桑樹幼苗葉片PSⅡ功能對不同氮素形態(tài)的響應(yīng)

谷思玉，楊 艷，蔡越桐，郭興軍，于雪薇，朱玉偉，張一鶴，李 悅，張會慧

(東北農(nóng)業(yè)大學(xué) 資源與環(huán)境學(xué)院，黑龍江 哈爾濱 150030)

桑樹幼苗葉片PSⅡ功能對不同氮素形態(tài)的響應(yīng)

谷思玉，楊 艷，蔡越桐，郭興軍，于雪薇，朱玉偉，張一鶴，李 悅，張會慧

(東北農(nóng)業(yè)大學(xué) 資源與環(huán)境學(xué)院，黑龍江 哈爾濱 150030)

桑樹；氮形態(tài)；葉綠素?zé)晒?；PSⅡ

1 材料和方法

1.1 試驗材料及處理方法

試驗于2015年3-6月在東北農(nóng)業(yè)大學(xué)進(jìn)行。供試桑樹材料為東北農(nóng)業(yè)大學(xué)土壤學(xué)實驗室自育的當(dāng)年播種實生苗。待幼苗長至約30 cm時，進(jìn)行水培養(yǎng)，水培養(yǎng)營養(yǎng)液為1/2Hoagland完全營養(yǎng)液。水培箱規(guī)格：直徑30 cm，高50 cm，不透光。培養(yǎng)條件：溫度(25±3)℃、光照強度400 μmol/(m2·s)、光周期12 h/12 h(光/暗)，水培時電動氣泵連續(xù)通氣，每3 d更換一次營養(yǎng)液。水培30 d幼苗緩苗后，進(jìn)行不同形態(tài)氮素試驗處理。

1.2 測定參數(shù)和方法

葉綠素?zé)晒鈪?shù)及其光響應(yīng)曲線的測定：利用暗適應(yīng)夾對桑樹幼苗頂端第2片完全展開葉片進(jìn)行0.5 h的暗適應(yīng)，采用便攜式脈沖調(diào)制熒光儀FMS-2(Hansatch公司，英國)測定暗適應(yīng)后PSⅡ最大光化學(xué)效率(Fv/Fm)，然后測定光下葉綠素?zé)晒鈪?shù)：實際光化學(xué)效率(ФPSⅡ)、光化學(xué)淬滅系數(shù)(qp)和非光化學(xué)淬滅(NPQ)等，每次測定重復(fù)3次。利用FMS-2的內(nèi)置光源分別測定經(jīng)0.5 h暗適應(yīng)后桑樹幼苗葉片的ФPSⅡ和ETR光響應(yīng)曲線，F(xiàn)MS-2施加作用光強分別為100，200，400，600，800，1 000，1 200 μmol/(m2·s)，每個作用光強下適應(yīng)3 min[21]。

快相葉綠素?zé)晒鈩恿W(xué)曲線的測定：選擇頂端第2片完全展開葉片，進(jìn)行30 min暗適應(yīng)后利用Mini調(diào)制式掌上葉綠素?zé)晒鈨x(FluorPen FP 100 max，捷克)測定各暗適應(yīng)后葉片的OJIP曲線。OJIP曲線由3 000 μmol/(m2·s)的脈沖紅光誘導(dǎo)，相對熒光強度的記錄從10 μs開始至1 s結(jié)束。其中OJIP曲線上O、J、I和P點分別為0，2，30和1 000 ms對應(yīng)的時刻，L和K點分別表示0.15，0.30 ms對應(yīng)的時刻。為分析J、I、L和K點相對可變熒光VJ、VI、VL和VK的變化，分別將O-P、O-J和O-K曲線標(biāo)準(zhǔn)化[22]。按照Strasser等[23]的方法對OJIP曲線進(jìn)行JIP-test分析，得到QA完全被還原所需要的能量(Sm)、QA被氧化還原次數(shù)(N)、吸收光能用于QA-以后的電子傳遞的能量比例(φEo)和非光化學(xué)淬滅的最大量子產(chǎn)額(φDo)等參數(shù)。OJIP曲線的測定每個處理重復(fù)5次。

