铁、镉及其互作对水稻光合原初反应的影响

作者：杨磊; 金延迪; 刘侯俊^*

来源：作物杂志, 2021, (04): 144-151.

DOI：10.16035/j.issn.1001-7283.2021.04.022

• 铁
• 镉
• 水稻
• 光合原初反应
• 叶绿素荧光

铁(Fe)在植物光合作用中发挥着重要作用,而镉(Cd)则对光合作用产生多方面的干扰。叶绿素荧光能够反映光合系统活性及电子传递效率。研究Fe、Cd及其交互作用对光合速率及叶绿素荧光参数的影响,揭示水稻光合原初反应对Fe、Cd处理的响应及其机制。采用土培盆栽方式,研究0(Fe0)、1.0(Fe1)和2.0g/kg(Fe2)3个Fe浓度以及0(Cd0)和2.0mg/kg(Cd2)2个Cd浓度处理下水稻光合作用参数、叶绿素荧光参数和即时荧光动力学曲线(OJIP)的变化规律。结果表明,水稻生长前期Fe1处理光合速率(Pn)、气孔导度(Gs)、胞间CO2浓度(Ci)及叶绿素荧光强度提高,而Fe2和Cd2处理均降低。水稻生长后期Fe1和Fe2处理均有利于维持较高的Pn、Ci、Gs及叶绿素荧光强度,但Cd对这些指标表现为抑制作用。水稻生长前期,Fe、Cd均提高最大光化学效率(Fv/Fm),生长后期Fe0Cd2或Fe2Cd2处理Fv/Fm却显著降低。Fe1处理不仅对水稻光合作用具有明显促进作用,还能缓解Cd对光合作用的干扰,而Fe2处理显著抑制光合作用,降低水稻干物质累积。Cd2处理导致光合作用下降,同时扰乱Fe在光合作用中的生理功能。因此,稻田土壤中施用适量的铁肥有利于促进水稻光合作用,降低Cd毒害。

• 单位
  土地与环境学院; 沈阳农业大学