蝴蝶兰不同品种叶绿素荧光特性研究

来源 :福建农林大学 | 被引量 : 31次 | 上传用户:longriver0001
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本文从光能利用角度出发,应用调制叶绿素荧光技术研究了15个蝴蝶兰品种的快速光曲线、叶色与品种需光量关系、叶绿素荧光诱导特性和暗弛豫特性,综合以上研究内容总结如下:1.参试品种的Ik介于160.000290.000μmol m-2 s-1之间,大部分品种rETRmax随Ik升高而升高。大部分品种可以按快速光曲线拟合得到的Ik大小来估测品种栽培需光量。但仍有少部分品种,如Phal. Taida Smile、Phal. Lious Fantasy和Dtps. Fuller’s Sunset ‘Golden Girl’,因其叶片的吸光系数Abs和初始斜率α的原因,导致其rETR的大小与Ik的趋势不同,即品种的光能利用效率的差异,如需严格细分品种需光量,仍需深入研究各品种的叶片Abs情况。2.参试品种的叶色差异显著。叶色深浅和品种半饱和光强及最大相对电子传递速率之间并不是简单的线性关系,而是三次项函数关系。一些品种,如Phal.Taida Smile、Phal. Join Star、Dtps. Gu Keng Beauty和Dtps. Fuller’s Sunset ‘GoldenGirl’符合叶色随需光量增加而叶色愈浅的规律,但这一规律并不适用于所有品种,单纯的以叶色深浅和花色对其需光量进行区分是不科学的。因为目前蝴蝶兰商业栽培品种多经过数代的杂交选育,有着复杂的遗传背景,其需光量高低与叶色和花色之间的相互关系还需对其遗传机制进行研究才能明确。3.根据叶绿素荧光诱导结合淬灭分析和暗弛豫分析的相关数据可以较为准确的反映不同品种的光合能力。根据叶绿素荧光诱导参数Y(Ⅱ)、rETR、qP、NPQ、Y(NO)和Y(NPQ)的变化趋势和稳态数值比较,可以准确的将15个蝴蝶兰品种依光合能力高低分为以下三类:a、高光品种群:Phal. Lious Fantasy、Phal. amabilis、Phal. Taida Smile、Dtps.Fusheng Purple Velvet Mount和Phal. Join Star;b、中光品种群:Phal. Sogo Yukidian、Dtps. Sogo vivien ‘Sarah’、Dtps. FushengSweetParadise ‘Golden Leopard’、Dtps. Gu Keng Beauty、Dtps. Fuller’s Sunset和Dtps. Chain Xen Queen;c、低光品种群:Dtps. Jiuhbao Fairy、Dtps. Jiuhbao Red Rose、Dtps. Fuller’sSunset ‘Golden Girl’和Dtps. Jiuhbao Coral。4.不同光强下,各品种群的叶绿素荧光参数变化规律总结如下:a、中低光强下,各品种的Y(Ⅱ)、rETR和qP稳态数值表现为:高光品种群>中光品种群>低光品种群;b、中低光强下,各品种NPQ、Y(NO)和Y(NPQ)的变化趋势为:大部分高光品种群和中光品种群NPQ和Y(NPQ)趋势下降,而Y(NO)上升。c、低光强下,各品种NPQ和Y(NPQ)稳态数值表现为:高光品种群<中光品种群<低光品种群;Y(NO)的表现相反;d、高光强下,各品种NPQ和Y(NPQ)稳态数值表现为:高光品种群>中光品种群>低光品种群;Y(NO)的表现相反;e、低光强下,各品种qE和qI表现为:高光品种群<中光品种群<低光品种群;f、高光强下,各品种qE表现为:高光品种群>中光品种群>低光品种群;qI的表现相反。5.根据各光强下,各品种NPQ、Y(NO)和Y(NPQ)的叶绿素荧光诱导变化趋势和稳态数值比较,及暗弛豫NPQ组分qE和qI比较,总结15个蝴蝶兰品种应对强光和低光胁迫光合响应机制:蝴蝶兰应对强光的保护机制为通过与叶黄素循环和跨类囊体膜质子梯度有关的将过剩光能以热的形式通过调节性光保护NPQ机制耗散来起到光保护作用,且叶黄素循环和跨类囊体膜质子梯度有关的热耗散机制在蝴蝶兰光保护中更为有效。低光(200μmol m-2 s-1)下,光合能力强的品种更倾向通过被动的荧光和热耗散形式应对低光下光能过剩的情况,且低光下被动的荧光和热耗散形式应对过剩光能可以更好地有效利用PSⅡ所吸收的光能进行光合作用,而减少能量损失。低光下,大部分品种主要通过被动的荧光和热耗散形式和NPQ途径应对过剩光能,而低光合能力品种更倾向于NPQ途径应对过剩光能。在受到强光胁迫时,高光品种群NPQ的调节能力尚未饱和,尚可使其通过热耗散应对过剩光能免于光损伤。
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