全 文 ：书西北植物学报!
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文章编号$
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-
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收稿日期$
!"#$*"#*#"
&修改稿收到日期$
!"#$*"!*#
基金项目$上海市科技成果转化项目"
#!%1#12#""
#&上海市闵行区科技项目"
!"#!34#"!
#&上海市西甜瓜产业体系项目
作者简介$张永平"
#1&,(
#!女!硕士!助理研究员!主要从事甜瓜栽培育种研究
5*67.8
$
9
:;
#!%1$$
!
#!,+<=6
"
通信作者$陈幼源!研究员!主要从事甜瓜栽培育种研究
5*67.8
$
::
#!
!
/77/+/>+<0
外源水杨酸对镉胁迫甜瓜幼苗生长与光合
气体交换和叶绿素荧光特性的影响
张永平!陈幼源"!杨少军!许
!
爽
"上海市农业科学院 园艺研究所!上海市设施园艺技术重点实验室!上海
!"##",
#
摘
!
要$以甜瓜品种(哈密绿)为试验材料!采用基质栽培方式!研究了
#"
"
!""
#
6=8
*
?
(#外源水杨酸"
@A
#对镉胁
迫"
#""6
B
*
?
(#
CD
!E
#下甜瓜幼苗生长+叶绿素含量+光合气体交换参数和叶绿素荧光参数的影响!以探讨外源
@A
调控
CD
!E胁迫伤害的可行性结果显示$
CD
!E胁迫能显著影响甜瓜幼苗的生长和相关光合指标适宜浓度外
源
@A
能不同程度缓解甜瓜幼苗所受
CD
!E胁迫伤害!并以
#""
#
6=8
*
?
(#
@A
处理效果最好!其显著促进了幼苗生
长!提高了叶片叶绿素含量+净光合速率"
!
0
#+蒸腾速率"
"
F
#和气孔导度"
#
/
#!以及
G@
$
最大光化学效率
"
$
H
%
$
6
#+
G@
$
天线转化效率"
$
H
I
%
$
6
I
#+实际光化学效率"
!
G@
$
#+光化学荧光猝灭系数"
%
G
#和光化学反应能量
"
!
#&显著降低了初始荧光"
$
"
#+非光化学荧光猝灭系数"
&!
#+天线热耗散能量"
(
#和非光化学反应耗散能量
"
)
#研究表明!外源
@A
缓解甜瓜幼苗
CD
!E胁迫伤害具有剂量效应!以
#""
#
6=8
*
?
(#
@A
的效果最好!有利于甜
瓜幼苗在
CD
!E胁迫下光合作用的维持!提高光合电子传递效率和对光能的捕获与转换!降低
CD
!E胁迫对植物的损
伤!从而促进生长
关键词$外源
@A
&甜瓜&
CD
!E胁迫&植株生长&光合作用&叶绿素荧光特性
中图分类号$
J1$)+&
文献标志码$
A
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B
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B
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#
6=8
*
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(#
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B
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:
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"
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#
=06S8=0/SSD8.0
B
/
B
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!
<>8=F=
;
>
:
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!
B
7/S\<>70
B
S
;
7F76SQSF/70D
<>8=F=
;
>
:
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#""6
B
*
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(#
CD
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#
/QFS//W
:
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$
Q>SFS[SFS/.
B
0.U.<70QSUUSS
B
F=[Q>70D
;
>=Q=/
:
0Q>S/./UN0/QFS//+4=[SHSF
!
Q>SWS/QSUUSS78SH.7Q.=0=UCD
!E
/QFS//D767
B
S[7/=W/SFHSD.0Q>SQFS7Q6S0Q=U
#""
#
6=8
*
?
(#
@A+AQQ>./<=0!
Q>S/SSD8.0
B
/
B
F=[Q>
!
<>8=F=
;
>
:
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!
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;
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:
0Q>SQ.<
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"
!
0
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#
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B
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B
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CD
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/QFS//.06S8=0/SSD8.0
B
/
!
