增强UV-B辐射对水稻叶绿素荧光特性的影响

doi:10.7668/hbnxb.2014.02.027

华北农学报 ›› 2014, Vol. 29 ›› Issue (2): 146-151. doi: 10.7668/hbnxb.2014.02.027

所属专题： 水稻；

增强UV-B辐射对水稻叶绿素荧光特性的影响

乔媛¹, 殷红¹, 李虎², 杨振兴¹, 高敏³

1 沈阳农业大学农学院辽宁沈阳 110866;
2 民航新疆空中交通管理局新疆乌鲁木齐 830016;
3 辽宁省义县农业技术推广中心辽宁义县 121100

收稿日期:2013-11-09 出版日期:2014-04-28
通讯作者: 殷红(1968-),女,河南郾城人,副教授,博士,主要从事气候变化对农业生产影响的研究。
作者简介:乔媛(1987-),女,北京人,在读硕士,主要从事生物气象研究。
基金资助:
辽宁省教育厅重点实验室项目(LS2010146)

Influence of Enhanced UV-B Radiation on Chlorophyll Fluorescence Characteristics of Rice

QIAO Yuan¹, YIN Hong¹, LI Hu², YANG Zhen-xing¹, GAO Min³

1 College of Agronomy, Shenyang Agricultural University, Shenyang 110866, China;
2 Air Traffic Management Bureau of Civil Aviation, Urumqi 830016, China;
3 Agricultural Technological Promotion Center, Yixian 121100

Received:2013-11-09 Published:2014-04-28

摘要/Abstract

摘要： 以沈农265水稻为试材,自然光为对照,研究了2种增强紫外辐射处理下(分别增加5%和10%),水稻不同生育时期光合色素含量和叶绿素荧光动力学参数的变化特征。研究结果显示,两处理下的叶绿素含量在拔节期减少最多,叶绿素a分别下降13.87%和23.30%,叶绿素b分别下降10.76%和17.70%;而类胡萝卜素含量均有所增加,其中抽穗期增幅最大,分别比对照增加了21.55%和31.02%。2种处理下的PSⅡ原初光能转换效率(F_v/F_m)在灌浆期下降最多,分别比对照下降了4.4%和7.83%;PSⅡ潜在活性(F_v/F_o)也比对照降低了9.02%和17.03%;实际量子产量(Φ_PSⅡ)在抽穗期降幅较大,但处理间差异不显著(P<0.05);2种处理下的光化学荧光淬灭系数(qP)均有所降低,且降幅随生育进程逐渐减小;2种处理下的非光化学荧光淬灭(NPQ)在各生育时期的变化截然相反,分别比对照升高和降低。

关键词: 水稻, UV-B, 叶绿素, 荧光参数

Abstract: It was used to investigate the contents of photosynthetic pigment and the characteristics of chloro- phyll fluorescence kinetics parameters in the different growth stages of rice(Shennong 265) at different treatments (UV radiation intensity increased by 5% and 10% respectively), compared with natural lighting. Results showed that the contents of chlorophyll-a and chlorophyll-b were diminished significantly in the jointing stage. The content of chlorophyll-a was diminished by 13. 87% and 23. 30% respectively. The content of chlorophyll-b was diminished by 10. 76% and 17. 70% respectively. The contents of carotenoids were increased by 21. 55% and 31. 02% respec- tively, especially in the heading stage. The intrinsic photochemical efficiency (F_v/F_m) of two treatments was dimin- ished by 4. 4% and 7. 83% respectively in the filling stage, and the potential activities (F_v/F_o) were diminished by 9. 02% and 17. 03% respectively. Decreasing amplitude of effective quantum yield (Φ_PSⅡ ) in the heading stage was higher than other stages, but there had no significant difference between treatments (P < 0. 05) . Photochemical quenching (qP) reduced significantly in the two treatments, and the influence was waning with growth process. Non- photochemical quenching (NPQ) of T1 increased significantly, yet NPQ of T2 reduced significantly.

Key words: Rice, UV-B, Chlorophyll, Fluorescence parameters

中图分类号:

S511.01

乔媛, 殷红, 李虎, 杨振兴, 高敏. 增强UV-B辐射对水稻叶绿素荧光特性的影响[J]. 华北农学报, 2014, 29(2): 146-151. doi: 10.7668/hbnxb.2014.02.027.

