沙塵脅迫對(duì)榅桲葉片光合和葉綠素?zé)晒馓匦缘挠绊?

王孟輝，巴特爾·巴克，康麗娟，薛亞榮，薩吉旦·阿卜杜克日木，祖力克艷·麻那甫

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沙塵脅迫對(duì)榅桲葉片光合和葉綠素?zé)晒馓匦缘挠绊?

王孟輝，巴特爾·巴克**，康麗娟，薛亞榮，薩吉旦·阿卜杜克日木，祖力克艷·麻那甫

（新疆農(nóng)業(yè)大學(xué)草業(yè)與環(huán)境科學(xué)學(xué)院，烏魯木齊 830052）

以榅桲（Mill）為研究材料，以無(wú)沙塵覆蓋為對(duì)照（CK），設(shè)置輕度沙塵脅迫（5mg·cm?2）和重度沙塵脅迫（12mg·cm?2）兩個(gè)處理，并分別在處理第10、20、30和40天時(shí)，測(cè)定其葉片光合特性和熒光參數(shù)的變化。結(jié)果表明：沙塵處理下榅桲葉片的凈光合速率（Pn）、氣孔導(dǎo)度（Gs）、蒸騰速率（Tr）均隨處理時(shí)間的延長(zhǎng)呈下降趨勢(shì)，胞間CO2濃度（Ci）呈先升后降的變化趨勢(shì)；最大光量子效率（Fv/Fm）在處理第10天顯著下降，此后隨處理時(shí)間的延長(zhǎng)逐漸回升至與對(duì)照一致水平。最大熒光（Fm）、非光化學(xué)淬滅（NPQ_Lss）、PSⅡ潛在活性（Fv/Fo）、光化學(xué)反應(yīng)淬滅（qP_Lss）隨處理時(shí)間的延長(zhǎng)整體均呈上升趨勢(shì)，初始熒光（Fo）呈下降趨勢(shì)。說(shuō)明榅桲在沙塵脅迫處理前期受非氣孔因素的影響較大，沙塵脅迫導(dǎo)致榅桲葉片PSⅡ原初光能轉(zhuǎn)換效率較低，對(duì)榅桲產(chǎn)生光抑制，導(dǎo)致Pn下降。而在處理后期，榅桲葉片主要通過(guò)增加qP_Lss、Fm、NPQ_Lss等來(lái)增強(qiáng)PSⅡ電子傳遞能力，提高非輻射性熱耗散來(lái)消耗過(guò)剩光能，保護(hù)光合機(jī)構(gòu)。

榅桲；沙塵；凈光合速率；胞間CO2濃度；最大光量子效率

榅桲（Mill）別稱蠻檀、楔楂、比也（維吾爾語(yǔ)）、木梨（河南省），是薔薇科（Rosaceae）榅桲屬（）的唯一果樹(shù)，是古老珍稀的果樹(shù)之一[1]。原產(chǎn)于伊朗和土耳其，目前在世界各國(guó)皆有分布。至今中國(guó)僅西北和西南有少量栽培[2]。榅桲的栽培歷史較悠久，在新疆種植較為廣泛，是維吾爾族人們非常喜愛(ài)的一種植物，除可食用外，榅桲主要用作抓飯的輔助食材，還可熬制果醬、藥材等[3]。目前國(guó)內(nèi)外對(duì)榅桲的研究較少，主要集中在品種資源調(diào)查、果樹(shù)栽培及繁育等方面，也有關(guān)于榅桲的利用及藥物價(jià)值的報(bào)道[4]。雖然榅桲的營(yíng)養(yǎng)十分豐富，開(kāi)發(fā)前景廣闊，但對(duì)其研究開(kāi)發(fā)仍處于起步階段，許多方面還處于空白[5]。關(guān)于其抗污性及沙塵顆粒物對(duì)榅桲葉片的傷害機(jī)制及沙塵引起的葉片其它生理生態(tài)響應(yīng)研究國(guó)內(nèi)尚未見(jiàn)報(bào)道。因此，研究沙塵脅迫對(duì)榅桲光合熒光特性影響可為榅桲在南疆廣泛栽培提供依據(jù)。