70DQ>SWS/Q78SH.7Q.0
B
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/QFS//D767
B
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#
6=8
*
?
(#
@A
!
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B
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;
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:
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!
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;
F=HS
;
>=Q=<>S6.<78S8SQF70/
;
=FQSUU.<.S0<
:
!
<7
;
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B:
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;
F=H.0
B
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B
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1
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$
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B
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6S8=0
&
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&
/SSD8.0
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F=[Q>
&
;
>=Q=/
:
0Q>SQ.<
;
7F76SQSF/
&
<>8=F=
;
>
:
8U8N=FS/;
7F76SQSF/
!!
镉"
CD
#是植物生长发育的非必需元素!极小浓
度即可产生较大危害,#-目前!随着采矿+冶炼工业
的发展!以及农业生产中施用含
CD
的肥料+灌溉含
CD
的污水+污泥农用等!使得土壤
CD
污染日益严
重!且易于被植物吸收+富集!并通过食物链对动物
和人类的健康造成威胁
CD
胁迫对植物本身也有
毒害作用!它能够破坏植物细胞膜的结构与功能+抑
制光合及呼吸过程!抑制其生长发育,!*%-
水杨酸"
@A
#是植物界广泛存在的一种小分子
酚类物质!细胞内的信号传递分子!不仅可以调节植
物的生长发育!还能诱导植物产生抗逆性!抵抗不良
因素造成的伤害,$-外源
@A
能在一定程度上缓解
重金属对植物造成的伤害如适宜浓度外源
@A
能
明显促进
CF
,E毒害条件下白菜种子的发芽指数+活
力指数和幼苗生长,)-!显著缓解铅胁迫对小白菜幼
苗生长的抑制,-&
#"
#
6=8
*
?
(#的
@A
预处理能不
同程度地缓解
CD
!E胁迫对莴苣幼苗生长的抑制作
用!提高叶绿素含量和促进光合作用,&-但关于外
源
@A
对
CD
!E胁迫下甜瓜幼苗生长+光合作用和叶
绿素荧光参数影响的研究尚鲜见报道因此!本试
验针对甜瓜生长发育及生产中存在的实际问题!研
究不同
@A
浓度及处理时间对
CD
!E胁迫下甜瓜幼
苗生长+叶绿素含量+光合气体交换参数和叶绿素荧
光参数等相关指标的影响!以期从光合作用限制+
G@
$
量子分配等角度探讨外源
@A
调控其
CD
!E胁
迫伤害的可行性!为利用外源物质
@A
调控甜瓜等
作物抗
CD
!E胁迫提供理论依据
#
!
材料和方法
?+?
!
试验材料
供试甜瓜"
*+,+-./-012?+
#品种为(哈密绿)!
种子由上海市农业科学院园艺研究所西甜瓜课题组
提供
@A
购买于上海国药集团!先用
1)^
的乙醇
溶解!后用蒸馏水配制
#"""
#
6=8
*
?
(#的母液!
$
_
保存!用时按试验所需浓度进行稀释
CD
!E供体
为氯化镉"
CDC8
!
*
!+)4
!
`
!国产分析纯#
?+@
!
试验处理
试验在上海市农业科学院园艺研究所进行挑
选饱满的甜瓜种子浸种催芽!出芽后播种于直径
#"
<6
+高
#"<6
的塑料营养钵中!以蛭石作基质将
营养钵放置于光照培养箱中进行幼苗培养!其温度
设置为昼"
%"a#
#
_
%夜"
!"a#
#
_
!光照为
#!>
!
光照强度为
$""
#
6=8
*
6
(!
*
/
(#左右!相对湿度为
"^
左右"用培养箱匹配的加湿器控制#真叶展开
后每
!D
浇
#
%

浓度日本园试营养液
#
次!每株浇
)"6?
!
%
片真叶后每株浇
"6?
当幼苗具有
%
"
$
片真叶时!选取生长一致的幼苗进行处理根据
预备试验结果!
