光强对三七光合能力及能量分配的影响

作者:徐祥增; 张金燕; 张广辉; 龙光强; 杨生超; 陈中坚; 魏富刚; 陈军文

摘要:通过研究生长于不同环境光强(29.8%、9.6%、5.0%、1.4%和0.2%全日照)下的2年生三七光合作用对光照强度、CO2浓度、模拟光斑的响应及叶绿素荧光和能量分配特征,研究光照强度对阴生植物三七光合特征及光适应的影响.结果表明: 29.8%全日照(FL)下三七表观量子效率(AQY)、光系统Ⅱ(PSⅡ)潜在的量子效率(Fv/Fm)、PSⅡ潜在活性(Fv/Fo)较低,最大净光合速率(Pn max)、最大电子传递速率(Jmax)、实际光化学量子效率(F/Fm′)、电子传递速率(ETR)、光化学淬灭系数(qP)和光能分配到光化学途径的比例(ΦPSⅡ)较高,但非光化学淬灭系数(NPQ)并不是最高.9.6% FL和5.0% FL处理Pn max、光补偿点(LCP)、光饱和点(LSP)、暗呼吸速率(Rd)无显著差异,但它们的AQY、羧化效率(CE)、最大羧化速率(Vc max)、Fv/Fm、Fv/Fo较高,NPQ也相对较高.生长环境光强低于5.0%FL时,Pn max、CE、Vc max、Jmax、ETR、F/Fm′、qP、NPQ和ΦPSⅡ均随生长环境光强的降低呈下降趋势,而捕获的光能分配到荧光耗散的比例(Φf,D)逐渐增加.在500 μmol·m-2·s-1光斑诱导下,生长环境光强大于5.0%FL下的三七ΦPSⅡ随诱导时间的延长缓慢增加,1.4%FL和0.2%FL下ΦPSⅡ迅速达到饱和,且Φf,D迅速增加.三七在受到长期高光胁迫的环境下,通过适度的PSⅡ光抑制和保持较高光合电子传递速率,从而提高光能的利用来保护光合机构遭受不可修复的氧化伤害;适度的遮荫能够有效保持较高的非光化学热耗散能力;但过度遮荫会使其光合能力明显降低,捕获的光能更多地通过非光化学的途径耗散,且在接受到高光照射时较容易引发光氧化伤害.

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关键词:
  • 光照强度
  • 光合作用
  • 非光化学淬灭
  • 光合诱导
  • 三七

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期刊名称:应用生态学报

期刊级别:北大期刊

期刊人气:5915

杂志介绍:
主管单位:中国科学院
主办单位:中国生态学学会;中国科学院沈阳应用生态研究所
出版地方:辽宁
快捷分类:农业
国际刊号:1001-9332
国内刊号:21-1253/Q
邮发代号:8-98
创刊时间:1990
发行周期:月刊
期刊开本:A4
下单时间:1-3个月
复合影响因子:2.62
综合影响因子:3.24