低溫脅迫對(duì)諾麗幼苗葉片光合熒光特性的影響

楊樸麗 徐榮 楊焱 李海泉

摘 ?要：為了解諾麗抗寒生理特性，比較其抗寒能力，以4個(gè)諾麗（Morinda citrifolia L.）種質(zhì)幼苗為試材，研究不同低溫（25、12、9、6、3、0?℃）及不同時(shí)間（1、3、5 d）脅迫對(duì)各種質(zhì)幼苗葉片光合及葉綠素?zé)晒鈪?shù)等指標(biāo)的影響，利用隸屬函數(shù)法對(duì)4個(gè)諾麗種質(zhì)耐寒能力進(jìn)行評(píng)價(jià)。結(jié)果表明：（1）相同時(shí)間下隨著脅迫溫度的降低，4個(gè)諾麗種質(zhì)幼苗葉片的凈光合速率（Pn）、氣孔導(dǎo)度（Gs）、蒸騰速率（Tr）和電子傳遞速率（ETR）顯著下降，而胞間二氧化碳濃度（Ci）、PSⅡ潛在活性（Fv/Fo）和PSⅡ最大光化學(xué)效率（Fv/Fm）則呈降-升-降趨勢，不同處理間差異顯著;（2）相同溫度不同時(shí)間處理，除Ci外，各種質(zhì)其余指標(biāo)皆隨脅迫時(shí)間的延長顯著下降，6?℃以下低溫處理Ci含量隨脅迫時(shí)間延長顯著增加;（3）溫度和時(shí)間產(chǎn)生交互作用，相同時(shí)間顯示低溫危害強(qiáng)度效應(yīng)，相同低溫顯示低溫危害累積效應(yīng)，影響著各諾麗種質(zhì)幼苗葉片的光合及熒光指標(biāo);（4）隸屬函數(shù)綜合評(píng)價(jià)結(jié)果表明，4個(gè)諾麗種質(zhì)抗寒能力依次為‘NL004>‘NL003>‘NL001>‘NL002。綜合分析表明，參試的4個(gè)諾麗種質(zhì)中，‘NL004的抗寒適應(yīng)性最強(qiáng)，‘NL002最弱，研究結(jié)果為諾麗抗寒栽培和育種提供參考。

關(guān)鍵詞：諾麗;低溫脅迫;光合作用;葉綠素?zé)晒?抗寒能力評(píng)價(jià)

Abstract： The purpose of this study was to understand the physiological characteristics of cold resistance of Morinda citrifolia L.， and compare the cold resistance ability of different germplasms. Four seedlings of noni germplasms were used as the test materials to study the effects of low temperature （25， 12， 9， 6， 3， 0?℃） and （1， 3， 5 d） stress on the leaf photosynthesis and chlorophyll fluorescence parameters， and membership function method was used to evaluate the cold tolerance of the four seedlings of noni germplasms. With the decrease of stress temperature at the same time， the net photosynthetic rate （Pn）， stomatal conductance （Gs）， transpiration rate （Tr） and electron transfer rate （ETR） of the leaves of 4 noni germplasms seedlings decreased significantly， while the intercellular carbon dioxide concentration （Ci）， PSⅡ potential activity （Fv/Fo） and PSⅡ?maximum photochemical efficiency （Fv/Fm） showed a downward-upward-downward trend， with significant differences among different treatments. With the treatments at the same temperature but different time， except Ci， other indexes of all germplasms decreased significantly with the extension of stress time. while Ci content increased significantly under 6?℃ with the extension of stress time. The interaction between temperature and time showed the intensity effect of low temperature damage at the same time， and the accumulation effect of low temperature damage at the same low temperature， which affecting the photosynthesis and fluorescence indexes of seedling leaves of various noni germplasms. The comprehensive evaluation results of membership function showed that the cold resistance of 4 noni germplasms was ‘NL004 > ‘NL003 > ‘NL001 > ‘NL002. Comprehensive analysis showed that among the 4 tested noni germplasms， ‘NL004 had the strongest cold resistance adaptability and ‘NL002 was the weakest. The research results would provide references for cold-resistant cultivation and breeding of noni.

