外源noaba对弱光胁迫下紫花苜蓿幼苗光合特性与光能利用效率的影响
摘要：采用盆栽试验，通过遮阴网叠加模拟光强梯度，探讨外源NO-ABA对弱光胁迫下紫花苜蓿叶绿素含量、光合特性与光能利用效率的影响及其作用机理。结果表明：随遮阴程度增加，各处理中叶绿素a、b和总叶绿素含量呈下降趋势，叶绿素a/b值呈先下降后上升趋势，处理间变幅较大；L1和L2条件下，0.5 mmol/l NO+10 mg/l ABA处理明显提高紫花苜蓿幼苗叶绿素b和总叶绿素含量（p＜0.05）。随光强减弱，各NO-ABA处理间Pn和CE均呈明显下降趋势（p＜0.05），Ci呈明显上升趋势（p＜0.05）；L2条件下，0.5 mmol/l NO+10 mg/l ABA处理明显提高Pn和CE（p＜0.05），显著降低Ci（p＜0.05）。随遮阴强度增加，各NO-ABA处理下紫花苜蓿幼苗光合-光响应曲线逐渐左移，Pnmax、Rd、LCP和LSP呈下降趋势，AQY呈上升趋势，且处理间存在较大差异。L2条件下，10 mg/l ABA和0.5 mmol/l NO+10 mg/l ABA处理分别显著提高Pnmax和LSP（p＜0.05）。相关分析结果表明，CK条件下，光强与紫花苜蓿Ci和AQY极显著负相关（p＜0.05），与叶绿素a含量、CE和LCP显著正相关（p＜0.05）；0.5 mmol/l NO处理下，光强与紫花苜蓿CE和Rd显著正相关（p＜0.05）；10 mg/l ABA 处理下，光强与叶绿素b含量显著正相关（p＜0.05）。综合以上分析结果，初步确定了苗期外源NO-ABA处理可在不同程度上提高弱光胁迫下紫花苜蓿幼苗的光合性能；外源NO和ABA可能分别通过降低呼吸速率和促进紫花苜蓿叶绿素b的合成来提高紫花苜蓿幼苗在弱光条件下的光合能力；外源0.5 mmol/l NO+10 mg/l ABA对重度遮阴条件下紫花苜蓿幼苗的光合性能及光能利用效率具有明显的促进作用。
目录
摘要1
关键词1
Abstract1
Key words2
引言2
1 材料与方法3
1.1试验地区概况3
1.2 试验设计3
1.3 参数测定3
1.4 数据分析4
2 结果与分析5
2.1弱光胁迫及外源NOABA条件下紫花苜蓿
*好棒文|www.hbsrm.com +Q: 3_5_1_9_1_6_0_7_2
幼苗叶绿素含量的变化5
2.2弱光胁迫及外源NOABA条件下紫花苜蓿幼苗光合特性的变化6
2.3弱光胁迫及外源NOABA条件下紫花苜蓿幼苗光响应曲线参数的变化7
2.4 弱光胁迫及外源NOABA条件下光强与紫花苜蓿幼苗光合特性与光响应曲线参数的相关性............................ 10
3 讨论...10
3.1外源NOABA对弱光胁迫下紫花苜蓿叶绿素含量的影响10
3.2外源NOABA对弱光胁迫下紫花苜蓿光合特性的影响11
3.3外源NOABA对弱光胁迫下紫花苜蓿光合光响应曲线的影响11
3. 4 外源NOABA及弱光胁迫下光强与紫花苜蓿光合特性与光响应曲线参数的相关性
分析..................................12
4 结论12
致谢13
参考文献13
外源 NOABA对弱光胁迫下紫花苜蓿幼苗光合特性与光能利用效率的影响
15512102 史楠
引言
光照是植物存活、生长和分布的主要影响因子。因遗传及生长环境的差异，每一种植物都存在着影响其生长的特定的弱光逆境和限制其生存的最低光照强度。弱光逆境是环境光强持久或短时间显著低于植物光饱和点，但不低于限制其生存的最低光照强度时的光环境[1]。光合作用是植物物质代谢和能量转化的主要环节，弱光环境对植物的直接作用是降低其光合性能[2]。因此，植物对弱光环境的主要适应机制之一是降低呼吸速率、提高对光合有效辐射的利用效率并增大叶面积以维持有机物积累的相对稳定性[3]。
一氧化氮（nitric oxide，NO）和脱落酸（abscisic acid，ABA）是重要的植物抗逆性调节剂。NO是广泛存在于生物体内的无色透明、结构简单且极不稳定的小分子生物自由基，可快速透过生物膜扩散，不与受体结合亦可发挥生理作用，参与植物细胞的多种生理过程，如种子萌发[8]、根的生长发育[9]、光形态建成[8]、呼吸作用[6]、光合磷酸化[7]等。研究表明，NO可通过提高植物净光合速率和叶绿素含量、降低蒸腾速率和气孔开度等来调节植物的光合作用[45]，并可能通过诱导ABA的积累来调节植物的抗逆性（如抗寒、抗盐、抗旱和耐阴等）[10]。ABA是抑制植物生长发育的物质，可抑制细胞分裂和生长，促进器官脱落、衰老和休眠，调节气孔开闭，从而提高植物的抗逆性 [11]，因此逆境胁迫常不同程度地刺激ABA的合成[2]。
