光氧化对不同超级粳稻品种光合特性的影响

作者：宋雪梅; 谢寅峰^*; 魏晓东^*; 张亚东; 王才林; 施大伟

来源：云南农业大学学报：自然科学版, 2023, 38(05): 746-754.

• 粳稻
• 光系统Ⅱ
• 光氧化
• 光合性能
• 叶绿素荧光动力学

【目的】探讨超级粳稻品种南粳44和南粳5055对光氧化处理的光化学响应特性及其耐性机制，比较耐光氧化特性的差异，为优质超级稻的培育提供理论参考。【方法】选用南粳44和南粳5055为试材，在抽穗10 d后取剑叶进行7 d光氧化处理，对2个粳稻品种处理前后剑叶的叶绿素荧光动力学参数进行比较和分析。【结果】光氧化处理前，南粳44和南粳5055的叶绿素荧光动力学参数均无显著差异；光氧化处理后，2个品种的光系统Ⅱ(PSⅡ)均受到不同程度的光抑制，PSⅡ结构和生理状态受损，光合性能下降，初始荧光(Fo)增加，最大光化学效率(Fv/Fm)和叶片光合性能指数(PIabs)下降，PSⅡ光化学活性降低，但南粳44的光化学活性显著高于南粳5055。光氧化处理后，南粳44的单位反应中心吸收(ABS/RC)、捕获(TRo/RC)和耗散(DIo/RC)的能量与对照相比未显著升高，但显著低于南粳5055，说明南粳44单位面积有活性反应中心数量较高，其剑叶PSⅡ供体侧参数K相相对可变荧光(VK)和L相相对可变荧光(VL)分别是南粳5055的0.50倍和0.45倍，PSⅡ受体侧参数J点相对可变荧光(VJ)和I点相对可变荧光(VI)及QA被还原的程度(Mo)和受体侧库的大小(Sm)分别为南粳5055的0.60倍、0.91倍、0.50倍和1.74倍，其剑叶PSⅡ供体侧电子的供应能力和受体侧QA向QB电子传递能力显著优于南粳5055；南粳44的Fv/Fm和PIabs较南粳5055分别显著高28.24%和776.82%。【结论】南粳44 PSⅡ的光合性能较强，可通过自身调节降低光抑制，其耐光氧化特性优于南粳5055。

• 单位
  南方现代林业协同创新中心; 江苏省农业科学院; 南京林业大学