干旱胁迫后复水对新疆大叶苜蓿幼苗光合和叶绿素荧光的影响

doi:10.11733/j.issn.1007-0435.2022.05.014

草地学报 ›› 2022, Vol. 30 ›› Issue (5): 1141-1149.DOI: 10.11733/j.issn.1007-0435.2022.05.014

干旱胁迫后复水对新疆大叶苜蓿幼苗光合和叶绿素荧光的影响

南思睿, 罗永忠, 于思敏, 何钰, 仝慧鑫

甘肃农业大学林学院, 甘肃兰州 730070

收稿日期:2021-10-15 修回日期:2021-11-10 出版日期:2022-05-15 发布日期:2022-06-06
通讯作者: 罗永忠,E-mail:493517987@qq.com
作者简介:南思睿,女,汉族,甘肃通渭人,硕士研究生,主要从事植物抗旱性研究,E-mail:2280413756@qq.com
基金资助:
国家自然科学基金:紫花苜蓿的渗透调节过程及生物量分配对根信号ABA的响应机理(32160409)资助

Effects of Rewatering after Drought Stress on Photosynthesis and Chlorophyll Fluorescence of Medicago sativa cv. xingjiangdaye Seedlings

NAN Si-rui, LUO Yong-zhong, YU Si-min, HE Yu, TONG Hui-xin

College of Forestry, Gansu Agricultural University, Lanzhou, Gansu Province 730070, China

Received:2021-10-15 Revised:2021-11-10 Online:2022-05-15 Published:2022-06-06

摘要/Abstract

摘要： 为研究新疆大叶苜蓿抗旱机制，以新疆大叶苜蓿为材料进行盆栽控水试验，设定正常供水(CK)、轻度胁迫(T1)和重度胁迫(T2)3个处理，分析干旱胁迫后复水对新疆大叶苜蓿光合和叶绿素荧光的影响。结果表明，随干旱胁迫的加剧，叶绿素a (Chl a)、叶绿素b (Chl b)、叶绿素总含量[Chl (a+b)]、净光合速率(P_n)、胞间CO₂浓度(C_i)、蒸腾速率(T_r)、气孔导度(G_s)、最大光化学效率(F_v/F_m)、电子传递速率(ETR)、光化学猝灭系数(Q_p)和实际光合量子产量(Yield)均呈下降趋势，而初始荧光(F_o)、非光化学猝灭系数(NPQ)及叶片水分利用速率(WUE)均呈上升趋势。T1处理在复水3 d后，Chl a,Chl (a+b),C_i,WUE,F_v/F_m,ETR,Q_p和F_o恢复至对照，而T2处理则在复水第5 d时恢复到对照。其中Chl a,[Chl (a+b)],C_i,G_s,F_v/F_m,ETR和Q_p在复水第7 d后出现超补偿效应。该研究表明新疆大叶苜蓿的抗旱性强，为全面了解新疆大叶苜蓿的干旱适应能力提供理论依据。

关键词: 新疆大叶苜蓿, 干旱胁迫, 复水, 光合作用, 叶绿素荧光

Abstract: In order to study the drought resistance mechanism of Medicago sativa cv. xingjiangdaye,this study used Medicago sativa cv. xingjiangdaye seedlings as materials to carry out a potted water control experiment. Specifically,three treatments of normal water supply (CK),mild stress (T1) and severe stress (T2) were set to analyze the changes in photosynthesis and chlorophyll fluorescence of Medicago sativa cv. xingjiangdaye seedlings under drought stress and rewatering after drought stress. The results showed that with the intensification of drought stress,chlorophyll a (Chl a),chlorophyll b (Chl b),total chlorophyll content[Chl(a+b)],net photosynthetic rate (P_n),intercellular CO₂ concentration (C_i),Transpiration rate (T_r),stomatal conductance (G_s),maximum photochemical efficiency (F_v/F_m),electron transfer rate (ETR),photochemical quenching coefficient (Q_p) and actual photosynthetic quantum yield (Yield) all showed a downward trend. The initial fluorescence (F_o),non-photochemical quenching coefficient (NPQ) and leaf water use rate (WUE) all showed an upward trend. The Chl a,Chl(a+b),C_i,WUE,F_v/F_m,ETR,Q_p,and F_o of T1 treatment returned to the control levels 3 days after rehydration,while those of T2 treatment returned to the control levels 5 days after rehydration. Among them,Chl a,Chl(a+b),C_i,G_s,F_v/F_m,ETR and Q_pshowed over-compensation effects after the 7th day of rehydration. This study showed that Medicago sativa cv. xingjiangdaye possessed a strong drought resistance and provides a theoretical basis for comprehensively understanding the drought adaptability of of Medicago sativa cv. xingjiangdaye.

Key words: Medicago sativa cv. xingjiangdaye, Drought stress, Rehydration, Photosynthesis, Chlorophyll fluorescence

中图分类号:

S541

南思睿, 罗永忠, 于思敏, 何钰, 仝慧鑫. 干旱胁迫后复水对新疆大叶苜蓿幼苗光合和叶绿素荧光的影响[J]. 草地学报, 2022, 30(5): 1141-1149.

NAN Si-rui, LUO Yong-zhong, YU Si-min, HE Yu, TONG Hui-xin. Effects of Rewatering after Drought Stress on Photosynthesis and Chlorophyll Fluorescence of Medicago sativa cv. xingjiangdaye Seedlings[J]. Acta Agrestia Sinica, 2022, 30(5): 1141-1149.

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