葡聚六糖对蔬菜光化学功效的影响

葡聚六糖对蔬菜光化学功效的影响 葡聚六糖对蔬菜光化学功效的影响 葡聚六糖对蔬菜光化学功效的影响 精品源自作文园地 葡聚六糖处理对黄瓜叶片气体交换参数的影响,葡聚六糖处理后黄瓜叶片净光合速率(Pn)明显高于对照(p<0.0

5),尤其在处理后的144h,对照的净光合速率呈现下降的趋势,但葡聚六糖处理的净光合速率仍保持较高的水平,诱导后的净光合速率为0.155μmol?m-2?s-1,而对照仅为-0.233μmol?m-2?s-1。葡聚六糖处理后24h,黄瓜叶片的蒸腾速率(E)和气孔导度(Gs)明显升高(p<0.0

5),且随着时间的延长这种升高逐渐减弱。但葡聚六糖处理对胞间CO2浓度(Ci)的影响不明显(p>0.0

5),并且随着诱导时间的延长而升高。葡聚六糖处理对黄瓜叶片叶绿素含量的影响叶绿体色素参与光合作用过程中光能的吸收、传递和转化,叶绿体色素的含量直接影响植物的光合能力。

葡聚六糖处理后,黄瓜叶片叶绿素a、叶绿素b和总叶绿素含量均有所升高,总叶绿素与叶绿素a含量在诱导后144h分别升高了14.8%和23.6%(图略),相关分析显示,处理组与对照组之间的叶绿素a和总叶绿素含量均呈现显着差异(p<0.0

5),但叶绿素b和叶绿素a/b比值的变化差异不显着(p>0.0

5)。葡聚六糖对黄瓜叶片能量分配参数的影响,黄瓜幼苗叶片经葡聚六糖处理后,单位面积吸收的光能(ABS/CS)、单位面积捕获的光能(TRO/CS)和单位面积电子传递的量子产额(ETO/CS)与对照相比都有所升高。

在诱导后48h,ABS/CS和TRO/CS与对照相比,分别提高了19.9%和13.1%;在诱导后72h,ETO/CS与对照相比提高了9.5%,而单位面积的热耗散(DIO/CS)与对照相比有所降低。同时,黄瓜叶片的PSII最大光化学效率(φPo)、捕获的激子将电子传递到电子传递链中超过QA的其他电子受体的概率(ψO)、光合机构电子传递的量子产额(φEo)与对照相比也有明显升高,在诱导后的144h,分别比对照高出1.2%、3.9%和5.4%。

而非光化学猝灭的最大量子产额(φDo)与对照相比有所下降。可见,黄瓜幼苗叶片经葡聚六糖处理后,用于热能耗散的能量减少,用于电子传递的能量增多。

葡聚六糖处理对黄瓜叶片Fo、Fm和RC/CSo参数的影响由,黄瓜叶片经过葡聚六糖处理后,初始荧光Fo和最大荧光Fm与对照相比,不同程度下降,在诱导48h后,与对照相比下降了8.4%和6.8%。说明黄瓜叶片天线色素吸收的光能以荧光形式耗散的比例减小,通过PSⅡ的电子传递增多;同时,单位叶面积的反应中心的数量(RC/CSo)与对照相比,不同程度提高,在诱导24h,48h,72h,144h后,分别提高了8.6%、5.3%、8.9%和5.9%。

反应中心是将捕获的光能转化为化学能的结构,RC/CSo的提高说明叶绿素分子捕获了更多的光能用于光合作用。

葡聚六糖处理可促进黄瓜幼苗光合作用,并可持续作用7d。葡聚六糖处理可显着提高黄瓜叶片气孔导度(Gs)和蒸腾速率(E),但胞间CO2浓度(Ci)的变化并不显着,说明葡聚六糖并不是通过减少气孔限制来提高光合作用的,这与胡文海等(200

6)用EBR处理提高光合作用的结论相似[12]。并且,Ci随诱导时间的增长呈下降趋势,说明CO2的同化能力在减弱。

在黄瓜幼苗诱导后的144h,对照的净光合速率明显减低,这是由于叶片的衰老引起的;而葡聚六糖诱导后却没有明显下降,说明葡聚六糖具有延缓衰老的作用。叶绿素含量是影响光合作用光能吸收的重要因子,叶绿素a的功能主要是将汇聚的光能转变为化学能进行光化学反应,而叶绿素b则主要是收集光能。

葡聚六糖处理后黄瓜叶片叶绿素含量和叶绿素a含量显着升高,说明葡聚六糖处理使黄瓜叶片更易捕获和转化光能,这对于提高光合速率是非常重要的。叶绿素荧光动力学参数能够灵敏反应光合作用的变化情况,成为研究作物光合生理的有力工具[13-14]。

在光合机构捕获光能发生电子传递的同时,还有一部分能量以热和荧光的形式耗散掉,这三者之间是此消彼长互相竞争的关系。本试验中,黄瓜幼苗叶片经葡聚六糖处理后,PSII最大光化学效率(φPo)与对照相比有明显升高,推动PSII电子传递,从而促进整个光合电子的传递。

同时,在光合磷酸化的过程中,合成更多的ATP和还原型辅酶II(NADPH),在暗反应中有更多的ATP和NADPH用于CO2的同化,以提高光合速率。综上所述,葡聚六糖处理具有促进黄瓜幼苗光合作用的能力,体内相对较高的叶绿素尤其叶绿素a含量,以及保持光能高效的吸收、传递和转换是葡聚六糖提高黄瓜叶片光合效率的基础。

至于葡聚六糖是否直接调节Rubisco活性和光合磷酸化等问题则有待于进一步研究。