新疆地處歐亞大陸腹地塔里木盆地邊緣。因遠(yuǎn)離海洋，周?chē)钟懈呱阶韪簦瑲夂蚋稍铩⒍囡L(fēng)少雨。復(fù)雜的地理環(huán)境導(dǎo)致南疆沙塵天氣頻發(fā)，成為了新疆的災(zāi)害性天氣。光合作用對(duì)環(huán)境因子響應(yīng)高度敏感[6]，當(dāng)沙塵附著在植物葉片表面時(shí)，會(huì)堵塞葉片表面氣孔，影響葉片氣體交換，加上沙塵能夠阻礙太陽(yáng)光到達(dá)葉片表面，引起氣孔部分關(guān)閉，光合作用被限制，凈光合速率下降，氣孔導(dǎo)度下降[7]，嚴(yán)重時(shí)可能會(huì)導(dǎo)致植物死亡。祖力克艷·麻那甫等[8]研究了蘋(píng)果（Mill.）、杏（Lam.）、紅棗（Mill.）在不同覆蓋厚度的沙塵處理后葉片光合指標(biāo)的變化，結(jié)果表明隨沙塵覆蓋厚度的增加，3 種果樹(shù)葉片凈光合速率均下降；帕提古力·麥麥提[9]的研究表明，阿月渾子（L．）葉片短時(shí)間沙塵處理后非環(huán)式電子傳遞（ETR）和PSⅡ隨滯塵量的增加呈先升高后逐漸下降的趨勢(shì)。本研究擬采用人工模擬實(shí)驗(yàn)，通過(guò)模擬不同覆蓋厚度、覆蓋時(shí)間的沙塵脅迫對(duì)榅桲光合特性和葉綠素?zé)晒鈪?shù)進(jìn)行研究，以期為探討榅桲葉片對(duì)沙塵的生理代謝響應(yīng)機(jī)制提供一定的科學(xué)依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)

試驗(yàn)于2017年7?8月在新疆巴音郭楞蒙古自治州（簡(jiǎn)稱巴州）輪臺(tái)縣新疆農(nóng)業(yè)科學(xué)院輪臺(tái)國(guó)家果樹(shù)資源圃中進(jìn)行。供試材料為生長(zhǎng)健康、無(wú)病蟲(chóng)害、長(zhǎng)勢(shì)較好的21a生榅桲。實(shí)驗(yàn)設(shè)2個(gè)滯塵量梯度，分別為輕度沙塵處理（5mg·cm?2）和重度沙塵處理（12mg·cm?2），以無(wú)沙塵覆蓋為對(duì)照（CK），同時(shí)每種滯塵量設(shè)有不同的滯塵時(shí)間，分別為10、20、30和40d，共8個(gè)滯塵處理和1個(gè)對(duì)照。每個(gè)處理選10片葉片，選擇倒三葉進(jìn)行覆沙。用萬(wàn)深葉面積儀LA-S對(duì)選好的葉片進(jìn)行掃描并計(jì)算每個(gè)葉片的葉面積，再根據(jù)葉面積計(jì)算每個(gè)葉片所需滯塵量。分別在7月10日、7月20日、7月30日、8月9日稱取沙塵量后均勻?yàn)⒃谌~片表面進(jìn)行10、20、30和40d的覆沙。處理期間如發(fā)生大風(fēng)或雨水等天氣情況，待大風(fēng)或雨水天氣結(jié)束后進(jìn)行補(bǔ)沙。

1.2 測(cè)定項(xiàng)目

1.2.1 凈光合速率日變化的測(cè)定

2017年8月16日，用CIRAS-2型光合作用系統(tǒng)（英國(guó)），在自然光條件下測(cè)定葉片的日變化，測(cè)定時(shí)間8：00?20：00，每2h測(cè)定一次；隨機(jī)選取生長(zhǎng)健康、受光充足的3個(gè)葉片，每葉測(cè)3次，共9個(gè)重復(fù)。取其平均值得到葉片凈光合速率日變化的過(guò)程，分析確定各處理葉片光合參數(shù)的最佳觀測(cè)時(shí)間。

