降低，PSⅡ(photosystem II)受到胁迫损伤，严重影响铁皮石斛幼苗的光合作用。同时，铁皮石斛幼苗通过启动q NP途径来消耗PSⅡ反应中心吸收的过剩光能，维持正常的光合作用。因此，可溶性糖和可溶性蛋白、POD和CAT以及叶绿体荧光参数均可作为铁皮石斛耐干旱的指标。图6参44

• 单位
  浙江农林大学