交替呼吸途径防御弱光干旱下辣椒叶片光抑制的作用研究

以超辣9号辣椒品种为实验材料,采用聚乙二醇(PEG)模拟干旱胁迫,并利用水杨基氧肟酸(SHAM)抑制交替呼吸途径活性,研究了交替呼吸途径在防御弱光干旱(200μmol·m~(-2)·s~(-1) PAR,15%PEG)下辣椒叶片光抑制中的作用。结果表明:弱光干旱处理降低了辣椒叶片光化学能力,但诱导了热耗散和环式电子传递等能量耗散途径的增强,其光抑制程度较低;弱光干旱胁迫并未诱导辣椒叶片交替呼吸途径活性的明显上升,抑制交替呼吸途径后也未明显加剧光抑制程度;抑制交替呼吸途径虽然进一步降低了光化学能力,但也显著促进了热耗散和环式电子传递的进行。由此可见,弱光干旱胁迫下辣椒叶片主要通过热耗散和环式电子传递等叶绿体能量耗散途径防御光抑制的发生,交替呼吸途径并未起到明显作用。     

交替呼吸途径对低温弱光下黄瓜叶片光合作用的保护研究

以津研4号黄瓜品种为实验材料,采用1 mM的水杨基氧肟酸(SHAM)抑制47%~48%交替呼吸途径(AOX途径)活性,研究了交替呼吸途径对低温弱光(100μmol·m~(-2)·s~(-1),8℃)下黄瓜叶片光合作用的保护作用。结果表明,低温弱光处理虽然降低了净光合速率,但未引起光化学反应、热耗散和光合电子传递的变化,也未改变弱光下吸收光能在PSII光化学反应Y(II)、PSII调节性能量耗散Y(NPQ)和非调节性能量耗散部分Y(NO)之间的分配比例,这可能归功于低温弱光诱导交替呼吸途径的上调。低温弱光下抑制AOX活性虽然完全抑制了光化学反应和光合电子传递,并限制了净光合速率,但诱导了热耗散能力的增强,从而未引起光抑制的发生。由此可见,低温弱光下AOX途径活性的上调可有效地保护黄瓜叶片的光合电子传递链,并优化光合作用;而抑制AOX活性后,黄瓜叶片也可通过促进热耗散防御低温弱光下光抑制的发生。