黑暗诱导衰老对不同年代冬小麦品种旗叶光系统Ⅱ电子传递活性的影响

【作者】 杨程； 张德奇； 李向东； 杜思梦； 邵运辉； 王汉芳； 方保停； 张素瑜； 时艳华； 岳俊芹； 秦峰；

【机构】 河南省农业科学院小麦研究所小麦国家工程实验室农业部黄淮中部小麦生物学与遗传育种重点实验室河南省小麦生物学重点实验室；

【摘要】 小麦品种的更新换代是小麦产量不断提高的重要因素,研究小麦品种演替过程中不同生理特性的变化对未来品种选育具有重要参考价值。旗叶衰老速率快慢是影响小麦产量水平的关键因素,目前对于不同小麦品种衰老过程中旗叶光系统Ⅱ电子传递活性的变化规律还不清楚。本实验选用1940年以来河南地区不同时期种植的31个主要品种,通过黑暗诱导离体叶片衰老过程,测定旗叶叶绿素荧光诱导动力学、叶绿素相对含量的变化,分析了光系统Ⅱ电子传递活性的变化规律。结果显示,品种演替过程中旗叶的叶绿素含量逐渐提高,衰老过程中近代品种叶绿素的降解速率低于较早年代品种;旗叶衰老过程中,近代品种荧光诱导动力学曲线的J点上升程度小于Ⅰ点;品种更替过程中光系统Ⅱ最大光化学效率和单位面积有活性反应中心数目逐渐增加,但是衰老过程中近代品种降低速率低于较早年代品种;叶绿素含量的变化与未衰老叶片中Fv/Fm没有显著相关性,但是随着衰老程度增加,相关性逐渐增大,且趋势线斜率逐渐提高;光系统Ⅱ单位面积有活性反应中心数目与品种育成时间呈显著正相关,随着衰老程度增加,相关程度和趋势线斜率均显著提高。结果表明,小麦品种演替过程中,旗叶叶绿素含量逐渐升高,降解速率逐渐减缓,光合电子传递过程中P680到QA电子传递的抗衰老能力得到改善,从而减缓了衰老过程中光系统Ⅱ最大光化学效率和有活性反应中心的衰减速率,同时,品种演替过程中叶绿素含量的提高可能也是衰老过程中光系统Ⅱ最大光化学效率和有活性反应中心数目下降速率减缓的重要原因。更多还原