1.2.2 葉片光合參數(shù)的測(cè)定

光合參數(shù)的測(cè)定用CIRAS?2型光合作用系統(tǒng)（英國(guó)產(chǎn)）進(jìn)行，測(cè)定日期為2017年8月19日（晴天）當(dāng)?shù)貢r(shí)間9：30?11：30。隨機(jī)選取3個(gè)處理葉片，先將沙塵用清水沖洗干凈，在太陽(yáng)光下曬干（約15min），然后采用CIRAS-2型光合作用系統(tǒng)在自然光照射下對(duì)處理葉片進(jìn)行測(cè)定，每葉測(cè)3次，共9個(gè)重復(fù)。測(cè)定項(xiàng)目包括葉片凈光合速率（Pn）、氣孔導(dǎo)度（Gs）、胞間CO2濃度（Ci）和蒸騰速率（Tr）。

1.2.3 葉綠素?zé)晒鈪?shù)的測(cè)定

葉綠素?zé)晒鈪?shù)的測(cè)定用Fluor Cam熒光成像系統(tǒng)進(jìn)行測(cè)定（中國(guó)產(chǎn)），將測(cè)定光合參數(shù)后的葉片包裹錫箔紙進(jìn)行15min的暗適應(yīng)，待暗適應(yīng)時(shí)間結(jié)束后直接進(jìn)行測(cè)量，測(cè)定過(guò)程中，保證實(shí)驗(yàn)樣品一直保持在黑暗狀態(tài)下。設(shè)定快門(mén)Shutter=1，敏感度Sensitivity=20，光照Act1=60，Super=20。測(cè)定指標(biāo)包括：暗適應(yīng)下最小熒光（Fo）、潛在活性（Fv/Fo）、最大PSⅡ量子產(chǎn)率（Fv/Fm）、穩(wěn)態(tài)下的非光化學(xué)淬滅（NPQ_Lss）、光化學(xué)反應(yīng)淬滅（qP_Lss）、最大熒光（Fm）。

1.3 數(shù)據(jù)處理

所有數(shù)據(jù)采用SPSS軟件進(jìn)行單因素方差分析（one-way ANOVA）和多重方差法分析顯著性，利用Excel分析數(shù)據(jù)并繪圖。

2 結(jié)果與分析

2.1 榅桲葉片光合參數(shù)測(cè)定時(shí)間的確定

選擇晴天（2017年8月16日）觀測(cè)榅桲葉片凈光合速率的日變化過(guò)程，結(jié)果見(jiàn)圖1。由圖可見(jiàn)，榅桲葉片的凈光合速率（Pn）日變化過(guò)程呈雙峰曲線，8：00?10：30隨著光合有效輻射（PAR）增加急劇上升，10：30達(dá)到第一次高峰，Pn值為11.6μmol·m?2·s?1；10：30?14：00 PAR繼續(xù)緩慢增加但Pn則急劇下降，14：00 Pn值降至5.8μmol·m?2·s?1；14：00?16：00 PAR開(kāi)始快速下降但Pn則先略回升，在16：00達(dá)到第二次高峰，Pn值為7.9μmol·m?2·s?1，16：00后才開(kāi)始隨PAR降低迅速下降。可見(jiàn)，與阿月渾子（L．）一樣[7]，榅桲葉片的光合作用也存在“午休”現(xiàn)象。因此，為便于不同處理葉片光合參數(shù)的對(duì)比，各處理統(tǒng)一選取9：30?11：30（光合作用未受到抑制）進(jìn)行觀測(cè)。