#""6
B
*
?
(#
CD
!E为适合的胁迫浓
度!它既对甜瓜幼苗产生胁迫作用!又不会造成严重
的
CD
!E毒害试验的
@A
浓度设置
"
"
@
"
#+
#"
"
@
#
#+
)"
"
@
!
#+
#""
"
@
%
#和
!""
#
6=8
*
?
(#
"
@
$
#"含
#
%

浓
度日本园试营养液#等
)
个水平!叶面喷施甜瓜幼
苗!每株
)"6?
!连续进行
$D
!以便甜瓜幼苗充分吸
收
@A
&
$D
后将
@A
处理的幼苗进行
#""6
B
*
?
(#
的
CD
!E胁迫!以喷施
@A
浓度为
"
+不进行
CD
!E胁
迫的处理为对照"
CV
#分别于
CD
!E胁迫
)D
和
#"
D
选取幼苗生长点下第
!
片完全展开叶测定叶绿素
含量+气体交换参数和叶绿素荧光参数等指标!
#"D
后测定生长指标!每处理
#"
株!
%
次重复
?+A
!
测定指标与方法
?+A+?
!
生长指标
!
用直尺测量幼苗株高"子叶节至
生长点#&利用游标卡尺测量茎粗!即子叶展开方向
子叶节的直径&叶面积公式采用叶长
b
叶宽
b"+,,
!
叶长和叶宽的测定以最大值为基准,-&用去离子水
冲洗植株并吸干水分!称地上鲜重和地下鲜重
?+A+@
!
叶绿素含量
!
参照李合生,1-的方法进行
?+A+A
!
气体交换参数
!
利用
?.*,$""
光合仪"美国
?.*C` R
公司生产#测定幼苗叶片净光合速率"
!
0
#+
蒸腾速率"
"
F
#+气孔导度"
#
/
#和胞间
C`
!
浓度
"
*
.
#!测定时光照强度约
""
#
6=8
*
6
(!
*
/
(#
!
C`
!
浓度约为"
$""a#"
#
#
6=8
*
6=8
(#

?+A+B
!
叶绿素荧光参数
!
先将各处理植株充分暗
适应
%"6.0
以上!用
GA3*!#""
型便携式荧光仪
1&&
$
期
!!!!!!
张永平!等$外源水杨酸对镉胁迫甜瓜幼苗生长与光合气体交换和叶绿素荧光特性的影响
"德国
Y789
公司#在室温下测定每株叶片暗适应下
的初始荧光"
$
"
#和光系统
$
"
G@
$
#最大光化学效
率"
$
H
%
$
6
#&在
,""
#
6=8
*
6
(!
*
/
(#光量子通量下
测定
G@
$
有效光化学量子产量"
$
H
I
%
$
6
I
#+光化学
量子效率"
!
G@
$
#+光化学荧光猝灭"
%
G
#和非光化学
荧光猝灭"
&!
#在软件的
V.0SQ.窗口检测各
叶绿素荧光参数的动力学变化曲线!相应数据可直
接从
RS
;
=FQ
窗口导出,#"-
G@
$
吸收光能分配百分
率参照
cS66.
B
*AD76/
等,##-报道的方法计算$
天线热耗散百分率"
(
#
d#($
H
I
%
$
6
I
光化学反应百分率"
!
#
d
%
G
b$
H
I
%
$
6
I
G@
$
反应中心非光化学耗散百分率"
)
#
d
"
#(
%
G
#
b$
H
I
%
$
6
I
?+B
!
统计分析
每个指标测定重复
%
次!取平均值数据采用
F`.
B
.0
软件绘图!用
@G@@
统计软件对平均数用
cN0<70
新复极差法进行多重比较
!
!
结果与分析
@C?
!
外源
.2
对
8!
