遮光对谷子光合性能及快速叶绿素荧光动力学特征的影响

doi:10.16035/j.issn.1001-7283.2019.05.021

作物杂志,2019, 第5期: 125–128 doi: 10.16035/j.issn.1001-7283.2019.05.021

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遮光对谷子光合性能及快速叶绿素荧光动力学特征的影响

时丽冉¹,郝洪波²,崔海英²,李明哲²

1 衡水学院生命科学系,053000,河北衡水
2 河北省农林科学院旱作农业研究所,053000,河北衡水

收稿日期:2019-02-18 修回日期:2019-06-20 出版日期:2019-10-15 发布日期:2019-11-07
通讯作者: 李明哲
作者简介:时丽冉,教授,主要从事植物逆境生理研究
基金资助:
河北省现代农业产业技术体系杂粮杂豆产业创新团队(HBCT2018070402);现代农业产业技术体系建设专项资金(CARS-06-13.5-B3)

Effects of Shading on Photosynthetic Characteristics and Rapid Chlorophyll Fluorescence Kinetic Characteristics of Foxtail Millet

Shi Liran¹,Hao Hongbo²,Cui Haiying²,Li Mingzhe²

1 Department of Life Science, Hengshui University, Hengshui 053000, Hebei, China
2 Dry Farming Institute,Hebei Academy of Agriculture and Forestry Sciences, Hengshui 053000, Hebei, China

Received:2019-02-18 Revised:2019-06-20 Online:2019-10-15 Published:2019-11-07
Contact: Mingzhe Li

摘要/Abstract

摘要：

为探讨弱光胁迫下谷子光合生理响应,以衡谷13号为材料,在幼苗期设置7种不同遮光处理（遮光0、10%、20%、30%、40%、50%、70%）,在拔节期和灌浆期测定叶绿素含量、叶面积、净光合速率、产量和快速叶绿素荧光动力学参数的变化。结果表明,谷子叶绿素含量、叶面积、净光合速率、产量在遮光率高于20%时开始下降。荧光参数暗适应后初始荧光（F_o）、最大荧光（F_m）和可变荧光（F_v）在遮光后增大,PSⅡ反应中心最大光能转换率（F_v/F_m）、PSⅡ反应中心潜在活性（F_v/F_o）、光合性能指数（Pi_Abs）先随着遮光率的增大逐渐上升,遮光率为30%时达到最高,之后下降,遮光率为70%时低于对照。非光化学淬灭系数（NPQ_Lss）随着遮光程度的增大逐渐降低。

关键词: 谷子, 遮光, 光合速率, 叶绿素荧光

Abstract:

In order to investigate the photosynthetic physiological response of millet under low light stress, Henggu 13 was used as the experimental material, and 7 different shadings were set at the seedling stage (0, 10%, 20%, 30%, 40%, 50%, 70%). Chlorophyll content, leaf area, net photosynthetic rate, yield and rapid chlorophyll fluorescence kinetic parameters were determined at the jointing and filling stages. The results showed that chlorophyll content, leaf area, net photosynthetic rate and yield of millet began to decrease when shading rate was higher than 20%. Fluorescence parameters F_o, F_m and F_v increased after shading, F_v/F_m, F_v/F_o and Pi_Abs increased gradually with the increase of shading rate, and reached the highest at shading rate 30%, then decreased and was lower than the control at shading rate 70%. NPQ_Lss gradually decreases with the increase of shading degree. Millet can be planted in sparsely forested areas with low shading.

Key words: Millet, Shading, Photosynthetic rate, Chlorophyll fluorescence

时丽冉,郝洪波,崔海英,李明哲. 遮光对谷子光合性能及快速叶绿素荧光动力学特征的影响[J]. 作物杂志, 2019 (5): 125–128

Shi Liran,Hao Hongbo,Cui Haiying,Li Mingzhe. Effects of Shading on Photosynthetic Characteristics and Rapid Chlorophyll Fluorescence Kinetic Characteristics of Foxtail Millet[J]. Crops, 2019(5): 125–128

图/表 4

表1

表2

表3

图1

参考文献 15

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测定指标Measurement index	生育期 Growth stage	遮光率Shading rate
测定指标Measurement index	生育期 Growth stage	0	10%	20%	30%	40%	50%	70%
叶绿素含量Chlorophyll content (SPAD)	拔节期Jointing stage	46.3a	46.9a	45.7a	43.6a	39.5b	36.9bc	32.4c
	灌浆期Filling stage	52.9a	53.8a	51.8a	46.7b	43.4bc	40.6c	34.8d
净光合速率Net photosynthetic rate [μmol/(m²·s)]	拔节期Jointing stage	21.6a	21.8a	20.9a	17.5b	14.3c	13.1c	11.7d
	灌浆期Filling stage	27.1a	28.0a	27.2a	26.0a	23.5b	19.8c	13.3c
叶面积 Leaf area (mm²)	拔节期Jointing stage	5 798a	5 810a	5 787a	5 433b	5 387b	4 770c	3 623d
	灌浆期Filling stage	7 199a	7 203a	7 180a	6 957b	6 326c	5 108d	4 310e
产量Yield (kg/hm²)		5 153b	5 331a	5 130b	4 375c	4 106d	3 580e	1 792f

测定指标 Measurement index	生育期 Growth stage	遮光率Shading rate
测定指标 Measurement index	生育期 Growth stage	0	10%	20%	30%	40%	50%	70%
F_o	拔节期Jointing stage	9 547c	10 024b	10 067b	10 201b	10 517b	10 714b	11 216a
	灌浆期Filling stage	7 282d	7 481d	7 951c	8 030c	8 680b	8 782b	10 716a
F_m	拔节期Jointing stage	34 151d	39 663c	43 077a	44 236a	42 646b	41 155b	41 005b
	灌浆期Filling stage	30 575c	36 680b	36 978b	41 654a	41 345a	39 965a	40 957a
F_v	拔节期Jointing stage	24 577c	29 639b	33 010a	34 035a	32 129ab	30 441b	29 789b
	灌浆期Filling stage	23 293d	29 199c	29 027c	33 624a	32 665a	31 183b	30 241b

测定指标 Measurement index	生育期 Growth stage	遮光率Shading rate
测定指标 Measurement index	生育期 Growth stage	0	10%	20%	30%	40%	50%	70%
F_v/F_m	拔节期Jointing stage	0.718c	0.746b	0.767a	0.769a	0.760a	0.740b	0.710c
	灌浆期Filling stage	0.757c	0.781b	0.794a	0.807a	0.790a	0.780b	0.738d
F_v/F_o	拔节期Jointing stage	2.582c	2.938b	3.301a	3.345a	3.169b	2.855b	2.536c
	灌浆期Filling stage	3.167b	3.581c	3.853b	4.196a	3.767b	3.570c	2.825e
Pi_Abs	拔节期Jointing stage	0.945b	0.993a	1.102a	1.187a	0.986b	0.969c	0.736d
	灌浆期Filling stage	1.551d	1.780c	2.174b	2.392a	1.764c	1.554d	0.946e

遮光对谷子光合性能及快速叶绿素荧光动力学特征的影响

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