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光合作用是植物生长发育的基础,自然条件下,由于各种内部和外部原因的限制,光合作用往往不能高效进行。多胺对植物生长具有重要的生理调节作用,明确多胺对光合作用影响及其机理,对于指导以提高果树光合生产力为目的的化学调控技术具有重要意义。本试验以嘎啦苹果组培盆栽苗为试材,研究正常供水和水分胁迫条件下,外源多胺对光合特性的影响,主要结果如下: 1.正常供水和土壤相对含水量为55%(SRWC=55%)时,嘎啦苹果叶片光合速率日变化为双峰曲线,有明显的“午休”现象,峰值分别出现在9:00和15:00,第一峰值明显大于第二峰值。土壤相对含水量为35%(SRWC=35%)时,光合速率日变化为单峰曲线,峰值出现在9:00。正常供水时,光合午休是气孔因素和非气孔因素综合作用的结果,水分胁迫下,光合午休主要是由非气孔因素引起。外源多胺未改变光合速率日变化类型,SRWC为35%时,腐胺处理使光合午休出现时间略后移。 2.正常供水条件下,腐胺、亚精胺处理提高了气孔导度(Gs),降低了胞间CO2浓度(Ci),进而提高了净光合速率(Pn),9:00时1×10-4mol/L多胺处理Pn值分别为对照的121%(Put)、117%(Spd),显著高于对照。水分胁迫使Pn值下降,腐胺处理后使胁迫下的净光合速率、气孔导度和水分利用率上升,胞间CO2浓度下降。经分析,多胺提高净光合速率的原因与气孔因素和非气孔因素有关。 3.水分胁迫导致叶片光饱和点(LSP)、CO2饱和点(CSP)、羧化效率(CE)、RuBp最大再生速率和叶绿素活性下降,随着胁迫时间的延长,量子效率(AQY)也呈下降趋势,腐胺处理显著提高了RuBp最大再生速率、AQY和叶绿素活性,但对CE、LSP和CSP无明显影响。 4.正常供水和水分胁迫条件下,伴随中午光强达到最大值时,对照Fv/Fm降低、Fo显著上升,发生了明显的光抑制现象。多胺处理减轻了Fv/Fm的下降,不同浓度多胺处理使Fo变化不同,1×10-4mol/L、1×10-5mol/L处理Fo显著低于对照,表明外源多胺可减轻过多光能对PSⅡ反应中心的破坏,进而维持较高的光合速率,同时PSⅡ反应中心的可逆失活和依赖叶黄素循环的热耗散在防御光抑制方面起着重要作用。 5.随着水分胁迫时间的延长,叶绿素、蛋白质含量逐渐下降,SOD活性在胁迫初期略上升,后期逐渐下降,腐胺处理延缓了叶绿素、蛋白质含量的下降,提高了SOD活性。处理11、19天时,处理显著高于对照,处理后期(27天时)与对照差异不明显。 6.多胺效果的发挥与多种因素有关。在各浓度处理中,1×10-4mol/L处理效果最明显;正常供水条件下,多胺有效期为30天左右,水分胁迫条件下有效期缩短,SRWC=35%时,有效期为27天左右;随着水分胁迫程度的加深,多胺效果逐渐明显;遮阴处理表明水分胁迫下腐胺对光合速率的促进作用可能需要较强光诱导。