圖1 榅桲葉片光合速率的日變化

2.2 沙塵脅迫對(duì)榅桲葉片光合參數(shù)的影響

由圖2a可見(jiàn)，對(duì)照葉片Pn為12.2μmol·m?2·s?1，輕度沙塵處理（5mg·cm?2）下，沙塵處理第10、20、30和40天榅桲葉片Pn較對(duì)照分別下降7.9%、10.5%、17.0%和25.1%；重度沙塵處理（12mg·cm?2）下，分別下降32.9%、37.8%、52.4%和55.7%。各處理與對(duì)照差異均通過(guò)了0.05水平的顯著性檢驗(yàn)，可見(jiàn)，沙塵對(duì)榅桲葉片的Pn有明顯影響，兩種沙塵覆蓋量處理不同天數(shù)后，葉片Pn值均明顯低于對(duì)照，且隨著沙塵覆蓋量的增加和覆蓋時(shí)間的延長(zhǎng)，Pn降低程度加劇。

圖2b可見(jiàn)，沙塵處理第10天時(shí)，輕度沙塵處理（5mg·cm?2）和重度沙塵處理（12mg·cm?2）的Gs值分別為116.67μmol·m?2·s?1和110.22μmol·m?2·s?1，比對(duì)照下降15.5%和20.2%，與對(duì)照差異亦達(dá)顯著水平（P＜0.05）。可見(jiàn)，沙塵對(duì)榅桲葉片的Gs有明顯影響，兩種沙塵覆蓋量處理不同天數(shù)后，葉片的Gs均明顯低于對(duì)照，且隨著沙塵覆蓋量的增加和覆蓋時(shí)間的延長(zhǎng)，Gs降低程度加劇。

由圖2c可以看出，經(jīng)過(guò)沙塵處理后，榅桲葉片Tr與Pn的變化趨勢(shì)一致，輕度沙塵處理（5mg·cm?2）下，沙塵處理后第10、20、30、40天時(shí)，榅桲葉片Tr較對(duì)照分別下降9.4%、20.4%、20.8%和23.3%；重度沙塵處理（12mg·cm?2）下，分別下降18.0%、21.6%、23.3%和32.7%。各處理與對(duì)照差異均通過(guò)了P＜0.05水平的顯著性檢驗(yàn)，可見(jiàn)，榅桲葉片Tr值對(duì)沙塵覆蓋的響應(yīng)表現(xiàn)為：隨著沙塵覆蓋量的增加和處理時(shí)間的延長(zhǎng)，葉片Tr值均顯著低于對(duì)照。

由圖2d可以看出，榅桲葉片至沙塵處理第10天時(shí)，輕度沙塵處理（5mg·cm?2）和重度沙塵處理（12mg·cm?2）的Ci值均較對(duì)照明顯上升，比對(duì)照分別上升9.6%和23.4%。但沙塵處理10d后，輕度沙塵處理（5mg·cm?2）和重度沙塵處理（12mg·cm?2）的Ci值開(kāi)始下降，至沙塵處理后第20天時(shí)，輕度沙塵處理（5mg·cm?2）的Ci值小于對(duì)照，與對(duì)照差異顯著（P＜0.05）；重度沙塵處理（12mg·cm?2）的Ci值仍大于對(duì)照，較對(duì)照增加3.1%，與對(duì)照差異不顯著。沙塵處理后第30天時(shí)，輕度沙塵處理（5mg·cm?2）比對(duì)照下降37.2%，重度沙塵處理（12mg·cm?2）略有下降；處理第40天時(shí)，輕度沙塵處理（5mg·cm?2）和重度沙塵處理（12mg·cm?2）的Ci值與對(duì)照相比，分別下降43.7%和33.7%，與對(duì)照差異均通過(guò)了P＜0.05水平的顯著性檢驗(yàn)。

圖2 兩種水平沙塵處理不同天數(shù)后榅桲葉片Pn、Gs、Tr和Ci的比較

注：小寫(xiě)字母表示相同處理時(shí)間下處理間在0.05水平上的差異顯著性。短線表示均方誤。下同。

Note：Lowercase indicates the difference significance among treatments at 0.05 level. The short bar is mean square error. The same as below.

