付慧蓉,李 嫚,景玉婷,趙恒明,伍 勇,張城銘,劉紅玲,莊 麗
(1.石河子大學生命科學學院, 新疆 石河子 832000;2.成都師范學院化學與生命科學學院 / 特色園藝生物資源開發與利用四川省高校重點實驗室, 四川 成都 611130)
光照作為植物光合作用的主要能源,是影響植物生理生態的重要環境因子,過強光照會引起植物的光抑制,造成光損傷,而過弱光強會使其養分供應不足,限制光合速率,導致植物萎蔫或死亡。近年來,極端氣候事件頻繁發生,荒漠太陽輻射增強,植物生理功能和群落穩定性受到嚴重威脅[1]。因此,研究荒漠植物對光照的光合適應性,提高植物適應能力,對荒漠化防治及生態環境建設有著重要意義。
古爾班通古特沙漠是中國第二大沙漠,植被覆蓋率約50%,生長有多年生灌木及一年生草本植物,其中,短命植物占植物總數的37.1%,綠色產量占群落總產量的60%以上,為春季主要草本植物類群[2]。它們常利用冬季降雪融水于每年3 月-5 月迅速完成生命周期[3],整個生命期內均具有較高的光能利用率。然而,此特性極易受水分、溫度和光照等外界環境的影響。葉綠素熒光技術作為植物光合作用的無損探針,其參數變化能夠準確反映植物在各種環境下光能吸收、利用、傳遞及耗散過程[4]。在干旱高溫復合脅迫下,油菜(Brassica campestris)的初始熒光產量(Fo)和最大熒光產量(Fm)增加,最大光合效率(Fv/Fm) 和電子傳遞速率降低,光系統Ⅱ反應中心受損,光合能力降低[5];黃條金剛竹(Pleioblastus kongosanensis)隨著干旱程度增加光合效率、非光化學淬滅系數(NPQ)和環式電子傳遞流量子產量Y(CEF)呈先升后降趨勢,在輕度干旱時啟動了光保護機制以消耗過剩光能,而重度干旱時光合系統結構受損,光保護能力減弱[6];……