不同倍性紫果西番蓮“滿天星”形態(tài)、葉綠素及熒光參數(shù)差異比較

王雪,朱雅靜,陳詩,楊振欣,羅茜,許玉蘭,王德新*,蔡年輝*

不同倍性紫果西番蓮“滿天星”形態(tài)、葉綠素及熒光參數(shù)差異比較

王雪1,2,朱雅靜1,2,陳詩1,2,楊振欣1,2,羅茜1,2,許玉蘭1,2,王德新1,2*,蔡年輝1,2*

1. 西南林業(yè)大學(xué) 西南山地森林資源保育與利用教育部重點實驗室, 云南 昆明 650224 2. 西南林業(yè)大學(xué)西南地區(qū)生物多樣性保育國家林業(yè)局重點實驗室, 云南 昆明 650224

為了探尋兩個倍性植株的形態(tài)、葉綠素及葉綠素?zé)晒鈪?shù)的差異，揭示不同倍性光合能力的變異規(guī)律，本研究以二倍體和三倍體的紫果西番蓮“滿天星”（）的苗木葉片為材料，測定植株形態(tài)及葉綠素含量，用高速連續(xù)激發(fā)式熒光儀Handy PEA測定其葉綠素?zé)晒鈪?shù)及葉綠素?zé)晒庹T導(dǎo)動力學(xué)曲線。結(jié)果表明，三倍體植株表現(xiàn)出矮壯、葉柄更長、葉片更寬的現(xiàn)象，三倍體較二倍體葉綠素a、葉綠素b、葉綠素總含量、類胡蘿卜素含量大，三倍體對環(huán)境的光照輻射適應(yīng)性較好、不易受到光抑制，光合速率更高。在電子傳遞過程中，三倍體比二倍體變化波動小，量子比率和熱耗散的量子比率方面的分配比較穩(wěn)定，PSⅡ結(jié)構(gòu)的能量傳遞較穩(wěn)定，適應(yīng)性更強。在不同倍性植株中，二倍體和三倍體的OJIP一致，三倍體的熒光強度明顯高于二倍體，說明三倍體的熒光產(chǎn)量更高，接受光量子的能量更好，因此光合碳代謝速率更高。

紫果西番蓮; 生物學(xué); 葉綠素; 熒光

紫果西番蓮（）是西番蓮科（Passifloraceae）西番蓮屬（）的多年生常綠藤本攀援植物，其具有較高的食用性、觀賞性、藥用性，是近年來研究較多的藤本植物[1]。我國主要栽培的品種有“黑美人”、“臺農(nóng)1號”、“黃金雜交種1號”、“滿天星”、“芭樂味黃金果”等[2]。近年來西番蓮種植業(yè)的生產(chǎn)經(jīng)濟效益大幅度增加、栽植區(qū)域面積等也都迅速和擴大，但因為我國西番蓮產(chǎn)業(yè)發(fā)展得較晚，種質(zhì)資源仍相對缺乏，品質(zhì)保持優(yōu)良、抗性尚好的優(yōu)良品種就尤其缺乏?！皾M天星”是紫果西番蓮中的一個品種，具有較厚的紫紅色果皮及比較大的果實，適合加工利用[3]。

葉綠體中的色素包含葉綠素和類胡蘿卜素，其中葉綠素又包括葉綠素a和葉綠素b，他們的作用分別是轉(zhuǎn)化光能和收集光能，在逆境中植物通過提高光能的轉(zhuǎn)化效率來保證碳的同化，因而葉綠素的含量常被用作評判植物抗性強弱的指標(biāo)。在太子參多倍體誘導(dǎo)及離體快繁的研究中發(fā)現(xiàn)，四倍體太子參的葉綠素含量較二倍體提高了11.11%[4]。對平陸百合試管苗的誘導(dǎo)鑒定中發(fā)現(xiàn)，四倍體平陸百合葉片和鱗莖中的葉綠素a、葉綠素b、總?cè)~綠素含量均高于二倍體脫毒試管苗[5]。在對滇楊多倍體的研究中也有同樣的結(jié)論，滇楊四倍體植株的葉綠素含量是二倍體植株的1.5倍[6]。