QIAO Yuan, YIN Hong, LI Hu, YANG Zhen-xing, GAO Min. Influence of Enhanced UV-B Radiation on Chlorophyll Fluorescence Characteristics of Rice[J]. ACTA AGRICULTURAE BOREALI-SINICA, 2014, 29(2): 146-151. doi: 10.7668/hbnxb.2014.02.027.

http://www.hbnxb.net/CN/Y2014/V29/I2/146

参考文献

[1] 李元, 岳明. 紫外辐射生态学[M]. 北京: 中国环境科学出版社,2002.
[2] Jackman C H, Fleming E L, Chanra S, et al. Past, presentand future modeled ozone trends with comparisons to ob-served trends[J]. Geophy Res, 1996, 101 (22): 28753 -28767.
[3] PalSengupta U K, Srivastava A C, Vanit J, et al. Changesin growth and photosynthesis of mungbean induced byUV-B radiation[J]. Indian Journal Plant Physiol, 1999, 1(4):79-84.
[4] 苏占胜,王连喜,李福生, 等. UV-B 增加对玉米光合作用日变化的影响[J]. 宁夏工程技术,2006,5(3):284 -287.
[5] 梁婵娟, 李娟, 黄晓华, 等. Ce 对 UV-B 辐射胁迫下大豆幼苗光合作用的影响: PSⅠ 对光合色素及希尔反应活性的影响[J]. 农业环境科学学报, 2006, 25 (3):576-579.
[6] Chmphango S B M, Musil C F, Dakora F D. Response ofpurely symbiotic and NO3 -fednodulaed plants of Lupinusluteus and Vicia atropurpurea to ultraviolet-B radiation[J]. Journal of Experimental Botany, 2003, 54 (388 ):1771-1784.
[7] Albert K R, Mikkelsen T N, Ropulsen H. Ambient UV-Bradiation decreases photosynthesis in high arctic Vacc inium uliginosum [J]. Physiologia Plant Arum, 2008, 133(2):199-210.
[8] Genty B, Briantais J M, Baker N R. The relationship be-tween the quantum yield of photosynthetic electron trans-port and quenching of chlorophyll fluorescence[J]. Bio-chim Biophys Acta,1989,990(1):87-92.
[9] 刘晓,贺俊芳, 姬倩茹, 等. 增强 UV-B 辐射对植物光能传递过程的影响[J]. 光子学报,2010,39(9):1582 -1587.
[10] 李涵茂, 胡正华, 杨燕萍, 等. UV-B 辐射增强对大豆叶绿素荧光特性的影响 [J]. 环境科学, 2009, 30(12):3669-3675.
[11] 张其德. 测定叶绿素的几种方法[J]. 植物学通报,1985,3(5):60-64.
[12] 周可金, 肖文娜, 官春云. 不同油菜品种角果光合特性及叶绿素荧光参数的差异 [J]. 中国油料作物学报,2009,31(3):316-321.
[13] Eva-Mari A, Mccafery S, Anderson J M. Photoinhibitionand D1 protein degradation in peas acclimated to differ-ent growth irradiances[J]. Plant Physiology, 1993, 103(3):835-843.
[14] Sprtovd M, Spunda V, Kalina J, et al. Photosynthetic UV-B response of beach(Fagus sylvatica L. ) saplings[J].Photo-synthetica,2003,41(4):533-543.
[15] Lizana X C, Hess S, Calderini D F. Crop phenology mod-ifies wheat responses to increased UV-B radiation[J],Agricultural and Forest MeteorDlogy, 2009, 149 (11 ):1964-1974.
[16] 胡志峰, 郁继华, 马彦霞, 等. UV-B 辐射增强对两种不同类型番茄幼苗生长和叶绿素荧光猝灭的影响[J]. 甘肃农业大学学报,2009,5(6):33-38.
[17] 许大全. 光合作用效率[M]. 上海: 上海科学技术出版社,2002:47.
[18] 余小龙, 余树全, 伊力塔, 等. UV-B 辐射胁迫对细叶青冈幼苗叶绿素荧光特性的影响[J]. 东北农业大学学报,2011,42(10):114-119.
[19] Hendrickson L, Furbank R T, Chow W S. A simple alter-native approach to assessing the fate of absorbed lightenergy using chlorophyll fluorescence[J]. PhotosynthesisResearch,2004,82(1):73-81.
[20] 洪立洲, 王茂文, 丁海荣, 等. NaCl 胁迫对马齿苋光合作用及叶绿素荧光特性的影响[J]. 西北植物学报,2011,31(12):2516-2521.
[21] 胡凡波, 刘玲, 隆小华, 等. 外源 NO 对 NaCl 胁迫下长春花幼苗生物量和叶绿素荧光的影响[J]. 生态学杂志,2011,3(8):1620-1626.
[22] 师生波, 尚艳霞, 朱鹏锦, 等. 增补 UV-B 辐射对高山植物美丽凤毛菊叶片 PSⅡ 光化学效率的影响[J]. 草地学报,2011,19(4):539-545.

