适当遮光对高温强光下番茄幼苗叶片光合功能的影响

更新时间:2023-05-28

【摘要】以番茄品种辽园多丽为试验材料,研究适当遮光对番茄越夏栽培过程中常遭遇的高温强光(HH, high temperature and highlight)对叶片光系统Ⅱ及光合机构恢复能力的影响。结果表明:HH和HH下适当遮光(HL, HH with proper shading)均导致番茄幼苗叶片的光合作用效率显著降低,非气孔性限制起主导作用。番茄幼苗叶片PSⅡ反应中心活性降低,PSⅡ电子传递受阻,PsbO和PsbA基因相对表达量降低,即HH和HL对番茄幼苗叶片的主要作用位点为PSⅡ供体侧放氧复合体(OEC)和PSⅡ受体侧QA向QB的传递过程,其原因主要与OEC功能的破坏及D1蛋白的降解有关。HH胁迫下PsbA基因相对表达量降低幅度大于PsbO,并且标准化OJIP曲线上2 ms处相对可变荧光(VJ)的增加幅度大于0.3 ms处相对可变荧光(VK);HL胁迫下PsbA和PsbO基因相对表达量均有降低,但幅度小于HH。说明HH胁迫对番茄幼苗PSⅡ受体侧的伤害程度大于供体侧,HL胁迫下番茄PSⅡ供体侧和受体侧均有损伤,但伤害程度较弱。经12 h恢复后,HH和HL的光合作用能力均有不同程度的提高,适当遮光提高的程度较多,且PSⅡ供体侧和受体侧基本可以恢复到对照水平。此外,HH和HL下番茄幼苗PSⅡ反应中心对光能的捕获及利用能力降低,单位面积有活性反应中心的数量和吸收光能用于电子传递的能量比例均有不同程度的下降,PSⅡ反应中心吸收光能多以热能形式进行耗散。HH和HL经12 h恢复后均有不同程度的增加,HL增加的幅度较明显。因此,在番茄设施越夏栽培的种植和推广时,可以考虑通过遮光网适当遮光的方式缓解高温强光对番茄的产量和品质造成的影响。

【关键词】 番茄 高温强光 遮光 PSⅡ供体侧 PSⅡ受体侧 PSⅡ反应中心

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