@D胁迫下甜瓜幼苗生长的影响
如表
#
所示!与对照"
CV
#相比!单一
CD
!E胁迫
处理"
@
"
#的甜瓜幼苗生长受到显著抑制!其株高+茎
粗+叶面积+地上鲜重和地下鲜重分别显著下降了
!,+&$^
+
!$+%1^
+
%$+$^
+
%"+,,^
和
%&+##^
!其
中地下鲜重下降幅度最大!即根系生长受抑制程度
最大外源
@A
处理均使幼苗在
CD
!E胁迫下的生
长量增加!但不同浓度
@A
处理对甜瓜幼苗生长量
积累的影响存在差异其中!
#"
#
6=8
*
?
(#
"
@
#
#和
)"
#
6=8
*
?
(#
"
@
!
#
@A
处理的各生长量与
@
"
差异
不显著&
#""
#
6=8
*
?
(#
"
@
%
#
@A
处理对
CD
!E胁迫
下甜瓜幼苗生长的促进作用最佳!其株高+茎粗+叶
面积+地上鲜重和地下鲜重分别比
@
"
显著提高
%,+!1^
+
!#+,#^
+
%&+&"^
+
%$+,^
和
$#+$,^
!但
以上指标与
CV
相比均显著降低"株高除外#&
@A
浓
度高于
#""
#
6=8
*
?
(#后!幼苗生长量反而下降
由此可见!
CD
!E胁迫处理显著抑制了甜瓜幼苗的生
长!外源
@A
能有效缓解
CD
!E胁迫对甜瓜幼苗生长
的抑制作用!且具有剂量效应!以
#""
#
6=8
*
?
(#
@A
处理效果最好!但仍未能恢复到
CV
水平
@C@
!
外源
.2
对
8!
@D胁迫下甜瓜幼苗叶绿素含量
的影响
图
#
!
A
"
C
显示!与
CV
相比!
@
"
处理甜瓜幼苗
的叶片叶绿素总量"
7EW
#+叶绿素
7
和叶绿素
W
含
量均显著降低与
@
"
相比!
@
!
+
@
%
和
@
$
处理均能显
著提高
CD
!E胁迫下甜瓜幼苗叶片叶绿素含量!并以
@
%
处理叶绿素含量最高!其叶绿素
7EW
+叶绿素
7
和
叶绿素
W
含量在处理
)D
时分别增加了
!&+1#^
+
!)+1&^
和
!&+%&^
!处理
#"D
时分别增加了
%+$$^
+
,,+$1^
+
&+$)^
!但
@
%
处理的叶绿素
7
%
W
没有受到
显著影响"图
#
!
c
#&
@
#
处理与
@
"
处理无显著差异
以上结果说明外源
@A
以通过提高幼苗叶片内叶绿
素含量来促进其光合作用进行!从而提高其对
CD
!E
胁迫的抗性
@CA
!
外源
.2
对
8!
@D胁迫下甜瓜幼苗光合气体交
换参数的影响
图
!
!
A
+
e
和
c
表明!与
CV
相比!
@
"
处理的甜
瓜幼苗叶片净光合速率"
!
0
#+气孔导度"
#
/
#和蒸腾
速率"
"
F
#均显著降低!处理
)D
和
#"D
时分别降低
)+%&^
+
%+%%^
+
,+#^
和
&)+$$^
+
)1+##^
+
&%+%&^
!即胁迫
#"D
比
)D
下降幅度增大&与
@
"
相
表
?
!
外源
.2
对
8!
@D胁迫下甜瓜幼苗生长的影响
X7W8S#
!
5UUSB
S0=N/@A=0Q>S
B
F=[Q>=U6S8=0/SSD8.0
B
/N0DSFCD
!E
/QFS//
处理
XFS7Q6S0Q
株高
@>==Q>S.
B
>Q
%
<6
茎粗
@QS6D.76SQSF
%
66
叶面积
?S7U7FS7
%
<6
!
地上鲜重
@>==QUFS/>
[S.
B
>Q
%
B
地下鲜重
R==QUFS/>
[S.
B
>Q
%
B
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@
"
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@
#
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@
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@
$
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!!