Keywords： Morinda citrifolia L.; low temperature stress; photosynthesis; chlorophyll fluorescence; cold tolerance evaluation

諾麗（Morinda citrifolia L.）屬茜草科（Rubiaceae）巴戟天屬（Morinda）植物，別名海巴戟、印桑葚、諾尼，是熱帶多年生常綠灌木或小喬木，其果實(shí)是典型的低鈉、高鉀食物，果汁可作為天然高能、無脂、低糖保健食品[1]。諾麗被波利尼西亞人作為民間藥物已有2000多年的歷史[2]，Heinicke[3]在諾麗中發(fā)現(xiàn)豐富的塞洛寧原，它會(huì)在人體的腸道內(nèi)轉(zhuǎn)化成賽諾寧，當(dāng)身體處于亞健康狀態(tài)或病態(tài)時(shí)，身體對(duì)賽洛寧的需求量會(huì)大大增加。眾多研究表明長期食用諾麗可促進(jìn)消化、緩解疼痛、抗菌消炎，增強(qiáng)免疫力[4-5]。隨著人們生活水平的提高，人群中肥胖癥、高血壓、糖尿病、癌癥等疾病發(fā)生率越來越高，服用諾麗是人體補(bǔ)充賽洛寧、改善身體素質(zhì)、預(yù)防疾病的最佳選擇。因此，諾麗市場開發(fā)前景廣闊，然其受環(huán)境制約嚴(yán)重，主要分布在海南島和云南西雙版納等地，冬季低溫嚴(yán)重影響諾麗生產(chǎn)及產(chǎn)業(yè)化發(fā)展。選育抗寒品種和提高栽培技術(shù)是亟待解決的難題。

目前國內(nèi)對(duì)諾麗抗寒性的研究報(bào)道較少，盡管趙帥等[6]通過室內(nèi)模擬低溫脅迫對(duì)5個(gè)諾麗種質(zhì)進(jìn)行相關(guān)生理指標(biāo)的測定評(píng)價(jià)了5個(gè)種質(zhì)的抗寒性，結(jié)果表明相對(duì)電導(dǎo)率、丙二醛含量和過氧化物酶活性可作為諾麗抗寒性評(píng)價(jià)的參考指標(biāo)，5個(gè)諾麗種質(zhì)中‘WT1a種質(zhì)的抗寒能力最強(qiáng)，‘WT4的抗寒能力較差。目前尚未見低溫脅迫下諾麗光合熒光動(dòng)力學(xué)特性的研究報(bào)道。采用光合作用系統(tǒng)結(jié)合葉綠素?zé)晒饧夹g(shù)可快速、靈敏、無損傷地探測低溫對(duì)植株的脅迫效應(yīng)，目前已應(yīng)用于油棕[7]、果蔗[8]、南美胡荽[9]、降香黃檀[10]等多種熱帶、亞熱帶植物的低溫脅迫鑒定。諸多研究表明，光合熒光參數(shù)可作為篩選耐寒品種的重要指標(biāo)，低溫逆境會(huì)導(dǎo)致凈光合速率、PSⅡ最大光化學(xué)效率顯著下降，抗寒性弱的品種降幅顯著大于抗寒性強(qiáng)的品種[10-12]。本文以4個(gè)諾麗種質(zhì)為試材，分析了不同時(shí)間、不同低溫脅迫處理諾麗幼苗葉片凈光合速率、氣孔導(dǎo)度、胞間二氧化碳濃度、蒸騰速率及葉綠素?zé)晒鈪?shù)等指標(biāo)的變化，探究諾麗光合熒光特性對(duì)低溫脅迫的響應(yīng)，并采用隸屬函數(shù)法分析4個(gè)種質(zhì)的耐寒能力，以期為擴(kuò)大引種、耐寒種質(zhì)篩選和抗寒性栽培提供理論依據(jù)。

