【正文】
高溫脅迫對(duì)38快菜的影響主要集中在K相、J相和P相。在45℃至50℃的高溫脅迫下38快菜的OJIP曲線上出現(xiàn)明顯的K相,在50℃的高溫脅迫下38快菜的K相幾乎成一條斜線,說明在50℃的高溫脅迫下38快菜散失生理活性,耐熱性較差。 當(dāng)PSⅡ供體側(cè)受到高溫脅迫時(shí),在極短的時(shí)間內(nèi)(在J相之前)葉綠素?zé)晒猱a(chǎn)量就迅速上升,出現(xiàn)K相,多相熒光曲線OJIP變?yōu)镺KJIP甚至出現(xiàn)更多的拐點(diǎn)[79]。K相的出現(xiàn)表明OEC已受到傷害,通過比較K相熒光強(qiáng)度的大小,能夠計(jì)算出OEC受傷害的程度。在40℃的高溫脅迫下38快菜的J相熒光強(qiáng)度信號(hào)顯著降低。J相表示QA的電子傳遞過程和效率,在光合電子傳遞鏈中QA屬中樞電子傳遞結(jié)構(gòu),發(fā)揮重要的作用,J相的降低說明電子傳遞過程中耗散的能量增加,用于光合作用的能量減少,實(shí)驗(yàn)中J相的降低說明高溫脅迫下電子傳遞效率的降低影響了光合作用的進(jìn)行。隨著脅迫溫度的升高38快菜P相的熒光強(qiáng)度逐漸降低,說明高溫脅迫降低了大白菜的光能利用率。從熒光參數(shù)的變化結(jié)果上,能更加量化地說明高溫脅迫對(duì)38快菜光合作用的影響程度。38快菜在高溫脅迫下,熒光參數(shù)中Tfm、Sm、N和RC/CSo變化較明顯,說明質(zhì)體醌和反應(yīng)中心的活性對(duì)高溫較敏感。文獻(xiàn)表明,F(xiàn)v/Fm的降低是光合效率降低的主要指標(biāo),高溫脅迫可以使PSⅡ的光能利用率降低10]。本實(shí)驗(yàn)中40℃的高溫脅迫下Fv/Fm的數(shù)值明顯降低,說明在40℃的高溫脅迫下光合效率顯著降低。綜上所述,從葉綠素?zé)晒鈩?dòng)力學(xué)上看,高溫脅迫下光合效率的降低主要是因?yàn)楣夂献饔媒Y(jié)構(gòu)中OEC遭到了破壞,其次是J相的電子傳遞效率降低,以及RC/CSo降低所致,這三方面的影響導(dǎo)致了光合作用效率的降低。綜上所述,當(dāng)大白菜在外觀形態(tài)上表現(xiàn)出嚴(yán)重的溫度脅迫癥狀時(shí),其體內(nèi)的生理生化物質(zhì)早已發(fā)生不可逆的變化,這些形態(tài)癥狀只不過是生理生化過程改變的結(jié)果,相比繁瑣的生理生化指標(biāo)的檢測(cè)方式,葉綠素?zé)晒鈩?dòng)力學(xué)技術(shù)能更簡(jiǎn)單、及時(shí)、靈敏的測(cè)定大白菜在溫度脅迫下的受害程度。4結(jié)論溫度脅迫是影響大白菜生長(zhǎng)發(fā)育的一個(gè)非常重要的因素,高溫脅迫環(huán)境不利于大白菜的生長(zhǎng)。生理生化方面的實(shí)驗(yàn)結(jié)果顯示,38快菜的質(zhì)膜透性隨脅迫溫度的升高呈不斷上升的變化趨勢(shì)。光合作用是受外界環(huán)境變化影響最敏感的生理過程,凈光合速率是反應(yīng)葉片光合功能強(qiáng)弱的重要指標(biāo)。凈光合速率測(cè)定結(jié)果顯示,高溫脅迫下隨著溫度梯度的逐漸升高,38快菜的凈光合速率降低的幅度較大,說明大白菜的光合作用受高溫脅迫的影響非常明顯,因此可以將凈光合速率的變化情況作為判斷大白菜能否耐受高溫脅迫的一項(xiàng)生理指標(biāo)。葉綠素?zé)晒鈩?dòng)力學(xué)技術(shù)能夠更為準(zhǔn)確、靈敏地檢測(cè)高溫脅迫對(duì)大白菜光合作用的影響過程。高溫脅迫對(duì)大白菜熒光曲線的影響主要表現(xiàn)在,40℃及以上高溫脅迫下J相和P相隨溫度的升高而顯著降低,45℃、50℃的高溫下OEC遭到破壞,出現(xiàn)明顯的K相,說明J相和P相的變化對(duì)高溫脅迫的影響更為敏感。在葉綠素的熒光動(dòng)力學(xué)參數(shù)中Tfm、Sm、N三項(xiàng)熒光參數(shù)隨脅迫溫度的升高而逐漸增大,RC/CSo隨脅迫溫度的升高而逐漸降低,上述四項(xiàng)熒光參數(shù)對(duì)高溫脅迫非常敏感,可以將其作為判斷大白菜耐熱程度的參考指標(biāo)。參考文獻(xiàn)[1] Sonal Photosynthesis: Response to high temperature stress, Journal of Photochemistry amp。 