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缺钾对越冬期油菜光合特性和叶绿体超微结构的影响
  • ISSN号:1007-9084
  • 期刊名称:《中国油料作物学报》
  • 时间:0
  • 分类:S565.4[农业科学—作物学] Q945.11[生物学—植物学]
  • 作者机构:[1]华中农业大学资源与环境学院,农业部长江中下游耕地保育重点实验室,湖北武汉430070
  • 相关基金:长江学者和创新团队发展计划(IRT1247); 公益性行业(农业)科研专项(201203013)
中文摘要:

为了明晰缺钾胁迫下光合速率下降的主导因素及其作用机制,在田间条件下设置正常供钾处理(+K)和缺钾处理(–K),采用气体交换和叶绿素荧光联合测定技术以及透射电镜技术,研究缺钾胁迫时越冬期甘蓝型油菜品种浙油601的光合特性及叶绿体超微结构。结果表明,缺钾胁迫时叶片光合速率下降了45.1%。尽管缺钾胁迫下叶片气孔导度(gs)明显降低,但其胞间CO2浓度(Ci)增加了66μmol CO2·mol^-1,气孔限制值(Ls)减小了45.7%,说明气孔因素并非缺钾胁迫下油菜叶片Pn下降的主要原因。进一步的叶绿素荧光参数测定结果表明,缺钾胁迫导致油菜越冬期叶片PSII潜在光化学效率(Fv/Fm)和实际光化学效率(ΦPSII)显著下降,说明光系统II反应中心受损;并且缺钾胁迫下油菜叶片叶绿体的长度降低了15.1%、叶绿体厚度增加了22.7%、叶绿体到细胞壁的距离增加了56.1%。由此可见,缺钾胁迫下越冬期油菜叶绿体结构改变及光系统反应中心受损等非气孔因素导致叶片光合速率下降。

英文摘要:

To understand leaf photosynthesis characteristics and its response to K starvation in oilseed rape,a field experiment was carried out on K- deficient soil with K deficiency(- K) and K supply( + K) treatments.Gas exchange,chlorophyll fluorescence and chloroplast ultrastructure were studied using winter oilseed rape cultivar Zheyou 601 during over- wintering period. Results showed that leaf net photosynthetic rate( Pn) decreased by45. 1% under- K condition. Although stomatal conductance( gs) was lower in- K treatment than in + K treatment,intercellular CO2concentration( Ci) increased 66μmol CO2·mol^- 1. Limiting value of stomata( Ls) decreased by 45. 7%. Thus the stomatal factor changes were not the main reason for Pndecrease under – K condition. Further evidences from chlorophyll fluorescence measurement showed that both photosystem II( PSII) maximum photochemical quantum yield( Fv/ Fm) and PSII actual photochemical quantum yield( ΦPSII) were declined under- K treatment,which indicated that PSII reaction center was damaged. In addition,K deficiency affected chloroplast ultrastructure of leaves. In K deficient plants,chloroplast length decreased significantly( with the average of 15. 6%). Chloroplast thickness and distance from chloroplast to cell wall increased by 26. 9% and 56. 1%,respectively. In conclusion,the non- stomatal factors,e. g. damaged PSII reaction center and chloroplast ultrastructure alteration inhibited leaf Pn under K deficiency.

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期刊信息
  • 《中国油料作物学报》
  • 北大核心期刊(2011版)
  • 主管单位:中国农科院油料作物研究所
  • 主办单位:中国农业科学院油料作物研究所
  • 主编:廖伯寿
  • 地址:湖北省武汉市武昌徐东二路2号油料所内
  • 邮编:430062
  • 邮箱:ylxb@oilcrops.cn
  • 电话:027-86813823
  • 国际标准刊号:ISSN:1007-9084
  • 国内统一刊号:ISSN:42-1429/S
  • 邮发代号:38-13
  • 获奖情况:
  • 分别于2008年、2011年和2014年连续三届被评为中国...,是北京大学2004-2014年《中文核心期刊要目总览》...,2016年版《中国科技期刊引证报告(核心版)》公布...
  • 国内外数据库收录:
  • 美国化学文摘(网络版),英国农业与生物科学研究中心文摘,日本日本科学技术振兴机构数据库,中国中国科技核心期刊,中国北大核心期刊(2004版),中国北大核心期刊(2008版),中国北大核心期刊(2011版),中国北大核心期刊(2014版)
  • 被引量:11301