淹水脅迫對紫丁香幼苗葉片PSⅡ光化學活性的影響

李冬梅　葛云花

摘要

[目的] 為深入研究紫丁香的不耐淹水特性提供理論數據。[方法] 在盆栽條件下，研究了紫丁香幼苗葉片PSⅡ光化學活性對淹水脅迫的響應。[結果] 淹水前6 d對紫丁香幼苗葉片PSⅡ光化學活性的影響較小，而淹水6 d后紫丁香幼苗葉片Fv/Fm和PIABS明顯降低。快相葉綠素熒光動力學參數的研究結果表明， PSⅡ光化學活性降低，而電子由Pheo向QA的傳遞在淹水脅迫下未受明顯的抑制。淹水脅迫下紫丁香幼苗葉片單位反應中心吸收光能ABS/RC增加。 [結論]PSⅡ光化學活性對淹水脅迫較敏感。長期的淹水脅迫導致紫丁香幼苗葉片PSⅡ發生明顯的光抑制。淹水脅迫導致紫丁香幼苗葉片PSⅡ電子受體側由QA向QB的傳遞受阻， 從而導致QA被過度還原，QA-大量積累。淹水脅迫導致紫丁香幼苗有活性PSⅡ反應中心數量降低，通過以剩余有活性反應中心的功能增強的方式來維持淹水脅迫下PSⅡ的光能供應。

關鍵詞 淹水脅迫；紫丁香；葉綠素熒光動力學曲線；PSⅡ

中圖分類號 S685.26；Q945.79 文獻標識碼 A 文章編號 0517-6611（2014）13-03787-04

Abstract [Objective]The research aimed to provide the theoretical data for the no resistance to the flood features. [Method] The flooding stress response of PSⅡphotochemical activity in leaves of Syringa oblata seedlings was investigated under the potted conditions. [Result] Flooding had little effect on PSⅡ photochemical activity in leaves of Syringa oblata seedlings during the first six days， and Fv/Fm and PIABS in leaves of Syringa oblate seedling decreased obviously after six days. By using fast chlorophyll a fluorescence transients， PSⅡphotochemical activity decreased， but electron transfer from Pheo to QA wasnt significantly inhibited. ABS/RC under flooding stress was increased. [Conclusion]PSⅡ photochemical activity to flooding stress was more sensitive， and longterm flooding stress led to obvious photoinhibition in PSⅡ of Syringa oblate leaves. Flooding stress resulted in PSⅡ of Syringa oblate leaves electron acceptor side from QA to QB blocked， which led to excessive reduction of QA and the substantial accumulation of QA-. PSⅡ light energy supply was maintained under flooding stress by enhancing the function of remaining active reaction center under the decreasing number of active PSⅡ reaction center of flooded Syringa oblate seedling.

Key words Flooding stress； Syringa oblate； Chlorophyll a fluorescemce tramsient； PSⅡ

紫丁香（Syringa oblata）為木犀科（Oleaceae）丁香屬（Syringa spp.）觀花灌木，為哈爾濱市的市花。紫丁香不但冠型好、花期長、花香濃郁、花色鮮艷[1]，而且具有極強的耐旱、耐寒、耐鹽堿以及耐貧瘠等特點[2-3]，是我國北方園林綠化中重要的植物[4-5]。丁香雖有較寬的生態幅，但有研究發現紫丁香具有不耐水淹的特性[6]，特別是與暴馬丁香（S.amurensis）和小葉丁香（S.microphylla）等品種相比，紫丁香的耐水淹性更差，淹水脅迫7 d左右紫丁香生長受到抑制，甚至死亡[7-8]，但由于我國北方降水不規律、園林綠化地排水系統不良等，紫丁香的生長環境常受到淹水的危害，因此有必要深入研究淹水脅迫下紫丁香生理特性的響應。淹水脅迫對植物生長的抑制作用除了由根系低氧環境造成根系活力降低而引起其呼吸速率減慢（甚至造成無氧呼吸）以及礦質元素等吸收受到抑制外[9]，還與淹水脅迫造成植物葉片葉綠素含量降低、氣孔關閉、光合能力降低等因素有關[10]。植物淹水后葉片細胞的超微結構受到損傷，光合酶活性和PSⅡ反應中心活性降低[11-12]。有研究認為，不耐淹水植物PSⅡ光化學活性的降低是重要的反應現象，也是內在機理之一。但是，目前有關紫丁香淹水后PSⅡ光化學活性的響應特別是有關其電子傳遞以及能量分配方面的研究尚不夠深入。為此，筆者研究了紫丁香葉片PSⅡ光化學活性對淹水脅迫的響應，為深入研究紫丁香的不耐淹水特性提供理論數據，為紫丁香的抗澇栽培以及合理的綠化配置提供一些基礎數據。

1 材料與方法

1.1 試驗材料

供試材料為1年生紫丁香幼苗，株高約0.3 m，無分枝。

1.2 試驗處理

在2013年5月將幼苗移植于塑料花盆中，花盆高30 cm，直徑30 cm，以體積比2∶1的草炭土與蛭石為培養基質，移栽5盆，即5次重復，每盆定植5株，共計25株，室外正常光溫環境下生長，移栽后正常澆水和除草管理。在2013年7月，待幼苗進入旺盛生長期進行淹水處理。淹水采用“雙套盆法”，即在原花盆上套一塑料袋，然后下方套一相同規格的花盆，澆水后保持水層沒過土層表面2～3 cm，并且在處理期間隨時補水。分別于淹水后第0、2、4、6、8、10和12天進行葉片快速葉綠素熒光動力學曲線（OJIP）的測定。

1.3 測定項目和方法

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