Photobiology, B: Biology, 2014[2] 張福存, 張 波等高溫脅迫對(duì)設(shè)施番茄光合作用特性的影響,中國(guó)農(nóng)學(xué)通報(bào),2011, 27 (28): 211216[3] 張其德測(cè)定葉綠素的幾種方法植物學(xué)報(bào),1985, 3(5):6064[4] 馬曉娣,彭惠茹,汪矛,2004, 21 (04): 411418[5] KRAUSE . and WEIS E. Chlorophyll fluorescence and Photosynthesis: the basis. Annual Review of Plant Physiology and Plant Molecular Biology 1991, 42: 313349.[6] Alexandrina S, the relation between the Kautsky effect(chlorophyⅡ a florescence induction)and photosystem Ⅱ:Basics and applications of the OJIP fluorescence of Photochemistry and Photobiology B:Biology, 2011, 104 (12): 236257[7] Strivastava A, Strasser RJ (1996). Stress and stress management of land plants during a regular day. J Plant Physiol, 148: 445455[8] Srivastava A, Guiss233。 B, Greppin H, Strasser RJ (1997). Regulation of antenna structure and electron transport in PS Ⅱof Pisum sativum under elevated temperature probed by the fast polyphasic chlorophyll a fluorescence transient: OKJIP. Biochim Biophys Acta, 1320: 95106[9] Chen HX, Li WJ, An SZ, Gao HY (2004b) . Ch arac teri za tion of PSⅡ photochemistry and ther mostability in salttreated Rumex leaves. J Plant Physio l, 161: 257264[10] Ram243。n MolinaBravo,Consuelo Arellano, A protocol to assess heat tolerance in a segregating population of raspberry using chlorophyll fluorescence, Scientia Horticulturae 130 (2011) 524–530致謝在論文完成之際,首先要感謝我的導(dǎo)師邱念偉老師。感謝他在我大學(xué)四年學(xué)習(xí)、生活中給予的悉心地指導(dǎo)、親切地關(guān)懷和熱情地幫助。從選題到資料的收集以及論文的寫作,無不包含著導(dǎo)師的關(guān)愛和心血。導(dǎo)師寬厚的教學(xué)作風(fēng),樸實(shí)、嚴(yán)謹(jǐn)?shù)闹螌W(xué)態(tài)度,強(qiáng)烈的責(zé)任感,敏銳的洞察力,富有創(chuàng)造力的學(xué)術(shù)見解以及淵博的專業(yè)知識(shí),這些優(yōu)良品質(zhì)都將使我終身受用。導(dǎo)師的人格魅力也深深地影響著我,使我在學(xué)術(shù)水平和工作能力上得到很大提高的同時(shí),也更加明白了做人的道理。再次,感謝我們科學(xué)實(shí)驗(yàn)小組的每一位同仁,正是我們的集思廣益、科學(xué)分工、通力合作與堅(jiān)持不懈,才能順利完美地完成各項(xiàng)實(shí)驗(yàn)。同時(shí),感謝植物生理實(shí)驗(yàn)室馬宗琪老師、王興安老師、王穎老師、蔣娟老師在實(shí)驗(yàn)儀器的使用、實(shí)驗(yàn)材料的培養(yǎng)和室驗(yàn)方法改善等方面給予的無私幫助與悉心指導(dǎo)。感謝衣寧師姐和劉倩師姐密切合作和幫助!最后,感謝曲阜師范大學(xué)生命科學(xué)學(xué)院對(duì)我們所做實(shí)驗(yàn)的支持與鼓勵(lì),感謝院系領(lǐng)導(dǎo)的關(guān)心與指導(dǎo),感謝各科任課教師的悉心培養(yǎng)與教導(dǎo)!15