注$
CV
为未经
@A
和
CD
!E处理!
@
"
"
@
$
为先依次喷施
"
+
#"
+
)"
+
#""
和
!""
#
6=8
*
?
(#
@A
!再经
#""6
B
*
?
(#的
CD
!E胁迫处理&同列数值
不同字母表示处理间差异达到
"+")
显著水平&下同
2=QS
$
CV./Q>S<=0QF=8[.Q>=NQ@A70DCD
!E
QFS7Q6S0Q
!
@
"
"
@
$
FS
;
FS/S0QQFS7Q6S0Q//
;
F7
:
SDW
:
"
!
#"
!
)"
!
#""70D!""
#
6=8
*
?
(#
@AFS*
/
;
S:
!
Q>S0/QFS//SD[.Q>#""6
B
*
?
(#
CD
!E
&
c.UUSFS0Q8SQQSF/.0Q>S/76S<=8N60.0D.<7QS/.
B
0.U.<70QD.UUSFS0B
QFS7Q6S0Q/7Q"+")
8SHS8+X>S/76S7/WS8=[+
"&
西
!
北
!
植
!
物
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学
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卷
比!
@
!
+
@
%
和
@
$
处理均能显著提高
CD
!E胁迫下甜瓜
幼苗叶片
!
0
+
#
/
和
"
F
"
"
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处理
)D
时除外#!并以
@
%
处理效果最佳!其在处理
)D
和
#"D
时的
!
0
+
#
/
+
"
F
分别增加了
#",+!^
+
$!+!,^
+
#,%+&!^
和
#1#+!!^
+
"+!^
+
#)1+#)^
&
@
#
处理与
@
"
处理无
显著差异由图
!
!
C
可知!胞间
C`
!
浓度"
*
.
#变化
较为复杂!
@
"
处理甜瓜幼苗叶片在
)D
时显著低于
CV
!在处理
#"D
显著高于
CV
&与
@
"
相比!不同浓
度
@A
处理幼苗叶片
*
.
在处理
)D
时显著上升!而
在处理
#"D
时显著下降综合以上指标分析可知!
外源
@A
能够有效缓解
CD
!E胁迫对甜瓜幼苗光合
作用的抑制!使之维持较高的光合速率
图
#
!
外源
@A
对
CD
!E胁迫下甜瓜幼苗叶绿素含量的影响
同期不同字母表示处理间差异达到
"+")
显著水平&下同
f.
B
+#
!
5UUSB
S0=N/@A=0<>8=F=
;
>
:
8<=0QS0Q=U6S8=0/SSD8.0
B
/N0DSFCD
!E
/QFS//
X>SD.UUSFS0Q0=F6788SQQSF/DNF.0
B
Q>S/76SQ.6S.0D.<7QS/.
B
0.U.<70QD.UUSFS0B
QFS7Q6S0Q/7Q"+")8SHS8
&
X>S/76S7/WS8=[
图
!
!
外源
@A
对
CD
!E胁迫下甜瓜幼苗气体交换参数的影响
f.
B
+!
!
5UUSB
S0=N/@A=0
;
>=Q=/
:
0Q>SQ.<
;
7F76SQSF/=U6S8=0/SSD8.0
B
/N0DSFCD
!E
/QFS//
#&
$
期
!!!!!!
张永平!等$外源水杨酸对镉胁迫甜瓜幼苗生长与光合气体交换和叶绿素荧光特性的影响
@CB
!
外源
.2
对
8!
@D胁迫下甜瓜幼苗叶绿素荧光
参数的影响
图
%
!
A
表明!与
CV
相比!
@
"
处理的甜瓜幼苗
叶片初始荧光"
$
"
#显著上升!在处理
)D
和
#"D
时
分别显著升高
!)+)&^
和
&&+%"^
!即胁迫
#"D
比
)
D
上升幅度增大&与
@
"
相比!
@
!