紫花苜蓿起源于温带地区，是世界范围内栽培历史最悠久、饲用价值最高的冷季型豆科牧草，也是人工草地建植与农业间作中的主要牧草种之一。近年来，随着我国南方畜牧业的快速发展及种植业三元结构的提出，紫花苜蓿因具有产草量高、利用年限长、肥田增产、保持水土等特点，已在我国南方大量引种，并纳入我国南方农田生态系统，成为农区林草与粮草间作的首选优质牧草种。研究表明，紫花苜蓿具有一定的耐阴性，在4050%全光照条件下，其生物量无显著变化[12]。低于这一光强阈值，紫花苜蓿生物量则显著下降，并无法完成生活史。然而，生产实践中，林间或农作物间遮阴度常超过50%，极大地限制了紫花苜蓿在林间或农作物间种植面积的推广。迄今为止，关于提高紫花苜蓿耐阴性的相关研究进展较慢，通过外源物质控制提高其耐阴性的研究仍未见报道。据此本研究拟通过叶面喷施NOABA，研究外源物质调控对紫花苜蓿幼苗光合特性与光能利用效率的影响及其作用机理，探讨提高紫花苜蓿耐阴性的可行技术，为我国南方紫花苜蓿林间或农作物间间作提供理论依据。
1. 材料与方法
1.1 试验地区概况
试验设在大学逸夫楼实验基地。南京地区位于31°14′–32°37′ N、118°22′–119°14′ E，平均气温15.3 ℃，最热月平均气温28.1 ℃，最冷月平均气温–2.1 ℃，平均年降水量为1106.5 mm，全年光照时间18l6–2503h。属亚热带季风湿润气候区。
1.2 试验设计
供试紫花苜蓿品种“吉利”秋眠级为6，种子由河南世纪天缘生态科技有限公司供种，是适宜我国南北气候过渡地区并被广泛引种的品种。
2016年3月上旬，将紫花苜蓿根瘤菌拌种并播种于塑料花盆（内径30 cm、高40 cm）中，共播36盆。于全光照条件下育苗，苗高35 cm间苗，每盆保留30株株距均匀、生长健壮的紫花苜蓿幼苗。4月20日在温室大棚中进行遮阴处理并开始叶面喷施不同浓度及组合的NOABA。大棚规格为3 m×4.5 m，遮阴棚由不同层数的黑色遮阳网叠加设置光照梯度，进行2种光梯度处理，分别设1层和2层遮阳网。采用TES1339照度计测量其光强分别为全光照的（46.3±1.8）%和（28.5±0.7）%（2种遮阴处理分别记为L1和L2），未遮阴大棚光强为对照（L0表示）。叶面喷施NOABA设3种处理，分别为0.5 mmol/L NO、10 mg/L ABA和0.5 mol/L NO + 10 mg/L ABA，L0及各遮阴棚中植株叶面喷施蒸馏水为对照（CK）。每个处理设4个重复，每隔1 d重复喷施，每天喷施1次，每花盆用喷壶将各NOABA处理液重复34次均匀喷施在紫花苜蓿叶片上，各处理液每次喷施量为500ml，试验期间每处理共喷施3次。
1.3 参数测定
目录
摘要1
关键词1
Abstract1
Key words2
引言2
1 材料与方法3
1.1试验地区概况3
1.2 试验设计3
1.3 参数测定3
1.4 数据分析4
2 结果与分析5
2.1弱光胁迫及外源NOABA条件下紫花苜蓿
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幼苗叶绿素含量的变化5
2.2弱光胁迫及外源NOABA条件下紫花苜蓿幼苗光合特性的变化6
2.3弱光胁迫及外源NOABA条件下紫花苜蓿幼苗光响应曲线参数的变化7
2.4 弱光胁迫及外源NOABA条件下光强与紫花苜蓿幼苗光合特性与光响应曲线参数的相关性............................ 10
3 讨论...10
3.1外源NOABA对弱光胁迫下紫花苜蓿叶绿素含量的影响10
3.2外源NOABA对弱光胁迫下紫花苜蓿光合特性的影响11
3.3外源NOABA对弱光胁迫下紫花苜蓿光合光响应曲线的影响11
3. 4 外源NOABA及弱光胁迫下光强与紫花苜蓿光合特性与光响应曲线参数的相关性
分析..................................12
4 结论12
致谢13
参考文献13
