低温胁迫下外源一氧化氮对黄瓜幼苗光合系统的保护效应

【作者】 吴佩； 杨志峰； 张文博； 冯玉龙； 刘慧英； 崔金霞；

【机构】 石河子大学农学院园艺系特色果蔬栽培生理与种质资源利用兵团重点实验室；

【摘要】 以一氧化氮（NO）预处理的耐冷性较强的‘津优1号’和冷敏感的‘津研4号’黄瓜幼苗为材料,以叶绿素荧光特性为基础,对比研究了低温（10℃/6℃）胁迫24 h和48 h后NO对黄瓜叶片叶光和性能的影响。结果表明:低温胁迫24 h后,外源NO主要通过显著提高黄瓜叶片F_v/F_m、Y_（Ⅱ）、q_N、Y（NPQ）,降低Y（NO）和增加ETR、q_P,来避免黄瓜叶片受到过量光伤害,维持其PSII活性于较高水平,两品种之间以及外源NO预处理的两品种之间差异不显著,但同一品种内,外源NO处理与对照相比差异显著;随着低温时间延长至48h,黄瓜叶片受到的损伤加重,NO能够显著提高ETR、Y（Ⅱ）、q_P以及显著降低q_N,一方面维持了黄瓜幼苗较高的光合活性,另一方面通过提高黄瓜幼苗耗散过剩光能为热的能力来确保其安全度过低温胁迫,并且NO对‘津优1号’的保护作用更为显著。叶绿素a的荧光参数分析表明,短时间（24 h）低温胁迫下,NO能够通过增加F_m、ψ_O、ψ_EO、γ_RC、δ_RO、ψ_RO、DIo/RC、RC/Cso、PI_ABS以及降低F_O、V_k、M_O、V_j、V_i、ABS/RC来缓解低温导致的黄瓜幼苗光合电子传递紊乱,PSⅡ的能量转换受抑,部分PSⅡ反应中心失活,干扰放氧复合体中的电子传递等过程,而随着胁迫时间延长至48 h,NO主要通过显著增加F_m、γ_RC、ψ_RO、ψ_PO、PI_ABS以及降低FO、ABS/RC、DIo/RC来提高黄瓜幼苗叶片电子传递效率以及PSII反应中心吸收转化光能的能力,且NO对‘津优1号’的作用对更为明显。此外,快速叶绿素荧光诱导动力学曲线（OJIP）显示,处理期间与‘津研4号’相比,‘津优1号’的J点、I点均较小,P点较大,而NO预处理后,与‘津研4号’相比,‘津优1号’始终保持O点、J点、I点最小值,P点最大值以及I点以后的最大增幅,这表明NO对低温胁迫下较耐冷品种‘津优1号’光化学的缓解作用更为显著。更多还原