高温对温室草莓光合生理特性的影响及胁迫等级构建

作者：徐超; 王明田^*; 杨再强; 韩玮; 郑盛华

来源：应用生态学报, 2021, 32(01): 231-240.

DOI：10.13287/j.1001-9332.202101.028

• 光合参数
• 叶绿素荧光
• 抗氧化酶
• 活性氧物质
• 主成分分析
• 胁迫指数

以草莓品种"红颜"为材料,采用人工控制试验对草莓苗进行动态高温(32℃/22℃,35℃/25℃,38℃/28℃和41℃/31℃;日最高温/日最低温)胁迫(2、5、8和11 d)处理,以28℃/18℃为对照(CK),测定各处理下草莓叶片的光合生理参数。通过主成分分析提取关键参数,并以此计算高温胁迫指数(Z),划分高温胁迫等级。结果表明:1)随着温度的升高,胁迫时间的延长,叶绿素a(Chl a)、叶绿素b(Chl b)、类胡萝卜素(Car)、光饱和点(LSP)、最大净光合速率(Pmax),表观量子效率(AQE)和最大光化学效率(Fv/Fm)呈下降趋势,而光补偿点(LSP)和暗呼吸速率(Rd)呈上升趋势。2)高温阻碍PSⅡ中心类囊体能量的传递(ΔWOK>0),加速PSⅠ末端电子受体库的还原速率,在胁迫第11天时,除32℃外,其他高温处理下的放氧复合物(OEC)均失活。3)各高温处理下活性氧物质(H2O2含量和O2-·产生速率)和丙二醛含量(MDA)随胁迫天数增加呈上升趋势。4)各高温处理下保护酶活性和可溶性蛋白含量随着胁迫天数的增加呈现先上升后下降趋势。通过主成分分析提取Chl a、Pmax、Fv/Fm和MDA作为关键指标,并计算Z值,将高温胁迫划分为正常(1≥Z>0)、轻度(2≥Z>1)、中度(3≥Z>2)、重度(4≥Z>3)和特重(Z>4)5个等级。研究结果可为温室草莓高温灾害防御及小气候环境优化调控提供依据。

• 单位
  四川省气象台; 南京信息工程大学; 南京信息工程大学滨江学院