初花期干旱对不同抗旱性紫花苜蓿光合特征及荧光参数的影响

doi:10.7668/hbnxb.2015.04.022

华北农学报 ›› 2015, Vol. 30 ›› Issue (4): 126-131. doi: 10.7668/hbnxb.2015.04.022

所属专题： 抗旱节水；

初花期干旱对不同抗旱性紫花苜蓿光合特征及荧光参数的影响

李立辉¹, 王岩¹, 胡海燕¹, 赵天宏¹, 郭书嫄¹, 王伟¹, 姚欣²

1. 沈阳农业大学农学院, 辽宁沈阳 110866;
2. 沈阳市沈北新区农技推广站, 辽宁沈阳 110121

收稿日期:2015-04-22 出版日期:2015-08-28
通讯作者: 赵天宏(1972-),男,辽宁义县人,教授,博士,博士生导师,主要从事全球变化及植物生理生态研究。
作者简介:李立辉(1989-),女,辽宁朝阳人,硕士,主要从事植物生理生态研究。
基金资助:
国家自然科学基金项目(30970448)

Responses of Photosynthetic Characters and Fluorescence Parameters of Alfalfa with Different Drought Tolerances to Drought

LI Li-hui¹, WANG Yan¹, HU Hai-yan¹, ZHAO Tian-hong¹, GUO Shu-yuan¹, WANG Wei¹, YAO Xin²

1. College of Agronomy, Shenyang Agricultural University, Shenyang 110866, China;
2. Agricultural Technology Extension Station of Shenbei District, Shenyang 110121, China

Received:2015-04-22 Published:2015-08-28

摘要/Abstract

摘要： 干旱是人类面临的日益频繁的气候问题,揭示干旱对紫花苜蓿光合作用的影响有助于阐明紫花苜蓿的营养品质对干旱的响应规律。以2种不同抗旱性紫花苜蓿品种金皇后(抗旱)及三得利(不抗旱)为试验材料,设正常供水(CK)、轻度干旱(LS)、中度干旱(MS)和重度干旱(SS)4个处理,研究了初花期干旱胁迫对2种紫花苜蓿主要光合特征的影响。结果表明:干旱胁迫下两品种的Pn、Gs、Ci及Tr均呈下降趋势,Ls呈上升趋势,WUE呈先上升后下降趋势,Chla、Chl(a+b)及Chla/b含量均呈先升高后降低的趋势,且金皇后在轻度干旱胁迫下Pn下降不显著。干旱胁迫下叶绿素初始荧光(Fo)明显升高,而φPSⅡ、ETR和Fv/Fm出现不同程度的降低,Fv/Fo先增高后降低,在重度干旱胁迫下变化幅度较大。轻度干旱胁迫下紫花苜蓿会产生一定的应激反应来维持较高的光合速率,复水后地上生物量有所增加,说明适度干旱可以使紫花苜蓿产生超补偿效应促进生长。在不同干旱处理下金皇后表现出更强的抗旱性。

关键词: 干旱胁迫, 紫花苜蓿, 气体交换参数, 叶绿素荧光参数, 地上生物量

Abstract: Taking alfalfa (Medicago sativa) cv.Golden Empress (drought-resistance) and cv.Sanditi (drought-sensitivity) as target materials,we set four treatments including normal water supply (CK),light drought stress (LS),middle drought stress (MS) and severe drought stress (SS) treatments to investigate the responses of photosynthetic characters (including photosynthetic rate,chlorophyll content and fluorescence parameters) of different alfalfa to drought at initial bloom stage.The results suggested that drought reduced the net photosynthetic rate,stomatal conductance,intercellular CO₂ concentration and transpiration rate but increased stomatal limitation value,and water use efficiency increased and then decreased at two alfalfa,while cv.Golden Empress had a smaller decreasing magnitude in photosynthetic rate comparing with that of cv.Sanditi.Light drought enhanced the content of chlorophylla,chlorophyll(a+b) and chlorophylla/b but middle drought and severe drought both hampered their increases.Drought also significantly increased the minimal fluorescence (Fo) but made actual photochemical efficiency of PSⅡin the light (φPSⅡ),electron transport rate (ETR) and maximal photochemical efficiency of PSⅡ (Fv/Fm) decreased.However,light drought increased the potential activity of PSⅡ (Fv/Fo) but middle and severe drought showed an inverse trend.Drought obviously reduced the aboveground biomass when the drought occurred but made little effect on the aboveground biomass except a slight increase under light drought.The decrease of Pn was primarily contributed by the stomatal restriction,while alfalfa exhibited obvious stress responses under slight drought,which kept it having a high Pn.In conclusion,the response of cv.Golden Empress to drought was mild,which indicated a high drought tolerance.

Key words: Drought stress, Alfalfa, Photosynthesis, Fluorescence parameters, Aboveground biomass

中图分类号:

S551.01

李立辉, 王岩, 胡海燕, 赵天宏, 郭书嫄, 王伟, 姚欣. 初花期干旱对不同抗旱性紫花苜蓿光合特征及荧光参数的影响[J]. 华北农学报, 2015, 30(4): 126-131. doi: 10.7668/hbnxb.2015.04.022.

LI Li-hui, WANG Yan, HU Hai-yan, ZHAO Tian-hong, GUO Shu-yuan, WANG Wei, YAO Xin. Responses of Photosynthetic Characters and Fluorescence Parameters of Alfalfa with Different Drought Tolerances to Drought[J]. ACTA AGRICULTURAE BOREALI-SINICA, 2015, 30(4): 126-131. doi: 10.7668/hbnxb.2015.04.022.

http://www.hbnxb.net/CN/Y2015/V30/I4/126

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