外源 NOABA对弱光胁迫下紫花苜蓿幼苗光合特性与光能利用效率的影响
15512102 史楠
引言
光照是植物存活、生长和分布的主要影响因子。因遗传及生长环境的差异，每一种植物都存在着影响其生长的特定的弱光逆境和限制其生存的最低光照强度。弱光逆境是环境光强持久或短时间显著低于植物光饱和点，但不低于限制其生存的最低光照强度时的光环境[1]。光合作用是植物物质代谢和能量转化的主要环节，弱光环境对植物的直接作用是降低其光合性能[2]。因此，植物对弱光环境的主要适应机制之一是降低呼吸速率、提高对光合有效辐射的利用效率并增大叶面积以维持有机物积累的相对稳定性[3]。
一氧化氮（nitric oxide，NO）和脱落酸（abscisic acid，ABA）是重要的植物抗逆性调节剂。NO是广泛存在于生物体内的无色透明、结构简单且极不稳定的小分子生物自由基，可快速透过生物膜扩散，不与受体结合亦可发挥生理作用，参与植物细胞的多种生理过程，如种子萌发[8]、根的生长发育[9]、光形态建成[8]、呼吸作用[6]、光合磷酸化[7]等。研究表明，NO可通过提高植物净光合速率和叶绿素含量、降低蒸腾速率和气孔开度等来调节植物的光合作用[45]，并可能通过诱导ABA的积累来调节植物的抗逆性（如抗寒、抗盐、抗旱和耐阴等）[10]。ABA是抑制植物生长发育的物质，可抑制细胞分裂和生长，促进器官脱落、衰老和休眠，调节气孔开闭，从而提高植物的抗逆性 [11]，因此逆境胁迫常不同程度地刺激ABA的合成[2]。
紫花苜蓿起源于温带地区，是世界范围内栽培历史最悠久、饲用价值最高的冷季型豆科牧草，也是人工草地建植与农业间作中的主要牧草种之一。近年来，随着我国南方畜牧业的快速发展及种植业三元结构的提出，紫花苜蓿因具有产草量高、利用年限长、肥田增产、保持水土等特点，已在我国南方大量引种，并纳入我国南方农田生态系统，成为农区林草与粮草间作的首选优质牧草种。研究表明，紫花苜蓿具有一定的耐阴性，在4050%全光照条件下，其生物量无显著变化[12]。低于这一光强阈值，紫花苜蓿生物量则显著下降，并无法完成生活史。然而，生产实践中，林间或农作物间遮阴度常超过50%，极大地限制了紫花苜蓿在林间或农作物间种植面积的推广。迄今为止，关于提高紫花苜蓿耐阴性的相关研究进展较慢，通过外源物质控制提高其耐阴性的研究仍未见报道。据此本研究拟通过叶面喷施NOABA，研究外源物质调控对紫花苜蓿幼苗光合特性与光能利用效率的影响及其作用机理，探讨提高紫花苜蓿耐阴性的可行技术，为我国南方紫花苜蓿林间或农作物间间作提供理论依据。
1. 材料与方法
1.1 试验地区概况
试验设在大学逸夫楼实验基地。南京地区位于31°14′–32°37′ N、118°22′–119°14′ E，平均气温15.3 ℃，最热月平均气温28.1 ℃，最冷月平均气温–2.1 ℃，平均年降水量为1106.5 mm，全年光照时间18l6–2503h。属亚热带季风湿润气候区。
1.2 试验设计
供试紫花苜蓿品种“吉利”秋眠级为6，种子由河南世纪天缘生态科技有限公司供种，是适宜我国南北气候过渡地区并被广泛引种的品种。
2016年3月上旬，将紫花苜蓿根瘤菌拌种并播种于塑料花盆（内径30 cm、高40 cm）中，共播36盆。于全光照条件下育苗，苗高35 cm间苗，每盆保留30株株距均匀、生长健壮的紫花苜蓿幼苗。4月20日在温室大棚中进行遮阴处理并开始叶面喷施不同浓度及组合的NOABA。大棚规格为3 m×4.5 m，遮阴棚由不同层数的黑色遮阳网叠加设置光照梯度，进行2种光梯度处理，分别设1层和2层遮阳网。采用TES1339照度计测量其光强分别为全光照的（46.3±1.8）%和（28.5±0.7）%（2种遮阴处理分别记为L1和L2），未遮阴大棚光强为对照（L0表示）。叶面喷施NOABA设3种处理，分别为0.5 mmol/L NO、10 mg/L ABA和0.5 mol/L NO + 10 mg/L ABA，L0及各遮阴棚中植株叶面喷施蒸馏水为对照（CK）。每个处理设4个重复，每隔1 d重复喷施，每天喷施1次，每花盆用喷壶将各NOABA处理液重复34次均匀喷施在紫花苜蓿叶片上，各处理液每次喷施量为500ml，试验期间每处理共喷施3次。
1.3 参数测定
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