论文摘要
干旱是众多环境胁迫中最重要的因素之一,它能引起植物巨大的生理变化。光合作用是植物最重要的生理过程,对干旱胁迫高度敏感,但在不同植物之间有一定的差异。彩叶植物作为一类特殊的观赏植物,在园林绿化中的应用越来越广泛。果树中的一些如红叶桃等也属于彩叶植物。因此通过研究红叶桃对干旱胁迫的生理反应,不但有助于揭示红叶桃适应逆境的生理机制,更有助于生产上采取切实可行的技术措施,提高红叶桃的抗逆性或保护其免受伤害,为红叶桃的生长创造有利条件。本研究以绿叶桃品种为对照,研究了不同程度干旱胁迫下红叶桃的逆境生理指标、光合生理特性及叶绿素荧光参数等的变化。结果表明:1.夏季干旱胁迫下红叶桃光合特性及相关生理指标的变化(1)随着胁迫时间的延长和胁迫程度的加深,红叶桃和绿叶桃叶片相对含水量、光合色素含量以及P_n日积分值等光合基本指标都受到了更深程度的抑制;而花色素苷含量、细胞膜透性、丙二醛含量及脯氨酸含量大幅增加,抗氧化酶系统(SOD、POD、CAT)活性表现为先升后降的趋势。(2)夏季干旱胁迫下,红叶桃与绿叶桃表观量子效率(AQY)、羧化效率(CE)下降,红叶桃与绿叶桃光合受抑,初期中度干旱表现为气孔限制,重度干旱则表现为非气孔限制,后期均为非气孔限制。光饱和点(LSP)降低、光补偿点(LCP)升高,可利用的光强范围变小。(3)对叶绿素荧光参数的分析可知,随着胁迫时间的延长和胁迫程度的加深,红叶桃F_v/F_m、qp、Yield、ETR等参数逐渐下降,而NPQ却逐渐升高(4)灰色关联分析表明,夏季对红叶桃与绿叶桃P_n影响最大的气象因子为大气温度,而干旱胁迫下对红叶桃P_n影响最大的气象因子也是大气温度,绿叶桃则为大气水汽压。2.秋季干旱胁迫下红叶桃光合特性及相关生理指标的变化(1)随着胁迫时间的延长和胁迫程度的加深,红叶桃和绿叶桃叶片相对含水量、光合色素含量以及P_n日积分值等光合基本指标都受到了更深程度的抑制;而花色素苷含量、细胞膜透性、丙二醛含量及脯氨酸含量大幅增加,抗氧化酶系统(SOD、POD、CAT)活性表现为先升后降的趋势。(2)秋季干旱胁迫下,红叶桃与绿叶桃表观量子效率(AQY)、羧化效率(CB)下降,红叶桃与绿叶桃光合受抑主要为非气孔限制。光饱和点(LSP)降低、光补偿点(LCP)升高,可利用的光强范围变小。(3)对叶绿素荧光参数的分析可知,随着胁迫时间的延长和胁迫程度的加深,红叶桃F_v/F_m、qp、Yield、ETR等参数逐渐下降,而NPQ却逐渐升高(4)秋季对红叶桃与绿叶桃P_n影响最大的气象因子为大气温度,而干旱胁迫下则主要为大气水汽压。3.比较夏秋季节干旱胁迫对红叶桃光合特性影响的差异比较夏秋季节干旱胁迫对红叶桃细胞膜透性、MDA含量、Chl含量、Ant含量、抗氧化酶(SOD、POD、CAT)活性、P_n日均值、WUE日均值及F_v/F_m等指标影响,可知,由于夏季干旱胁迫下红叶桃Chl含量下降的幅度比秋季低,Ant上升的幅度比秋季高,使其P_n日均值及F_v/F_m下降的幅度低于秋季。结合夏秋季节气象因子的分析,得出夏季干旱胁迫对红叶桃膜系统、光合机构及光系统Ⅱ的伤害程度比秋季小。