1 ?材料與方法

1.1 ?材料

試材所用的4個(gè)諾麗種質(zhì)（表1）均引種栽培在西雙版納州云南省熱帶作物科學(xué)研究所諾麗種質(zhì)保存基地，其中‘NL003和‘NL004均來自中國海南省。4個(gè)種質(zhì)間葉形、果實(shí)等相關(guān)性狀區(qū)別明顯。2018年2月將成熟種子播種于沙床上，待長出2對(duì)真葉后移栽至14?cm×14?cm花盆中，溫室大棚內(nèi)培養(yǎng)，棚內(nèi)年平均氣溫為28～ 30?℃，濕度為60%～65%，待苗長至4～5對(duì)葉時(shí)進(jìn)行低溫脅迫處理。

1.2 ?方法

1.2.1 ?試驗(yàn)設(shè)計(jì) ?選取高度、生長一致的健壯植株，移入不同溫度（0、3、6、9、12?℃）的人工氣候箱，以常溫條件（25?℃）下的植株為對(duì)照，進(jìn)行不同時(shí)間（1、3、5 d）處理，開展多因素試驗(yàn)，培養(yǎng)箱設(shè)置每天光照11?h，光照強(qiáng)度為6000?lx，相對(duì)濕度為80%;每處理5株苗，3次重復(fù)。脅迫處理后，選取諾麗心葉下第2對(duì)功能葉，進(jìn)行光合及葉綠素?zé)晒鈪?shù)的測定。

1.2.2 ?測定指標(biāo)及方法 ?使用美國LI-COR公司便攜式光合儀LI-6400XT測定植物的凈光合速率（Pn）、氣孔導(dǎo)度（Gs）、胞間CO2濃度（Ci）和蒸騰速率（Tr），測定光強(qiáng)為1200?μmol/（m2·s），CO2濃度為400?μmol/mol，葉室溫度為25?℃，流速為500 μmol/s。選取諾麗心葉下第2對(duì)功能葉，并做標(biāo)記，之后每次測定使用相同葉片，每枚葉片測定3次，每個(gè)處理3株重復(fù)。

葉綠素?zé)晒鈪?shù)采用德國WALZ-便攜式調(diào)制葉綠素?zé)晒鈨xPAM-2500進(jìn)行測定，測定前對(duì)待測葉片暗適應(yīng)20 min，避開葉脈，先測定葉片初始熒光（Fo），最大熒光（Fm），通過以上參數(shù)計(jì)算PSⅡ潛在活性（Fv/Fo），PSⅡ最大光化學(xué)效率Fv/Fm，電子傳遞速率ETR。

1.2.3 ?抗寒性綜合評(píng)價(jià) ?隸屬函數(shù)法已廣泛應(yīng)用于果蔗[8]、降香黃檀[10]、油茶[13]、橡膠樹[14]等植株的抗寒性鑒定，隸屬函數(shù)平均值越大，抗寒性越強(qiáng)[15]。采用隸屬函數(shù)法對(duì)所測得的各項(xiàng)指標(biāo)進(jìn)行轉(zhuǎn)換，計(jì)算隸屬函數(shù)值和平均隸屬度，綜合評(píng)價(jià)分析不同諾麗種質(zhì)的抗寒性。如果分析指標(biāo)與抗寒性呈正相關(guān)，用公式（1）計(jì)算;若呈負(fù)相關(guān)，則采用公式（2）計(jì)算：

1.3 ?數(shù)據(jù)處理

利用SPSS 23.0軟件對(duì)試驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析。以一般線性模型的單變量的全因子分析同一種質(zhì)不同溫度、不同時(shí)間處理對(duì)光合及熒光指標(biāo)的影響，采用ANOVA過程作方差分析，采用LSD法、Duncans法進(jìn)行多重比較分析，采用CORR過程作線性相關(guān)性分析。采用隸屬函數(shù)法對(duì)4個(gè)諾麗種質(zhì)的耐寒性進(jìn)行綜合評(píng)價(jià)。

