外源Ca2+对盐胁迫下加工番茄幼苗快速叶绿素荧光和820 nm光反射动力学的影响
受体,1材料与方法,1试验设计,2生长指标测定,3快速叶绿素荧光诱导动力学参数的测定方法,4数据分析,2结果与分析,1外源CaCl2对盐胁迫下加工番茄幼苗生长的影响,2外源CaC
陈静怡,姜 鑫,吴 佩,崔辉梅,崔金霞(石河子大学农学院园艺系 / 新疆生产建设兵团特色果蔬栽培生理与种质资源利用重点实验室,新疆石河子 832000)
土壤盐渍化是全球粮食安全所面临的一个重要威胁,世界上大约33%灌溉农业用地受盐渍化影响[1],盐可通过风、雨及岩石风化作用沉积在土壤中,加上气候、地貌特征和人为因素决定其在地表的聚集位置,当土壤层累积盐分对作物生产有不利影响时,提高作物耐盐性与控制土壤盐分成为促进农业可持续发展的重要策略[1-2]。盐害作用于植物生长任何阶段,最终降低经济产量[3],对植物造成离子毒害、渗透胁迫、活性氧(ROS)过量产生、光合过程受阻,导致胞内损伤,引起叶绿素降解、膜透性增加、蛋白质变性、核酸断裂甚至细胞死亡等一系列不良后果[4-8]。光合作用对环境胁迫高度敏感,使得光合作用测量成为植物盐胁迫研究的一个重要部分,盐胁迫降低两个光系统(PSI、PSⅡ)光化学效率,减少同化物和能量供应,限制植物生长发育[7-8]。
近20年来,基于“生物膜能量通量理论”的活体快速叶绿素荧光诱导动力学曲线(OJIP曲线)和JIP-测定(JIP-test),由于其无损、精确、快速等特性,已被广泛用作研究植物生理状态的有力工具[9-12]。利用Strasser等[12]建立的快速叶绿素荧光诱导动力学曲线数据分析和处理方法—JIP-test,提供有关PSⅡ反应中心、捕光天线复合体以及PSⅡ供体侧、受体侧结构和功能的详细信息[13]。由于PSⅠ天线色素发出瞬时荧光信号非常弱,而氧化态PSI反应中心(P700+)特异性反射820 nm光[14-15],因此,通过同步测量820 nm光反射信号来检测PSⅠ反应中心(P700)及原初电子供体质蓝素(PC),从而更深入了解植物光合机构对逆境的响应,目前已用于研究温度[16]、光照[17]、干旱[18]、盐碱[19-20]、重金属[21]和除草剂[22]等非生物胁迫下植物的光合性能。
钙(Ca2+)是植物必需营养元素,且作为第二信使对环境信号和内源激素等许多刺激有灵敏的反应,它稳定膜系统结构并控制酶活性[23-25],当正常条件下植物所需的Ca2+量应用于盐胁迫植物时,盐胁迫植物表现出Ca2+缺乏状况[26],添加适量外源Ca2+可以缓解Ca2+缺乏,维持质膜的基本结构和功能,保证盐胁迫下Ca2+信号系统的正常传递[26-29]。Ca2+也是光合释氧的必要因素[25,27],外源Ca2+可以显著提高盐胁迫下部分物种的叶绿素含量和净光合速率[26,28]。外源钙缓解蔬菜作物逆境胁迫的作用机理已有许多报道 ......
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