+
@
%
和
@
$
处理均能
显著降低
CD
!E胁迫下甜瓜幼苗叶片
$
"
!其中
@
%
处
理效果最佳!它在处理
)D
和
#"D
时分别降低了
#,+#^
和
%1+&#^
&
@
#
处理与
@
"
处理无显著差异
$
H
%
$
6
代表
G@
$
原初光能转化效率!是光抑制
程度的一个重要指标由图
%
!
e
可以看出!
@
"
处理
显著降低了甜瓜幼苗的最大光化学效率"
$
H
%
$
6
#!
在处理
)D
和
#"D
时分别比
CV
降低了
#1+$#^
和
!$+"!^
!即胁迫
#"D
比
)D
下降幅度增大&不同浓
度
@A
处理均能显著提高
CD
!E胁迫下甜瓜幼苗叶
片
$
"
!并以
@
%
处理效果最佳!它在处理
)D
和
#"D
时分别比
@
"
显著上升了
!#+&#^
和
!+!,^
图
%
!
C
"
5
显示!光系统
$
光能捕获效率"
$
H
I
%
$
6
I
#+实际
光化学效率"
!
G@
$
#和光化学荧光猝灭"
%
G
#与
$
H
%
$
6
变化趋势基本一致与
CV
相比!
@
"
处理的甜瓜幼
苗叶片
$
H
I
%
$
6
I
+
!
G@
$
+
%
G
显著降低!其在处理
)D
和
#"D
时分别比
CV
降低了
!+&"^
+
,&+",^
+
%%+%"^
和
$,+&%^
+
!+&)^
+
$+"1^
与
@
"
相
比!不同浓度
@A
处理均能显著提高
CD
!E胁迫下甜
瓜幼苗叶片
$
H
I
%
$
6
I
+
!
G@
$
+
%
G
!其中
@
%
处理效果最
佳!它在处理
)D
和
#"D
时分别上升了
!,+!^
+
#$!+1^
+
$$+&%^
和
$)+%%^
+
!!)+!#^
+
$#+,$^

&!
反映的是
G@
$
天线色素吸收的光能不能
用于光合电子传递而以热的形式耗散的部分由图
%
!
f
可知!与
CV
相比!
@
"
处理的甜瓜幼苗叶片
&!
显著上升!处理
)D
和
#"D
时!分别升高了
#""+%&^
和
!!+!$^
!即胁迫
#"D
比
)D
上升幅度
增大&与
@
"
相比!不同浓度
@A
处理均能显著降低
CD
!E胁迫下甜瓜幼苗叶片
&!
"
@
#
胁迫
)D
除
外#!其中
@
%
处理效果最佳!处理
)D
和
#"D
时!分
别降低了
%$+#^
和
%%+!^

以上结果表明!
CD
!E 胁迫使甜瓜幼苗明显受
到光抑制!外源
@A
不同程度地提高了甜瓜幼苗的
图
%
!
外源
@A
对
CD
!E胁迫下甜瓜幼苗叶绿素荧光参数的影响
f.
B
+%
!
5UUSB
S0=N/@A=0<>8=F=
;
>
:
8U8N=FS/;
7F76SQSF/.06S8=0/SSD8.0
B
/N0DSFCD
!E
/QFS//
!&
西
!
北
!
植
!
物
!
学
!
报
!!!!!!!!!!!!!!!!!!!
%$
卷
$H
%
$
6
+
$
H
I
%
$
6
I
+
!
G@
$
和
%
G
!并降低了
$
"
和
&!
!
使光抑制程度显著降低
@CE
!
外源
.2
对
8!
@D胁迫下甜瓜幼苗吸收光能分
配的影响
!
表示
G@
$
用于光化学反应的能量由图
$
!
A
可以看出!与
CV
相比!
@
"
处理的甜瓜幼苗叶片
!
在处理
)D
和
#"D
时分别显著下降了
)!+$)^
和
&!+%%^
!即胁迫
#"D
比
)D
降低幅度增大&与
@
"
相
比!不同浓度
@A
处理均能显著提高
CD
!E胁迫下甜
瓜幼苗叶片
!