2 ?結(jié)果與分析

2.1 ?低溫脅迫對(duì)諾麗幼苗凈光合速率（Pn）的影響

不同低溫脅迫對(duì)諾麗凈光合速率（Pn）的影響見表2。隨著處理溫度的降低，不同種質(zhì)的凈光合速率均呈顯著下降趨勢，且溫度越低則降幅越大;隨低溫脅迫天數(shù)的增加，不同種質(zhì)的凈光合速率顯著下降，脅迫時(shí)間越長Pn值越小。12?℃處理下，各種質(zhì)相對(duì)于對(duì)照，Pn緩慢下降;9?℃低溫下Pn顯著低于對(duì)照和12?℃，9?℃處理5 d的Pn大幅度下降，極顯著低于處理1?d和3 d;6?℃的Pn顯著低于9?℃，且隨脅迫時(shí)間的延長Pn值越來越小;3?℃處理1?d的Pn與6?℃處理1?d相比下降了77.21%，隨脅迫時(shí)間延長同一種質(zhì)各處理間差異顯著降低;低溫3?℃處理3?d時(shí)，‘NL002的凈光合速率達(dá)到負(fù)值，3?℃處理5 d與0?℃脅迫1 d時(shí)，各種質(zhì)的凈光合速率均達(dá)到負(fù)值，隨0?℃脅迫時(shí)間延長植株死亡。相同溫度相同處理時(shí)間下，4個(gè)諾麗幼苗葉片的Pn值由大到小依次為：‘NL004>‘NL003>‘NL001>‘NL002，說明‘NL004相對(duì)其他3個(gè)種質(zhì)更耐低溫。通過單變量全因子分析得出，各種質(zhì)的主體間效應(yīng)全部極顯著，說明時(shí)間、溫度對(duì)Pn都會(huì)造成極顯著影響（P<0.001），相同時(shí)間顯示低溫危害強(qiáng)度效應(yīng)，相同低溫顯示低溫危害累積效應(yīng)。

2.2 ?低溫脅迫對(duì)諾麗幼苗氣孔導(dǎo)度（Gs）的影響

如表3所示，同一種質(zhì)在相同時(shí)間下，不同溫度處理間存在顯著差異，總體上溫度下降氣孔導(dǎo)度值變小;相同溫度下不同時(shí)間各處理也差異明顯，處理時(shí)間越長Gs值越小。脅迫溫度從12?℃降至9?℃時(shí)，諾麗參試種質(zhì)的Gs值大幅度下降，低于9?℃的低溫處理葉片的Gs值雖呈下降趨勢，但降幅較小，0?℃處理3 d植株死亡。相同溫度處理下隨脅迫時(shí)間的延長，各種質(zhì)Gs值顯著下降，與脅迫1?d、3?d處理相比，脅迫5?d各處理的Gs值下降到最低水平，不同天數(shù)間差異顯著。從單變量全因子分析的結(jié)果來看，溫度、時(shí)間對(duì)諾麗幼苗葉片氣孔導(dǎo)度的變化均有影響，而且溫度與處理天數(shù)有交互作用（P<0.001）。溫度和時(shí)間產(chǎn)生的低溫危害效應(yīng)與Pn相似。

2.3 ?低溫脅迫對(duì)諾麗幼苗胞間CO2濃度（Ci）的影響

從表4可以看出，相同脅迫時(shí)間不同低溫下各種質(zhì)的Ci濃度差異顯著，相同處理溫度不同脅迫天數(shù)之間也存在顯著差異。相同時(shí)間處理下，各種質(zhì)諾麗幼苗葉片Ci濃度隨處理溫度的降低呈先降后升的變化趨勢?？傮w上12?℃和9?℃的Ci濃度低于對(duì)照，而6?℃和3?℃條件下卻比對(duì)照高，3?℃下各種質(zhì)的Ci濃度較高，0?℃脅迫1 d時(shí)達(dá)最大值，隨0?℃脅迫時(shí)間延長寒害嚴(yán)重致植株死亡。‘NL001‘NL003和‘NL004在9～0?℃低溫處理下，脅迫1、3和5 d處理均隨溫度降低，諾麗葉片Ci濃度呈上升趨勢，而‘NL002在12?℃時(shí)，脅迫3?d和5?d處理則隨溫度降低Ci濃度呈上升趨勢，說明‘NL002相較其他3個(gè)種質(zhì)而言對(duì)低溫更敏感。從單變量全因子方差分析的結(jié)果可知，溫度、時(shí)間對(duì)諾麗幼苗葉片氣孔導(dǎo)度的變化均有影響，且溫度與處理天數(shù)有交互作用。處理天數(shù)（時(shí)間）除對(duì)‘NL001幼苗氣孔導(dǎo)度呈顯著影響（P<0.05）外，對(duì)其余種質(zhì)的Ci濃度均呈極顯著影響（P<0.001）。說明‘NL001對(duì)相同溫度顯示的低溫危害效應(yīng)略低于另外3個(gè)種質(zhì)。

