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腐烂病菌、溃疡病菌侵染早期新疆杨叶片组织光合响应特征的比较

         
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摘要

[目的] 研究杨树腐烂病菌和溃疡病菌胁迫下新疆杨的光合响应特征,探讨新疆杨在 2 种病菌胁迫下的响应差异,为阐明杨树腐烂病和溃疡病发生的病理生理机制提供理论依据,也为杨树溃疡类病害的控制提供参考.[方法] 以1年生新疆杨为植物材料,采用枝干表皮微环割方法接种杨树腐烂病菌及溃疡病菌,研究接种后3～9 天的新疆杨叶片气体交换特征及叶绿素荧光特征,比较 2 种病害真菌胁迫下的光合响应特征、水分利用效率(WUE)的差异.采用回归分析方法分析净光合速率、气孔导度、蒸腾速率、胞间 CO2 浓度等指标之间的关系.[结果] 接种后3～9 天,腐烂病菌、溃疡病菌均显著抑制新疆杨叶部组织净光合速率、气孔导度、蒸腾速率、光系统Ⅱ的最大光化学效率( Fv/Fm ) 、实际光化学效率、电子传递效率以及光化学淬灭系数等生理参数.腐烂病菌胁迫显著降低新疆杨水分利用效率,但是溃疡病菌胁迫对水分利用效率没有影响.腐烂病菌改变新疆杨的气孔导度-胞间CO2 浓度的相关关系,在气孔导度极低的情况下诱导胞间 CO2 浓度显著增加,腐烂病菌主要以非气孔限制方式抑制新疆杨的光合作用.溃疡病菌不改变新疆杨的气孔导度-胞间 CO2 浓度的相关关系,胞间 CO2 浓度与气孔导度正相关,溃疡病菌以气孔限制方式抑制光合作用.[结论] Fv/Fm 并不能反映植物遭受的所有生物胁迫,Fv/Fm 为0. 75～0. 85也不能作为植物未受到环境胁迫的确切标准.杨树腐烂病、溃疡病发生早期,新疆杨气体交换及叶绿素荧光特征具有显著差别.相比较于溃疡病菌,腐烂病菌胁迫对新疆杨光合作用具有更大的抑制作用,腐烂病菌显著降低而溃疡病菌胁迫不改变新疆杨叶片 WUE,这可能是腐烂病害比溃疡病害更易于在干旱地区发生以及该地区腐烂病危害更为严重的重要生理原因.

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