!并以
@
%
处理效果最佳!它在处理
)D
和
#"D
时分别显著上升了
!+&^
和
#")+,!^

同时!
(
表示
G@
$
吸收光能用于天线色素耗散的能
量与
!
的变化趋势相反!与
CV
相比!
@
"
处理的
甜瓜幼苗叶片
(
显著上升!其在处理
)D
和
#"D
时
分别显著提高了
&$+,&^
和
#%1+1)^
!即胁迫
#"D
比
)D
上升幅度增大&与
@
"
相比!不同浓度
@A
处理
均能降低
CD
!E胁迫下甜瓜幼苗叶片
(
!其中
@
%
处
图
$
!
外源
@A
对
CD
!E胁迫下甜瓜幼苗吸收光能分配的影响
f.
B
+$
!
5UUSB
S0=N/@A=0Q>S78=<7Q.=0=U
7W/=FWSD8.
B
>Q=U6S8=0/SSD8.0
B
/N0DSFCD
!E
/QFS//
理下降幅度最大!它在处理
)D
和
#"D
时分别显著
降低了
!&+1"^
和
%"+#%^
"图
$
!
e
#另外!非光化
学反应耗散的能量"
)
#与
(
变化趋势基本一致!
@
"
胁迫处理甜瓜幼苗叶片
(
比
CV
显著上升&与
@
"
相
比!不同浓度
@A
处理均能降低
CD
!E胁迫下甜瓜幼
苗叶片
)
值"图
$
!
C
#以上结果说明!外源
@A
能
够促进
CD
!E胁迫下吸收的光能中用于光化学反应
的能量比例增加!从而提高了对甜瓜幼苗叶片光合
活性
%
!
讨
!
论
有研究表明!一定浓度的
CD
!E胁迫使植物生长
受到抑制!生物量积累下降,#!*#%-在农业生产上!已
经发现施用外源
@A
可以在盐害+高温和重金属胁
迫等逆境条件下促进植株生长,$!,!#$-本试验表明!
CD
!E胁迫后甜瓜幼苗生物量积累受到明显抑制!其
中地下鲜重下降幅度最大!即根系生长受抑制程度
最大&外源
@A
可以有效缓解
CD
!E胁迫对甜瓜幼苗
生长的抑制作用!其中以
#""
#
6=8
*
?
(#
@A
处理
的缓解效果最好这与任艳芳等,#)-在莴苣上的研
究结果基本一致
叶绿素含量是反映光合强度的重要指标!植物受
到胁迫时!各种生理过程都会受到影响!会直接或间
接地影响到叶绿素的含量,#,-本研究结果表明!甜
瓜幼苗叶绿素含量在
CD
!E胁迫后显著下降!可能是
因为合成系统受阻!原有叶绿素受到破坏所致&外源
@A
有助于维持甜瓜叶片叶绿素含量及构成的稳定
性!这与植株净光合速率的显著提高呈现高度正相
关!可能是外源
@A
维持了类囊体膜的稳定性!优化
了光合电子传递途径!从而提高了能量利用效率,#&-
光合作用是植物叶片对光能吸收+传递和利用
的过程在逆境胁迫下!引起植物叶片光合速率
!
0
下降的主要因素包括由于气孔的部分关闭导致的气
孔限制和叶肉细胞光合活性的下降导致的非气孔限
制两类,#-如果
#
/
下降!而
*
.
上升!则光合速率
下降应是非气孔因素所致!
#
/
和
*
.
同时下降则证
明光合速率的下降主要是由气孔因素引起的,#1-
本研究表明!
CD
!E胁迫
)D
时!甜瓜幼苗叶片
!
0
+
#
/
和
*
.
明显下降!表明在
CD
!E胁迫的一定时期内!植
株叶片气孔扩散阻力增加!气孔导度降低!吸收
C`
!
量减少!从而导致
!