2.4 ?低溫脅迫對(duì)諾麗幼苗葉片蒸騰速率（Tr）的影響

不同低溫不同處理時(shí)間對(duì)4個(gè)諾麗種質(zhì)幼苗葉片蒸騰速率的影響見表5。相同處理時(shí)間，各種質(zhì)葉片的Tr值隨脅迫溫度的下降呈下降趨勢，各處理間差異顯著。相同低溫條件下，隨低溫處理時(shí)間的延長，4個(gè)諾麗種質(zhì)幼苗葉片的Tr值均顯著下降。9?℃下，‘NL004的Tr值隨處理時(shí)間延長降幅顯著低于其余3個(gè)種質(zhì)，而‘NL002的Tr值下降速度最快。6?℃低溫下相對(duì)其他種質(zhì)，‘NL002的Tr值最低，‘NL004最高。在3?℃低溫脅迫1 d時(shí)，‘NL004的Tr值有一個(gè)躍升，顯著高于其他3個(gè)種質(zhì)。上述可得出，‘NL004抗寒性較強(qiáng)，‘NL002抗寒相對(duì)較弱。9～3?℃條件下，脅迫3?d和5?d的處理Tr值均出現(xiàn)緩慢下降，隨脅迫天數(shù)的增加，4個(gè)種質(zhì)Tr值的變化幅度相對(duì)較小。由表5還可看出，時(shí)間、溫度主效應(yīng)極顯著，“溫度時(shí)間”互作對(duì)Tr值具有極顯著影響（P<0.01）。時(shí)間和溫度對(duì)各種質(zhì)產(chǎn)生的危害效應(yīng)同于上述Pn和Gs。

2.5 ?低溫處理對(duì)諾麗PSⅡ潛在活性（Fv/Fo）的影響

由表6可知，相同溫度下4個(gè)種質(zhì)均隨著脅迫時(shí)間的延長Fv/Fo值逐漸降低，處理間差異顯著，表明長時(shí)間低溫脅迫導(dǎo)致諾麗幼苗抗寒性降低。相同時(shí)間下，各種質(zhì)對(duì)照的Fv/Fo值顯著高于各低溫處理，隨溫度的降低變化程度各不相同，‘NL001在3?℃處理下出現(xiàn)躍升，F(xiàn)v/Fo值均顯著高于相同時(shí)間的9?℃和6?℃處理，‘NL002和‘NL004在6?℃時(shí)出現(xiàn)躍升，‘NL002只在6?℃脅迫1?d時(shí)Fv/Fo值顯著高于9?℃和3?℃處理，而‘NL004在6?℃脅迫1 d和3 d下均顯著高于9?℃和3?℃，綜合整體數(shù)據(jù)可看出，‘NL002的Fv/Fo值顯著低于其余3個(gè)種質(zhì)，說明其受低溫脅迫的影響大。從表6還可看出，溫度、時(shí)間分別極顯著影響諾麗幼苗葉片的PSⅡ潛在活性，溫度與處理天數(shù)的交互作用對(duì)‘NL001種質(zhì)的Fv/Fo值造成顯著影響（P<0.05），其余種質(zhì)溫度與處理天數(shù)交互作用產(chǎn)生極顯著影響（P<0.001）。說明相同時(shí)間顯示低溫危害強(qiáng)度效應(yīng)，相同低溫顯示低溫危害累積效應(yīng)。