2.3 沙塵脅迫對(duì)榅桲葉片葉綠素?zé)晒鈪?shù)的影響

初始熒光（Fo）是已經(jīng)暗適應(yīng)的光合機(jī)構(gòu)全部PSⅡ中心都開(kāi)放時(shí)的熒光水平，天線復(fù)合體的熱耗散可以引起Fo的降低，而PSⅡ反應(yīng)中心的破壞可以導(dǎo)致Fo的增高。由圖3a可見(jiàn)，榅桲葉片經(jīng)過(guò)沙塵處理后，所有處理的Fo均有所下降。輕度沙塵處理（5mg·cm?2）下，除處理第10天外，其余各處理與對(duì)照差異均達(dá)顯著水平（P＜0.05）；重度沙塵處理（12mg·cm?2）后，第10、20、30、40天時(shí)葉片F(xiàn)o均小于對(duì)照，但除第20天處理外，其余處理與對(duì)照差異均不顯著。

最大熒光（Fm）反映PSⅡ的電子傳遞情況。由圖3b可以看出，榅桲經(jīng)過(guò)輕度沙塵處理（5mg·cm?2）后，除處理第10天外，其余各處理的Fm值均大于對(duì)照，較對(duì)照分別增加5.4%、2.6%和0.3%，但與對(duì)照均無(wú)顯著差異；重度沙塵處理（12mg·cm?2）后，第10、20、30、40天時(shí)葉片F(xiàn)m較對(duì)照分別增加了3.7%、5.7%、6.2%和10.0%，其中第40天時(shí)Fm值與對(duì)照差異顯著（P＜0.05）。

最大PSⅡ量子產(chǎn)率（Fv/Fm）反映了PSⅡ反應(yīng)中心光能轉(zhuǎn)換效率，由圖3c可以看出，榅桲葉片在沙塵處理后第10天時(shí)，輕度沙塵處理（5mg·cm?2）和重度沙塵處理（12mg·cm?2）的Fv/Fm值均有所下降，且與對(duì)照差異顯著（P＜0.05）。而后，兩種處理的Fv/Fm值均開(kāi)始回升，至沙塵處理后第40天時(shí)，輕度沙塵處理（5mg·cm?2）和重度沙塵處理（12mg·cm?2）的Fv/Fm值較對(duì)照均有所提高，與對(duì)照差異達(dá)顯著水平（P＜0.05）。

非光化學(xué)淬滅系數(shù)NPQ_Lss的變化可反映熱耗散的變化，由圖3d可見(jiàn)，榅桲葉片在經(jīng)過(guò)沙塵處理后，NPQ_Lss值開(kāi)始升高，且一直保持在較高水平，除輕度沙塵處理（5mg·cm?2）第30天外，其余處理均與對(duì)照差異顯著（P＜0.05）。

qP_Lss是光化學(xué)反應(yīng)淬滅系數(shù)，其值越大，代表PSⅡ的電子傳遞活性越大。如圖3e所示，榅桲經(jīng)過(guò)輕度沙塵處理（5mg·cm?2）后，qP_Lss值隨覆蓋時(shí)間的延長(zhǎng)呈逐漸上升趨勢(shì)，各處理與對(duì)照均差異顯著（P＜0.05），重度沙塵處理（12mg·cm?2）下，除第20天處理外，其余處理均有所上升，且與對(duì)照差異顯著（P＜0.05）。

Fv/Fo代表PSⅡ的潛在活性。由圖3f可以看出，輕度沙塵處理（5mg·cm?2）下，沙塵處理后第10、20、30、40天榅桲葉片F(xiàn)v/Fo較對(duì)照分別增加7.4%、25.1%、19.2%和19.1%；重度沙塵處理（12mg·cm?2）下，分別增加3.7%、14.8%、14.1%和17.9%。兩種處理中，除第10天外，其余處理與對(duì)照差異均通過(guò)了0.05水平的顯著性檢驗(yàn)。說(shuō)明沙塵覆蓋量越多、沙塵覆蓋時(shí)間越長(zhǎng)，葉片F(xiàn)v/Fo越大。