葉綠體熒光參數(shù)通過葉綠素?zé)晒鈪?shù)的變化特性來間接反映出光合作用周期中PSⅡ系統(tǒng)對葉綠素光能量的快速吸收、傳遞、耗散、分配能力等特點[7]，于是葉綠素?zé)晒鈪?shù)同時也常常被拿來作為用來研究多倍體植物優(yōu)良性、抗性的一個優(yōu)良參數(shù)。在對甜瓜屬異源多倍體的研究中發(fā)現(xiàn)與二倍體種相比，異源四倍體的PSⅡ電子傳遞效率（ΦPSⅡ）和光化學(xué)淬滅系數(shù)（qP）較二倍體種顯著升高[8]。杜琳等[9]在對白樺四倍體與二倍體的光合特性比較中也得到了相同的論點，即四倍體白樺葉綠素?zé)晒鈪?shù)中的PSⅡ中心非環(huán)式電子傳遞量子產(chǎn)額較二倍體提高了13.28%，顯著高于二倍體。四倍體與二倍體木薯相比葉綠素?zé)晒鈪?shù)與葉綠素均升高，四倍體木薯葉片的PSII反應(yīng)中心捕光能力增強、光化學(xué)轉(zhuǎn)化效率升高，參與代謝、光合作用等途徑相關(guān)蛋白質(zhì)表達水平上調(diào)，葉片的光合速率高于二倍體植株[10]。葉綠素?zé)晒鈪?shù)已被用作探尋植物光合過程的可靠指標(biāo)，使我們能更準確的了解植物的光合作用過程。葉綠素?zé)晒鈪?shù)的差異主要是由于品種之間差異所致，因此，可以通過測定不同品種的葉片熒光參數(shù)的差異，作為輔助選育和鑒定優(yōu)良玉米和棉花品種的重要指標(biāo)[11]。

目前關(guān)于紫果西番蓮“滿天星”的報道主要集中在種質(zhì)資源性狀評價、多倍體誘導(dǎo)[12]等方面，尚無“滿天星”及其多倍體的葉綠素及葉綠素?zé)晒鈪?shù)方面的報道，本研究以紫果西番蓮“滿天星”二倍體、三倍體植株為研究材料，通過對其部分形態(tài)指標(biāo)和葉綠素及葉綠素?zé)晒獾臏y定，探尋二倍體、三倍體植株的差異，揭示不同倍性光合能力的遺傳變異規(guī)律，為其后續(xù)生理生化研究及高效栽培技術(shù)提供理論依據(jù)。

1 材料及方法

1.1 材料

試驗以二倍體（2=2=18）、三倍體（2=3=27）紫果西番蓮“滿天星”苗木為研究對象，試驗材料由西南林業(yè)大學(xué)林木遺傳與繁育重點實驗室提供，試驗在西南林業(yè)大學(xué)苗圃中進行。

1.2 方法

自2021年7月中開始對5月移栽的苗木生長量進行測量，采用皮尺和直尺（cm）及游標(biāo)卡尺（mm），精確至0.01，測量兩種倍性紫果西番蓮的苗高、地徑、葉片寬、葉柄長，每種倍性各測定3株苗木，測定至12月止。其中葉片及葉柄長選取植株的中上部成熟葉進行測量。

葉綠素含量測定使用乙醇法，稱取剪碎的新鮮樣品0.1 g，放入研缽中，加入少量石英砂及少量的95％乙醇，研成均漿，靜置后將溶液倒入加了濾紙的25 mL定容瓶中，用95％乙醇的乙醇沖洗定容。把葉綠體色素提取液倒入光徑1 cm的比色杯內(nèi)。以95％乙醇為空白，在分光光度計下分別以波長663 nm、645 nm下或470 nm測定吸光度。測定從2021年7月至12月止。

參照朱景樂等[13]葉綠素?zé)晒鈪?shù)測量方法。使用高速連續(xù)激發(fā)式熒光儀Handy PEA對兩種倍性植株的葉片進行測定，先將植株葉片利用葉夾夾住暗適應(yīng)處理后使用機器上的探頭進行測量。于2021年7月至12月選取生長較一致的兩種倍性植株的頂端下數(shù)第3片長勢穩(wěn)定的葉片進行測定，采用完全隨機區(qū)組處理，3個重復(fù)。