2.6 ?低溫脅迫對(duì)諾麗PSⅡ最大光化學(xué)效率（Fv/Fm）的影響

表7為不同低溫不同處理時(shí)間對(duì)諾麗葉綠素?zé)晒鈪?shù)Fv/Fm的影響。4個(gè)諾麗種質(zhì)在低溫脅迫下Fv/Fm的變化趨勢與表6中Fv/Fo值的變化情況相似，‘NL001在3?℃下Fv/Fm值出現(xiàn)躍升，顯著高于相同時(shí)間下的9?℃和6?℃處理，6?℃條件下，不同處理時(shí)間之間差異不顯著?！甆L002在6?℃脅迫1 d時(shí)Fv/Fm值出現(xiàn)躍升且顯著高于9?℃和3?℃處理，脅迫5?d時(shí)，6?℃與3?℃處理的Fv/Fm值差異不顯著?！甆L003在相同時(shí)間下，F(xiàn)v/Fm值隨溫度降低顯著下降，3?℃的低溫處理，脅迫3?d與5?d間差異不顯著?！甆L004在脅迫1 d時(shí)，12～3?℃的低溫處理間Fv/Fm值差異不顯著，且‘NL004的Fv/Fm值在各個(gè)低溫脅迫下均高于其余種質(zhì)，說明‘NL004的耐寒能力相對(duì)較強(qiáng)。從表7還可得出，溫度、時(shí)間分別極顯著影響諾麗幼苗葉片的PSⅡ最大光化學(xué)效率（Fv/Fm），且溫度與處理天數(shù)有交互作用（P<0.001），低溫危害效應(yīng)的表現(xiàn)與Fv/Fm相同。

2.7 ?低溫處理對(duì)諾麗葉片表觀量子傳遞速率（ETR）的影響

低溫脅迫對(duì)ETR的影響如表8。各供試材料在各低溫脅迫下，ETR均下降，明顯低于正常水平，且隨脅迫時(shí)間的延長，下降幅度均增大，同一種質(zhì)相同脅迫時(shí)間下，不同低溫脅迫處理間差異均達(dá)顯著水平（P<0.05），溫度越低下降幅度越大。由表8還可知，0?℃處理3 d和5 d屬于極重度低溫脅迫，最終導(dǎo)致植株經(jīng)受不住寒冷死亡，‘NL002在3?℃脅迫3 d和5?d后量子傳遞速率出現(xiàn)0值，表明‘NL002受低溫寒害影響較大。溫度、時(shí)間分別極顯著影響諾麗幼苗葉片的ETR，除‘NL004外，溫度與處理天數(shù)對(duì)其余種質(zhì)的ETR有交互作用（P<0.001）。

2.8 ?諾麗不同種質(zhì)光合及熒光指標(biāo)的相關(guān)性分析

對(duì)光合指標(biāo)和葉綠素?zé)晒鈪?shù)進(jìn)行相關(guān)性分析表明（表9），Pn與Gs、Tr、Fv/Fo、Fv/Fm和ETR呈極顯著正相關(guān)（P<0.01），與Ci呈極顯著負(fù)相關(guān)（P<0.01）;ETR與Ci呈極顯著負(fù)相關(guān)，與其余指標(biāo)皆呈極顯著正相關(guān);Ci與Gs、Tr無顯著相關(guān)性，但與其余指標(biāo)存在著極顯著負(fù)相關(guān)關(guān)系。以上分析說明，Ci與大部分指標(biāo)呈負(fù)相關(guān)，起到負(fù)面效應(yīng)，其值越高抗寒性越低。Pn、Gs、Tr、Fv/Fo、Fv/Fm和ETR等對(duì)諾麗抗寒起正向作用，其值越高，諾麗越抗寒。說明低溫脅迫對(duì)諾麗的影響是多方面的，在諾麗抗寒鑒定中，以上指標(biāo)均可作為衡量諾麗光合能力的參數(shù)。

2.9 ?利用隸屬函數(shù)綜合評(píng)價(jià)諾麗的抗寒性

本研究在低溫脅迫下測定4個(gè)諾麗種質(zhì)光合及熒光參數(shù)的基礎(chǔ)上，采用隸屬函數(shù)對(duì)不同諾麗種質(zhì)進(jìn)行抗寒性綜合評(píng)價(jià)。由表10可知，4個(gè)諾麗種質(zhì)的隸屬度在0.33～0.46之間，從隸屬函數(shù)綜合評(píng)價(jià)值可得出4個(gè)參試諾麗種質(zhì)的抗寒性依次為‘NL004>‘NL003>‘NL001>‘NL002?！甆L004的綜合評(píng)價(jià)值高達(dá)0.445，抗寒性最強(qiáng)，‘NL003和‘NL001的綜合評(píng)價(jià)值分別為0.41和0.37，抗寒性次之，‘NL002的綜合評(píng)價(jià)值僅為0.33，抗寒性最差。

