外源脯氨酸对盐胁迫下芹菜生长及光合特性的影响

作者：高彦强; 颉建明; 王成; 虎丽霞; 韩康宁; 常有麟; 张婧^*

来源：江西农业大学学报, 2023, 45(02): 322-336.

DOI：10.13836/j.jjau.2023032

• 脯氨酸
• 芹菜
• 盐胁迫
• 叶绿素荧光
• 光合特性

【目的】盐胁迫是影响作物生长及产量的重要非生物胁迫，探究脯氨酸(Proline,Pro)对盐胁迫下芹菜生长及光合特性的影响，并筛选缓解胁迫最适浓度。【方法】以‘美国西芹’为试验材料，以无盐胁迫且不喷施脯氨酸(Pro)为对照1(CK1)，在盐胁迫(100 mmol/L NaCl)下，以叶面喷施0 mmol/L Pro为对照2(CK2)，以及喷施0.1,0.3,0.9,1.5,3,4.5,6 mmol/L Pro共计9个处理，测定芹菜的生长及光合特性相关指标。【结果】与CK1相比，盐胁迫显著抑制了芹菜的株高、茎粗、根系形态建成及生物量的积累，显著降低了芹菜叶片叶绿素含量及光合电子从初级醌受体QA向次级醌受体QB的传递效率，使快速叶绿素荧光诱导动力学曲线(OJIP)发生明显变形，抑制了光合作用。叶面喷施适宜浓度脯氨酸可有效缓解盐胁迫下芹菜株高、茎粗及叶片叶绿素含量的下降，促进根系形态建成及生物量的积累，恢复OJIP曲线，增强光合作用。0.3 mmol/L Pro处理芹菜叶片的净光合速率Pn、气孔导度Gs、蒸腾速率Tr及光合性能指数PI(ABS)较CK2分别提高60.24%、31.90%、22.00%及3.07%，最大光化学效率Fv/Fm、光系统Ⅱ(PSII)实际光化学效率Y(Ⅱ)、光化学淬灭系数qP、单位面积吸收的光能ABS/CSm及单位面积电子传递的产额ETo/CSm分别提高1.37%、33.31%、17.52%、3.35%及5.33%，而单位面积热耗散DIo/CSm和单位反应中心耗散掉的能量DIo/RC分别降低5.41%和16.40%。【结论】外源脯氨酸促进盐胁迫下芹菜的生长、根系形态建成、生物量的积累及叶绿素的含量，通过热耗散途径减少芹菜叶片PSII过剩激发能，降低反应中心的激发压力，促进PSⅡ的性能，增强单位截面PSⅡ反应中心的活性和光合作用，从而缓解盐胁迫下芹菜的生长，其中以0.3 mmol/L脯氨酸效果最佳。

• 单位
  甘肃农业大学