0
降低!气孔限制是
CD
!E胁迫下
甜瓜幼苗光合速率降低的主要因素&
CD
!E胁迫
#"D
时!甜瓜幼苗叶片
#
/
下降!
*
.
升高!说明此时非气
孔限制成为影响光合速率的主要因素!这与叶绿素
%&
$
期
!!!!!!
张永平!等$外源水杨酸对镉胁迫甜瓜幼苗生长与光合气体交换和叶绿素荧光特性的影响
含量的下降趋势也相一致而外源
@A
处理能减缓
CD
!E胁迫下甜瓜幼苗叶片
!
0
+
#
/
和
"
F
的下降幅
度!处理
#"D
时
*
.
的升高幅度也显著降低!表明外
源
@A
处理可以缓解
CD
!E胁迫对甜瓜幼苗叶片光
合作用的非气孔限制!抑制甜瓜叶肉细胞光合活性
的下降!维持了叶片较高的光合速率这与
@>.
等,!"-的外源
@A
对
CD
!E胁迫下大麻幼苗光合特性
影响的试验结果基本一致
叶绿素荧光是探测和分析植物光合功能的重要
手段!为研究光系统及其电子传递过程提供了丰富
的信息!是研究植物光合生理状况以及植物与逆境
胁迫关系的理想探针,!#-逆境胁迫后!
$
"
下降被
认为与叶黄素循环有关!
$
"
上升表明
G@
$
反应中
心失活,!!-在本研究中!
CD
!E胁迫下甜瓜幼苗叶片
的
$
"
上升和
$
H
%
$
6
下降!说明
CD
!E胁迫引起甜瓜
幼苗光抑制现象发生!抑制了
G@
$
的活性,!%-另
外!
CD
!E胁迫下甜瓜叶片的
$
H
I
%
$
6
I
+
!
G@
$
和
%
G
下
降!导致
G@
$
受体一侧的
JA
向
Je
的电子传递受
到抑制!光合电子传递以分子态氧为受体的支路反
应增强!
G@
$
反应中心捕获激发能效率下降,!$-
&!
上升说明甜瓜幼苗在
CD
!E胁迫下有增加热耗
散的趋势来避免逆境下的光抑制现象!这与钱永强
等,!)-对
CD
!E胁迫下银芽柳的叶绿素荧光特性研究结
果一致同时!不同浓度外源
@A
处理中!
#""
#
6=8
*
?
(#
@A
处理的甜瓜幼苗叶片
$
H
%
$
6
+
$
H
I
%
$
6
I
+
!
G@
$
和
%
G
比单一
CD
!E胁迫处理显著升高!还伴有
$
"
和
&!
显著下降!说明外源
@A
可能通过启动叶黄素循环
的热耗散机制减轻
CD
!E胁迫引起的光抑制!增强了
光化学能的形成!从而有效缓解了
CD
!E胁迫对甜瓜
幼苗光合机构的伤害!维持了
G@
$
的正常功能
植物对光能的利用分为三部分!一是用于光化
学反应的能量
!
!二是在天线色素耗散的能量
(
!三
是非光化学反应耗散的能量
)
,
!,
-
与对照相比!本
研究的甜瓜幼苗光化学反应能量
!
经
CD
!E胁迫后
下降!且随着胁迫时间的延长!下降幅度增大!而
c
的变化趋势相反&同时!不同浓度的
@A
处理抑制了
CD
!E胁迫下
!
的下降和
(
的上升!表明
@A
处理促
进了
CD
!E胁迫甜瓜幼苗叶片光能利用效率和
G@
$
反应中心的开放比例!从而促进天线色素中激发能
向光化学反应的转移
综上所述!外源
@A
缓解甜瓜幼苗
CD
!E胁迫具
有剂量效应!并以
#""
#
6=8
*
?
(#
@A
的效果最好!
可以提高其净光合速率!从而增强植株对
CD
!E胁迫
环境的适应能力!增加甜瓜幼苗生物量!有效缓解
CD
!E胁迫伤害
参考文献!
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