1.3 數(shù)據(jù)處理方法

運用Excel和SPSS(22.0)軟件對測定數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計分析，并采用單因素方差分析(One-way ANOVA)和最小顯著差異法(LSD)比較不同數(shù)據(jù)組間的差異。

2 結(jié)果與分析

2.1 桑樹幼苗葉片葉綠素?zé)晒鈪?shù)對不同氮素形態(tài)的響應(yīng)

圖中數(shù)據(jù)為平均值±標(biāo)準(zhǔn)差；不同小寫字母表示差異顯著，不同大寫字母表示差異極顯著。圖4-5同。

2.2 不同氮形態(tài)下桑樹幼苗葉片葉綠素?zé)晒鈪?shù)的光響應(yīng)曲線

圖2 不同氮形態(tài)下桑樹幼苗葉片葉綠素?zé)晒鈪?shù)的光響應(yīng)曲線

2.3 桑樹幼苗葉片OJIP曲線對不同氮素形態(tài)的響應(yīng)

2.4 桑樹幼苗葉片OJIP曲線上各特征點相對可變熒光對不同氮素形態(tài)的響應(yīng)

圖3 桑樹幼苗葉片OJIP曲線對不同氮素形態(tài)的響應(yīng)

圖4 桑樹幼苗葉片VL、VK、VJ 和VI對不同氮素形態(tài)的響應(yīng)

2.5 桑樹幼苗葉片Sm、N、φEo和φDo對不同氮素形態(tài)的響應(yīng)

圖5 桑樹幼苗葉片Sm、N、φEo和φDo對不同氮素形態(tài)的響應(yīng)

3 討論與結(jié)論

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歡迎訂閱2017年《山西農(nóng)業(yè)科學(xué)》

《山西農(nóng)業(yè)科學(xué)》是山西省農(nóng)業(yè)科學(xué)院主辦的大農(nóng)業(yè)學(xué)術(shù)性期刊(中國科技核心期刊)，主要欄目有：宏觀農(nóng)業(yè)、生物技術(shù)、遺傳育種、耕作栽培、生理生化、資源與環(huán)境、植物保護(hù)、畜牧獸醫(yī)、水產(chǎn)漁業(yè)、貯藏與加工、信息技術(shù)、文獻(xiàn)綜述等。主要讀者對象為：農(nóng)業(yè)研究機構(gòu)科研人員、農(nóng)業(yè)院校師生、涉農(nóng)部門農(nóng)業(yè)技術(shù)推廣工作者。

本刊為月刊，大16開本，96頁碼。每期定價8.00元，全年96.00元。國際刊號為ISSN 1002-2481，國內(nèi)統(tǒng)一刊號CN 14-1113/S，郵發(fā)代號22-24。

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Responses of PS Ⅱ Function in Leaves ofMorusalbaSeedlings to Nitrogen Form

GU Siyu，YANG Yan，CAI Yuetong，GUO Xingjun，YU Xuewei，ZHU Yuwei，ZHANG Yihe，LI Yue，ZHANG Huihui

(College of Resources and Environment，Northeast Agricultural University，Harbin 150030，China)

Mulberry；Nitrogen form；Chlorophyll fluorescence characteristics；PSⅡ

地址:太原市龍城大街81號 郵編:030031電話:0351-7089783E-mail:sxnykx@126.com

2017-01-07

黑龍江省自然科學(xué)基金項目(C200917)

谷思玉(1964-)，女，黑龍江肇源人，教授，博士，主要從事土壤肥力修復(fù)研究。

張會慧(1986-)，男，內(nèi)蒙古赤峰人，講師，博士，主要從事土壤學(xué)和植物營養(yǎng)生理學(xué)研究。

Q945.79;S143.1

A

1000-7091(2017)02-0164-07

10.7668/hbnxb.2017.02.025