PSⅡ原初光化學(xué)效率和初始熒光參數(shù)測定。葉片暗處理30 min后測定初始熒光（F）、最大熒光（F）、可變熒光（F）、PSⅡ最大光化學(xué)效率（F/F）、PSⅡ電子傳遞速率（F/F）、PSⅡ潛在活性（F/F）、單位反應(yīng)中心吸收的能量（/）、單位反應(yīng)中心耗散的能量（/）、單位反應(yīng)中心捕獲的用于還原QA的能量（/）、單位反應(yīng)中心捕獲的用于電子傳遞的能量（/）、單位面積反應(yīng)中心的數(shù)量（/）、電子傳遞的量子產(chǎn)額（Φ）、原初光化學(xué)反應(yīng)的最大光化學(xué)效率（Φ）、捕獲的激子能導(dǎo)致電子傳遞的比率（Φ）。按照Genty B等[14]、高玉等[15]、夏建榮等[16]的計算方式計算：

單位反應(yīng)中心吸收的能量：/=M/V/(F/F)。

單位反應(yīng)中心耗散的能量：/=/-/。

單位反應(yīng)中心捕獲的用于還原QA的能量：/=M/V。

單位面積反應(yīng)中心的數(shù)量：/=(F/F)×(V/M)×F。

電子傳遞的量子產(chǎn)額：Φ=[1-(F/F)×(1-V)]。

原初光化學(xué)反應(yīng)的最大光化學(xué)效率：Φ=/。

捕獲的激子能導(dǎo)致電子傳遞的比率：Φ=1-V。

1.3 數(shù)據(jù)分析

使用SPSS1625.0和EXCEL 2010軟件進數(shù)據(jù)處理和分析。

2 結(jié)果與分析

2.1 二倍體和三倍體紫果西番蓮“滿天星”形態(tài)學(xué)分析

如表1所示，隨著時間的增加兩種倍性的‘滿天星’的苗高與地徑均呈現(xiàn)增長的狀況，且增長的幅度相似，8月至9月有較大幅度的增長，在苗高方面二倍體均顯著高于三倍體，在地徑方面從9月份開始，三倍體均高于二倍體。兩種倍性‘滿天星’的葉柄長度隨月份的變化呈增長趨勢，且從9月份開始三倍體顯著大于二倍體，在葉片寬度方面，兩種倍性‘滿天星’整體體現(xiàn)出先增大后減小的趨勢，在10-12月出現(xiàn)增減反復(fù)的情況，但整體三倍體的葉片寬度大于二倍體?？傮w而言，三倍體相比于二倍體的紫果西番蓮‘滿天星’呈現(xiàn)矮壯、葉柄更長、葉片更寬的的現(xiàn)象。

表1 二倍體和三倍體紫果西番蓮‘滿天星’形態(tài)學(xué)差異

注：不同大寫字母表示各月份中兩種倍性‘滿天星’在＜0.05水平下差異顯著，不同小寫字母表示各倍性‘滿天星’在月份間＜0.05水平下差異顯著，下同。

Note: Different capital letters indicate that there is a significant difference between the two ploidy 'Mantianxing' in each month at the level of＜0.05, and different small letters indicate that there is a significant difference between the ploidy 'Mantianxing' in each month at the level of＜0.05, the same below.