圖3 兩種水平沙塵處理不同天數(shù)后榅桲葉片F(xiàn)o、Fm、Fv/Fm、NPQ_Lss、qP_Lss和Fv/Fo的比較

3 結(jié)論與討論

氣孔是綠色葉片與外界進(jìn)行氣體交換的主要渠道[10]，是水汽和CO2進(jìn)出的門(mén)戶，環(huán)境脅迫會(huì)造成植物氣孔關(guān)閉，CO2進(jìn)入葉片受阻，從而導(dǎo)致植物Pn下降。Pn下降還受葉片葉肉細(xì)胞光合能力下降的影響，即Pn下降的同時(shí)Ci值不變或升高[11?12]。研究結(jié)果顯示，沙塵覆蓋處理下，榅桲葉片凈光合速率（Pn）、蒸騰速率（Tr）和氣孔導(dǎo)度（Gs）均出現(xiàn)不同程度的降低，而胞間CO2濃度（Ci）則呈先升后降的變化趨勢(shì)。當(dāng)凈光合速率下降，Ci呈上升趨勢(shì)時(shí)，引起這一變化的原因可能是由于沙塵破壞了榅桲葉片的葉綠體結(jié)構(gòu)，葉肉細(xì)胞光合能力下降，因此，在此階段處理中，非氣孔因素是導(dǎo)致榅桲Pn下降的主要原因。而Pn下降的同時(shí)，伴隨著Ci也下降，說(shuō)明此時(shí)引起榅桲光合作用下降的原因是由于榅桲葉片上的沙塵顆粒物阻塞了氣孔，導(dǎo)致CO2、水汽進(jìn)入受阻，影響榅桲葉片的氣體交換，致使氣孔關(guān)閉，因此，此時(shí)氣孔因素是榅桲光合作用的主要限制因素。

葉綠素?zé)晒饪梢钥焖佟㈧`敏、深刻地反映植物葉片光合生理方面對(duì)逆境環(huán)境的適應(yīng)能力[13?14]。葉綠素?zé)晒鈪?shù)能夠反映植物葉片光系統(tǒng)Ⅱ吸收和利用光能的能力[15]。環(huán)境脅迫會(huì)影響植物的CO2同化能力，影響植物對(duì)光能的吸收、傳遞和利用，造成PSⅡ反應(yīng)中心失活，光合電子傳遞能力減弱，使應(yīng)用于光化學(xué)反應(yīng)的光能部分減少，導(dǎo)致過(guò)剩光能增加，進(jìn)而對(duì)植物造成光抑制[16]。植物往往為了保護(hù)光合機(jī)構(gòu)免遭破壞，會(huì)依賴PSⅡ反應(yīng)中心可逆失活、葉黃素循環(huán)、圍繞PSⅡ循環(huán)電子流等能量耗散途徑來(lái)消耗過(guò)剩光能，免遭光抑制。Fv/Fm可作為植物對(duì)不良環(huán)境耐受性等方面的指標(biāo)[17?21]，F(xiàn)v/Fm降低表明植物受到光抑制。本研究表明，輕度沙塵處理（5mg·cm?2）和重度沙塵處理（12mg·cm?2）在處理第10天時(shí)，F(xiàn)v/Fm均呈顯著下降趨勢(shì)，說(shuō)明沙塵降低了榅桲葉片的原初光能轉(zhuǎn)換效率，對(duì)榅桲葉片產(chǎn)生了光抑制，因此，推測(cè)這也可能是榅桲在沙塵處理第10天內(nèi)，引起Pn下降的非氣孔因素之一。對(duì)任何一種植物來(lái)說(shuō)，最大的光能轉(zhuǎn)換效率并不等于最大的光合速率[22]。榅桲在沙塵處理20、30、40d內(nèi)，隨處理時(shí)間的延長(zhǎng)，F(xiàn)v/Fm逐漸回升到對(duì)照水平，qP_Lss、Fv/Fo、NPQ_Lss、Fm呈上升趨勢(shì)，F(xiàn)o呈下降趨勢(shì)，說(shuō)明榅桲在沙塵脅迫下能夠通過(guò)增強(qiáng)PSⅡ電子傳遞能力，有效保持PSⅡ原初光能轉(zhuǎn)換效率和PSⅡ潛在活性，同時(shí)增強(qiáng)了對(duì)光能的利用能力，有效啟動(dòng)非輻射熱能耗散機(jī)制，將PSⅡ吸收的過(guò)剩光能以熱的形式耗散掉，從而保護(hù)光合機(jī)構(gòu)[23?24]，防止Pn過(guò)度下降，這也可能是榅桲后期Pn下降幅度減小的原因之一。目前對(duì)Fv/Fm的研究結(jié)果不一致，帕提古麗·麥麥提等[7]研究表明，隨處理時(shí)間的延長(zhǎng)，沙塵脅迫導(dǎo)致阿月渾子（L．）Fv/Fm呈下降趨勢(shì)。祖力克艷·麻那甫等[8]研究表明沙塵脅迫使蘋(píng)果（Mill.）、杏（Lam.）、紅棗（Mill.）Fv/Fm均呈下降趨勢(shì)。說(shuō)明不同沙塵覆蓋量和持續(xù)時(shí)間、不同植物葉片F(xiàn)v/Fm對(duì)沙塵脅迫的響應(yīng)不同。本研究中，沙塵處理第10天時(shí)，榅桲葉片F(xiàn)v/Fm呈下降趨勢(shì)，在此后的處理時(shí)間內(nèi)又回升到對(duì)照水平，可能由于榅桲對(duì)環(huán)境的適應(yīng)性強(qiáng)，具有一定的抗沙能力，但具體適應(yīng)機(jī)理尚有待進(jìn)一步研究。

