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苗期高温高湿条件对黄瓜叶片光系统Ⅱ中心叶绿素荧光特性的影响

     
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以黄瓜品种‘津优101’(Jinyou101)为试材,进行人工环境控制试验,设计三因素正交试验,高温设计4个水平,即32℃(日最高气温)/22℃(日最低气温)、35℃/25℃、38℃/28℃和41℃/31℃;空气相对湿度设计3个梯度水平,分别为50%±5个百分点、70%±5个百分点和90%±5个百分点,处理持续时间为3d、6d、9d和12d,以28℃/18℃、50%±5个百分点为对照(CK)。测定不同处理下黄瓜叶片叶绿素荧光诱导动力学参数,以了解高温高湿对黄瓜叶片光系统Ⅱ中心叶绿素荧光特性的影响。结果表明:在日最高温度32~41℃范围内,随着温度的升高,苗期黄瓜叶片快速荧光动力学标准化曲线ΔVt在J相和K相呈现明显凸起,41℃处理ΔVt的曲线凸起最明显(ΔV_(J)=0.24848、ΔV_(K)=0.09116),且ΔK和ΔJ均>0,标准化曲线ΔWt呈现明显的K峰,70%空气相对湿度处理的标准化曲线ΔVt无明显凸起(ΔV_(J)=0.00421,ΔV_(K)=-0.0031)。随着温度的升高,单位反应中心耗散掉的能量(DI_(o)/RC)、用于热耗散的量子比率(φD_(o))均有所升高,41℃处理下最高,较CK分别增加85.24%和18.96%;用于电子传递的量子产额(φE_(o))、单位反应中心捕获的用于电子传递的能量(ET_(o)/RC)有所降低,41℃处理下最低,较CK分别减少49.64%和38.05%。在高温胁迫下,空气相对湿度70%处理下ET_(o)/RC和φE_(o)均大于50%和90%处理,较50%处理分别增大28.69%和47.04%,较90%处理分别增大18.36%和12.02%。研究认为高温破坏了黄瓜叶片光系统的结构和功能,使光化学效率下降,70%空气相对湿度可以减轻高温对光系统Ⅱ供体侧和受体侧的损害,缓解高温对黄瓜叶片光合机构的伤害。

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