2.2 二倍體和三倍體紫果西番蓮“滿天星”葉綠素含量差異

葉綠素含量的高低常被用來判斷植物光吸收能力的強弱，在7-12月對田間生長的兩種倍性‘滿天星’的葉綠素含量進行測量，結(jié)果如表2所示，兩種倍性‘滿天星’的葉綠素a含量自7月份起持續(xù)降低，保持一致的趨勢，三倍體‘滿天星’的葉綠素a含量始終高于二倍體，說明三倍體‘滿天星’吸收光能的能力更強。葉綠素b也有相似的結(jié)果，三倍體‘滿天星’的葉綠素b含量始終高于二倍體，但與葉綠素a含量的變化趨勢不同，兩種倍性‘滿天星’的葉綠素b含量呈先下降又上升的趨勢，在11月兩種倍性‘滿天星’的葉綠素b含量最低，且在12月時有較大幅度的增加，12月時兩種倍性‘滿天星’葉綠素b含量較其他月份都要高，這可能是由于環(huán)境的變化引起的變化?？?cè)~綠素含量是葉綠素a與葉綠素b含量的總和，三倍體‘滿天星’的總?cè)~綠素含量高于二倍體，符合大部分多倍體的特性。兩種倍性‘滿天星’的類胡蘿卜素含量均呈逐漸下降的趨勢，在8-11月時三倍體‘滿天星’的類胡蘿卜素含量都大于二倍體，但在12月時三倍體類胡蘿卜素含量大幅降低，三倍體‘滿天星’的類胡蘿卜素含量僅在12月份低于二倍體。

表2 二倍體和三倍體紫果西番蓮‘滿天星’葉綠素含量差異

2.3 二倍體和三倍體紫果西番蓮“滿天星”PSⅡ原初光化學(xué)效率和初始熒光參數(shù)

葉綠素?zé)晒鈪?shù)在測量光合作用時植物需先經(jīng)過光暗處理,它的實際上意義是指植物光合作用狀態(tài)從休止性到活化性狀態(tài)間的變化，測量可以揭示整個植物在光合作用中產(chǎn)生的熒光動態(tài)的變化，因而認為它可能包含了某些重要的生物光合信息。從圖1-a可以看出，三倍體的初始熒光F隨著月份的變化較小，二倍體初始熒光F則呈現(xiàn)增減反復(fù)的趨勢，分別在8月和11月達到峰值并高于三倍體。圖1-b、圖1-c可知，二倍體的最大熒光F和可變熒光F變化趨勢基本一致，都隨著時間變化呈現(xiàn)先升高后降低的趨勢；三倍體的最大熒光F和可變熒光F變化趨勢基本一致，在10月前都保持不顯著的變化，10月后開始顯著降低；三倍體的F、F都大于二倍體，并在7、9、11、12月都顯著大于二倍體，且二倍體的下降趨勢更顯著。圖1-d、圖1-e、圖1-f可知，兩種倍性的“滿天星”PSⅡ最大光化學(xué)效率（F/F）、PSⅡ電子傳遞速率（F/F）、PSⅡ潛在活性（F/F）的變化趨勢基本一致，10月前變化波動較小，10月后顯著降低，并在9、11、12月顯著大于二倍體，二倍體的下降趨勢也更顯著。

圖1 二、三倍體紫果西番蓮“滿天星”PSⅡ原初光化學(xué)效率和初始熒光參數(shù)差異圖

2.4 二倍體和三倍體紫果西番蓮“滿天星”PSⅡ反應(yīng)中心能量流動分配

從圖2-a可知，在兩種倍性“滿天星”中，單位反應(yīng)中心吸收的能量（/）均呈現(xiàn)先下降后上升的趨勢，在10月降到最低，在12月達到最大；二倍體“滿天星”的/在7～12月均大于三倍體，且9～12月顯著大于三倍體；二倍體“滿天星”的/在10～12月波動變化大于三倍體。從圖2-a可知，兩種倍性的“滿天星”單位反應(yīng)中心耗散的能量（/）變化趨勢相同，10月前無顯著變化，10月后呈上升趨勢；二倍體的/均大于三倍體，且9～12月顯著大于三倍體；二倍體“滿天星”的/在10～12月波動變化較三倍體大。從圖2-c、圖2-d可知，兩種倍性的“滿天星”單位反應(yīng)中心捕獲的用于還原QA的能量（/）和單位反應(yīng)中心捕獲的用于電子傳遞的能量（/）變化趨勢基本一致，且二倍體的月變化顯著大于二倍體。