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[2]	王亚, 王越涛, 申关望, 王付华, 王生轩, 白涛, 尹海庆. *聚合R基因Pigm和非R基因bsr-d1改良水稻稻瘟病抗性*[J]. 华北农学报, 2022, 37(5): 157-165.
[3]	周丽平, 赵秋, 张新建, 宁晓光, 袁亮, 李燕婷, 赵秉强. 新型增效复合肥料对水稻养分吸收和产量的影响[J]. 华北农学报, 2022, 37(2): 112-120.
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[5]	韩政宏, 段宇轩, 徐善斌, 王敬国, 刘化龙, 杨洛淼, 贾琰, 辛威, 郑洪亮, 邹德堂. *利用CRISPR/Cas9技术敲除GS3和GS9基因改良水稻粒型性状*[J]. 华北农学报, 2022, 37(2): 9-17.
[6]	石嘉琦, 刘宇庆, 王艳玲, 杨再强. 施氮对高温胁迫下黄瓜果期荧光特性的影响[J]. 华北农学报, 2022, 37(2): 84-95.
[7]	刘俊峰, 李漪濛, 梁超, 周婵婵, 王术, 贾宝艳, 黄元财, 王岩, 王韵. 施氮方式与行距配置对水稻冠层结构及产量的影响[J]. 华北农学报, 2022, 37(1): 77-85.
[8]	静莉丽, 彭廷, 赵亚帆, 赵帅兵, 王童童, 李源, 程远, 杜彦修, 张静, 孙红正, 赵全志. 灌浆充实调节剂对大穗型水稻弱势籽粒灌浆的调控效应[J]. 华北农学报, 2022, 37(1): 86-94.
[9]	徐令旗, 郭晓红, 张佳柠, 赵洋, 李晓蕾, 刘绍峰, 崔致远, 安懿亮, 吕艳东. 不同有机肥对旱直播水稻品质的影响[J]. 华北农学报, 2022, 37(1): 137-146.
[10]	陈子琪, 王伟苹, 赵宏强, 王皓, 韩笑, 杨洛淼, 辛威, 刘化龙, 郑洪亮, 王敬国. 利用籼粳交RIL群体进行水稻发芽期与芽期耐冷性QTL分析[J]. 华北农学报, 2022, 37(1): 50-57.
[11]	董林林, 沈明星, 全坚宇, 闻育琴, 沈园, 陶玥玥, 施林林, 陆长婴. 基肥正位深施对直播水稻产量和化肥利用的影响[J]. 华北农学报, 2021, 36(S1): 222-230.
[12]	张鹏, 吴佩聪, 单颖, 邹刚华, 丁哲利, 钱永德, 赵凤亮. 秸秆还田对热带土壤-水稻种植系统N₂O排放的影响[J]. 华北农学报, 2021, 36(S1): 260-266.
[13]	隆艳喜, 罗雁茹, 竺正航, 廖芷依, 王兰. 四倍体水稻蛋白质含量和谷蛋白基因表达研究[J]. 华北农学报, 2021, 36(6): 78-87.
[14]	魏吉平, 代航, 李振勇, 丁紫苏, 唐凌, 栾鑫, 柯善文, 张向前. *水稻叶早衰突变体osles3的基因定位及其生物信息学分析*[J]. 华北农学报, 2021, 36(6): 45-53.
[15]	彭立功, 龚静, 兰艳, 王锦, 隋晓东, 丁春邦, 李天. 水分胁迫对宜香优2115籽粒淀粉合成及产量的影响[J]. 华北农学报, 2021, 36(5): 77-86.

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