膜下滴灌棉花苞葉光合特性及光破壞防御作用對土壤水分的響應.pdf

1、作物葉片通常被認為是主要的光合器官，但許多作物的非葉綠色器官或組織，也能形成或含有葉綠素，并具有實際或潛在的光合能力，對產量形成具有一定的貢獻。本研究針對輕度水分脅迫下棉花葉片與苞葉光抑制、光合電子流分配、光破壞防御機制及苞葉光合作用對棉花產量形成的貢獻等不同角度入手，較系統(tǒng)的研究了花后輕度水分脅迫下棉花葉片與苞葉的光合特性，揭示了輕度水分脅迫下苞葉光合作用對棉花產量的重要作用及苞葉的光破壞防御機制。研究結果對進一步挖掘棉花產量潛力提供

2、了理論基礎，為棉花抗逆高產品種選育和抗逆栽培提供了理論依據(jù)。本研究主要內容包括：
　?、琶藁ㄩ_花后苞葉及葉片在高溫強光下實際光化學效率（ΦPSⅡ）顯著降低，發(fā)生明顯的光抑制現(xiàn)象，但苞葉的光抑制程度較葉片輕；與正常滴灌量相比，節(jié)水滴灌條件下棉花水分虧缺，葉片凈光合速率（Pn）、ΦPSⅡ、光化學猝滅系數(shù)（qP）降低，非光化學猝滅系數(shù)（NPQ）升高，葉片光抑制程度加重，而苞葉 Pn、ΦPSⅡ、qP、NPQ變化不大，較正常滴灌量處理相比光

3、抑制程度無顯著差異。高溫強光下，棉花節(jié)水滴灌對葉片PSⅡ量子產量的轉化與分配影響顯著，但對苞葉的影響不顯著；苞葉非調節(jié)性能量耗散的量子產量（Y（NPQ））高于葉片，因此能有效地將PSⅡ的過剩光能以熱的形式耗散。
　?、瓢~光呼吸速率與光合速率的比值（Pr/Pn）顯著高于葉片；滴灌節(jié)水條件下棉花適度水分虧缺對苞葉光呼吸（Pr）及 Pr/Pn無顯著影響。強光高溫輕度水分脅迫下苞葉具有較高的氧化電子傳遞速率（Jo）和Pr/Pn，同時較穩(wěn)

4、定的羧化電子傳遞速率與氧化電子傳遞速率比值（Jc/Jo），這些結果均表明與葉片相比，苞葉對輕度水分虧缺不敏感，是棉花適應干旱逆境較強的器官，苞葉光呼吸作用對光破壞防御具有重要意義。
　?、窃诿掴徤L發(fā)育過程中，高溫強光下，苞葉具有較高的最大電子傳遞速率與最大羧化速率的比值（Jmax/Vcmax）比值和較低的氣孔導度（Gs），能適應棉鈴呼吸所形成的較高濃度 CO2的微環(huán)境。在棉花生長發(fā)育后期，苞葉的面積、葉綠素含量、Rubisco含

5、量、含水量、ΦPSⅡ與Pn顯著低于葉片，但隨著生長發(fā)育進程苞葉下降的幅度顯著低于葉片。與正常滴灌量相比，節(jié)水滴灌條件下棉花葉片含水量下降程度顯著高于苞葉；葉片葉綠素含量、Rubisco含量與Pn顯著降低，而苞葉葉綠素含量、Rubisco含量與Pn變化不顯著，同時節(jié)水滴灌下苞葉在棉花生育后期苞葉面積、葉綠素含量、Rubisco含量、含水量、ΦPSⅡ與Pn的穩(wěn)定性高于葉片。這表明苞葉對水分的敏感性低于葉片，棉花生育后期葉片衰老，苞葉能仍然保