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Effect of Dust Stress on the Photosynthetic and Chlorophyll Fluorescence Characteristics ofMill

WANG Meng-hui，Batur BAKE，KANG Li-juan，XUE Ya-rong，Sajida ABDUKIRIM，Zulkeya MANAP

(College of Grassland and Environmental Science，Xinjiang Agricultural University，Urumqi 830052，China)

TakingMill as an experimental material to examine the effects of dust on the photosynthesis and chlorophyll fluorescence parameters, three levels of dust treatments during 40 days which comprise non-dust cover（CK）, mild dust treatment （5mg·cm?2）and serious dust treatment（12mg·cm?2）. The results showed that net photosynthetic rate（Pn）, stomatal conductance（Gs）, and transpiration rate（Tr）of the leaves under the dust treatment showed a downward trend with the treatment time. Intercellular CO2concentration（Ci）showed a trend of increasing first and then decreasing, The maximum light quantum efficiency（Fv/Fm）decreased significantly on the 10th day of treatment, and then gradually increased to the control level with the prolonged treatment time. For two dust treatments, maximal fluorescence（Fm）, non-photochemical quenching under stable state（NPQ_Lss）, potential activity（Fv/Fo）and photochemical quenching under stable state（qP_Lss）increased with treatment time, but minimal fluorescence（Fo）decreased with treatment time .These results indicated that the non-stomatal inhibition had a significant on the photosynthetic rate greater at the beginning, the dust stress reduced the primary photochemical efficiency of PSⅡto cause photoinhibition. In later stage,Mill promoted the efficiencies of photosynthetic electron transport due to increase such as qP_Lss，F(xiàn)m and NPQ_Lss. On the other hand,Mill increased non photochemical dissipation to protect the photosynthetic organs.

Mill; Dust stress; Net photosynthetic rate; Intercellular CO2concentration; Maximum light quantum efficiency

10.3969/j.issn.1000-6362.2018.10.007

王孟輝,巴特爾·巴克,康麗娟,等.沙塵脅迫對(duì)榅桲葉片光合和葉綠素?zé)晒馓匦缘挠绊慬J].中國(guó)農(nóng)業(yè)氣象,2018,39(10):685?692

2018?05?12

。E-mail：bateerbake@163.com

國(guó)家自然科學(xué)基金項(xiàng)目（31460316；31060169）

王孟輝（1992?），女，碩士生，研究方向?yàn)楦珊祬^(qū)生態(tài)與環(huán)境。E-mail：1547349171@ qq.com