3 ?討論

Pn是光合系統(tǒng)功能的直接體現(xiàn)，低溫對(duì)光合作用的影響大多數(shù)植物表現(xiàn)出Pn明顯下降[16-17]。Pn下降的主要原因，除去環(huán)境因子和氣孔導(dǎo)度的影響，非氣孔限制因素也發(fā)生作用[18]。氣孔是植物與大氣進(jìn)行水汽和CO2交換的通道，影響著植物的光合與蒸騰[19]。氣孔限制因素引起Pn下降表現(xiàn)為Gs、Tr下降，Ci也相應(yīng)下降，非氣孔限制因素引起的Pn下降表現(xiàn)為Gs、Tr下降的同時(shí)Ci升高[20-22]。本研究結(jié)果表明，相同脅迫時(shí)間下，25～9?℃的溫度處理Pn下降主要受氣孔限制因素引起光合作用受限制所致，而9?℃以下低溫處理Pn下降很大程度來源于非氣孔限制因素。

Fv/Fo是PSⅡ潛在活性，ETR表示實(shí)際光強(qiáng)下的表觀電子傳遞效率，反映植物葉片總體光合能力[23]。Fv/Fm表示PSⅡ的最大光化學(xué)效率，常用作環(huán)境脅迫程度的指標(biāo)和探針，對(duì)于由非氣孔因素所導(dǎo)致的Pn下降，F(xiàn)v/Fm降低表明植物受到光抑制[24-25]。本研究結(jié)果表明，‘NL001在9～6?℃下存在光合作用非氣孔限制因素產(chǎn)生了光抑制，而‘NL002和‘NL003由非氣孔限制因素產(chǎn)生的光抑制還包括3?℃低溫處理，其中‘NL002的Fv/Fm下降幅度較大，可見‘NL002受低溫脅迫的影響較大。這與前人在其他植物上的研究結(jié)果相似[9-10， 26-27]。此外本文研究還得出溫度和時(shí)間的交互作用也對(duì)各種質(zhì)的光合及熒光參數(shù)指標(biāo)有一定的影響作用。

抗寒性是植物在對(duì)低溫寒冷環(huán)境長期適應(yīng)過程中，通過本身的遺傳變異和自然選擇獲得的一種抗寒能力，單一抗寒指標(biāo)難于判斷植物對(duì)寒冷的綜合適應(yīng)能力[28]。本研究中低溫脅迫對(duì)諾麗幼苗葉片的光合機(jī)構(gòu)造成一定的傷害，但只是通過幾個(gè)光合相關(guān)的生理指標(biāo)對(duì)諾麗的抗寒性進(jìn)行了初步比較，后續(xù)還需進(jìn)一步測定其他生理生化指標(biāo)，結(jié)合具體表型的田間觀察，才能全面評(píng)價(jià)其抗寒能力。

4 ?結(jié)論

隨脅迫溫度降低、時(shí)間延長，4個(gè)諾麗種質(zhì)幼苗葉片Pn、Gs、Tr和ETR呈顯著下降趨勢，而Ci、Fv/Fo和Fv/Fm值呈降-升-降變化。相同時(shí)間下，9?℃以上的溫度處理凈光合速率下降主要受氣孔限制因素所致，而9?℃以下低溫處理Pn下降很大程度來源于非氣孔限制因素。相同溫度下，6?℃和3?℃處理，脅迫時(shí)間延長，Ci顯著增加，不同脅迫時(shí)間處理Pn下降大部分由非氣孔限制因素引起。相關(guān)性分析結(jié)果表明所測指標(biāo)均可作為衡量低溫環(huán)境下諾麗光合能力的參數(shù)，由隸屬函數(shù)綜合分析可知，參試的4個(gè)諾麗種質(zhì)中‘NL004的抗寒適應(yīng)性最強(qiáng)，其次‘NL003，再次‘NL001，‘NL002最弱。

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