项目成果简介版式(1页)

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持续低温后次日不同光强对黄瓜幼苗光合特性的影响

项目负责人：曾庆梅（女，1987年8月生，2006级生物技术本科专业）项目参与人：殷志华、冯文明、郭征恒、黄慧燕、吴章一、谢文峰

指导教师：胡文海教授

研究时间：2008年1月~2009年12月

论文格式要求及参考版式（不超过6页）：

持续低温后次日不同光强对黄瓜幼苗光合特性的影响曾庆梅，殷志华，冯文明，郭征恒，黄慧燕，吴章一，谢文峰

指导教师：胡文海

关键词：黄瓜；低温弱光；恢复；光强。

我国冬春季节设施栽培中常出现低温弱光胁迫后伴随着一段时间晴朗天气，这种情况下作物极易受到强光伤害，但有关的研究却较少。研究表明植物在低温胁迫下叶片吸收光能用于光化学反应部分受阻，导致PSⅡ过剩激发能增加，引起光合电子传递链过度还原，最终导致叶片光抑制伤害。因此在低温弱光胁迫后的恢复期，减少叶片吸收光能将有利于植物叶片光合作用的恢复。

为此我们以黄瓜品种津研四号为材料，研究遮荫保护作物免受低温后强光伤害的光合机制，主要开展遮荫对低温弱光后强光下黄瓜叶片光合作用、叶绿素荧光参数的影响的研究。在黄瓜幼苗5叶1心时进行低温弱光（8℃∕5℃，100µmol m-2 s-1）处理5d后，置于全光照（100%透光率）、一层遮荫（40%透光率）和二层遮荫（20%透光率）条件恢复处理5d，分别于处理第0、1、5d和恢复第1、3、5d测定其成长叶片的净光合速率和叶绿素荧光参数，于恢复第1d测定叶绿素荧光参数的日变化，于恢复第2d测定光合作用光响应和CO2响应曲线。

低温弱光1d即导致黄瓜叶片净光合速率（Pn）的迅速下降，但并未导致暗适应下PSII最大光化学效率（Fv/Fm）和PSII光合电子传递量子效率（ΦPSII）的大幅降低，直到处理第5d才显著下降。恢复过程中，全光照下恢复第1d使得叶片Pn、Fv/Fm和ΦPSII保持较低水平，随后光合和荧光参数可缓慢恢复至对照水平；而遮荫则有利于Pn、Fv/Fm和ΦPSII的上升，并且一层遮荫恢复效果更好。恢复第1d黄瓜幼苗叶绿素荧光参数日变化结果表明，全光照加剧了光抑制的发生程度，而遮荫有利于光抑制的恢复。光合碳同化对低温弱光的敏感性大于光合电子传递过程，并且在恢复第1d时植株光合作用仍被严重抑制，此时强光照下由于叶片吸收光能远大于其能利用的光能，从而造成叶片更严重的光抑制，但遮荫则通过减弱植株叶片吸收光能，使得叶绿体内能量平衡得以保持，从而有利于光合机构和光合作用的恢复。恢复2d后叶片光合作用光响应和CO2响应曲线则表明，一层遮荫恢复有利于叶片对光能和CO2的利用能力，但二层遮荫则会导致恢复后期叶片对光能和CO2利用能力的降低。综上所述，持续低温对黄瓜叶片光合作用和光合机构产生了伤害，恢复期强光加剧了黄瓜叶片光能吸收与利用失衡，导致黄瓜叶片光合作用和光合机构伤害程度的加剧；恢复期一层遮荫（40%透光率）减少了黄瓜叶片光能的吸收，减轻了强光对黄瓜叶片的伤害程度，有利于黄瓜叶片光合作用的恢复，其对光能和CO2的利用能力得到显著恢复；恢复期二层遮荫（20%透光率）虽然有利于保护低温后强光对黄瓜叶片光合机构的伤害，但不利于其光合作用的恢复，其对光能和CO2的利用能力并未得到明显恢复。

参考文献:

[1] Allen D.J. & Ort D.R. Impact of chilling temperatures on photosynthesis in warm climate plants. Trends in Plant Science, 2001, 6, 36-42.

[2] Feng Y.L., & Cao K.F. Photosynthesis and photoinhibition after night chilling in seedlings of two tropical tree species grown under three irradiances. Photosynthetica, 2005, 43(4): 567-574.

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