從圖2-e可知，兩種倍性的“滿天星”單位面積反應(yīng)中心的數(shù)量（/）的月變化相同，先增加后降低，三倍體的/的月變化顯著大于二倍體。從圖2-f可知，在不同倍性“滿天星”中，電子傳遞的量子產(chǎn)額（ΦE）均呈現(xiàn)10月無顯著變化，10月后顯著下降，11～12月二倍體的ΦE的變化量顯著大于三倍體。從圖2-g、圖2-h可知，兩種倍性的原初光化學(xué)反應(yīng)的最大光化學(xué)效率（ΦP）、捕獲的激子能導(dǎo)致電子傳遞的比率（Φ）的月變化趨勢基本一致，呈現(xiàn)反復(fù)增減的趨勢并在9月達到最小，三倍體的整體變化較二倍體平穩(wěn)，二倍體波動較大。

圖2 二倍體和三倍體紫果西番蓮“滿天星”PSⅡ反應(yīng)中心能量流動分配的月變化

2.5 二倍體和三倍體紫果西番蓮“滿天星”葉綠素?zé)晒庹T導(dǎo)動力學(xué)曲線

當(dāng)綠色植物暴露于在強可見光照射時，含豐富葉綠素基質(zhì)的綠色組織上會誘導(dǎo)發(fā)出強度在不斷產(chǎn)生改變的紅色熒光,熒光強度也隨暴露時間長短的而變化，這種由不同波長變化的強度而形成的動力學(xué)曲線即稱為植物葉綠素?zé)晒鈴姸日T導(dǎo)動力學(xué)曲線[17]。一般情況下，剛暴露在光下的初始熒光定義為O點，熒光最大值定義為P點，葉綠素?zé)晒庹T導(dǎo)動力學(xué)曲線就是反映O點到P點的熒光變化過程。從圖3可以看出，不同倍性的“滿天星”的測定曲線趨勢基本一致，熒光產(chǎn)量隨著時間增加均有所上升，其中OJIP曲線的所有點(O、J、I和P)均有所增加；三倍體OJIP曲線所有點(O、J、I和P)都大于二倍體，在O點、J點、I點和P點熒光值均表現(xiàn)為三倍體>二倍體。

圖3 二倍體和三倍體紫果西番蓮“滿天星”葉綠素?zé)晒庹T導(dǎo)動力學(xué)曲線

注：（a）為線性時間坐標(biāo)（b）為對數(shù)時間坐標(biāo)。

Note: (a) linear time coordinate. (b)logarithmic time coordinate.

2.6 二倍體和三倍體紫果西番蓮“滿天星”各項指標(biāo)相關(guān)性分析

將測得的4個形態(tài)指標(biāo)、葉綠素含量與PSⅡ原初光化學(xué)效率和初始熒光參數(shù)進行了相關(guān)性系數(shù)分析。初始熒光（F）與最大熒光（F）呈正相關(guān)，與葉綠素a、葉綠素b、葉綠素總含量、類胡蘿卜素呈負相關(guān)，但僅與葉綠素總含量顯著相關(guān)性。最大熒光（F）、可變熒光（F）、PSⅡ最大光化學(xué)效率（F/F）、PSⅡ電子傳遞速率（F/F）、PSⅡ潛在活性（F/F）與葉綠素a、葉綠素b、葉綠素總含量、類胡蘿卜素呈正相關(guān)，且除葉綠素b以外均為極顯著關(guān)系，與葉柄長、葉寬呈極顯著負相關(guān)。葉綠素a與葉綠素b、葉綠素總含量、類胡蘿卜素均呈極顯著正相關(guān)關(guān)系，相關(guān)系數(shù)分別為0.348、0.956、0.809，與葉柄長呈顯著負相關(guān)，相關(guān)系數(shù)為0.333。葉綠素b與葉綠素總量、葉綠素總含量與類胡蘿卜素呈極顯著正相關(guān)關(guān)系。葉柄長與除初始熒光（F）、葉綠素b、地徑、苗高以外的指標(biāo)均呈顯著性負相關(guān)關(guān)系。苗高與地徑、葉寬、葉柄長均呈顯著正相關(guān)關(guān)系。

表3 二倍體和三倍體紫果西番蓮“滿天星”各項指標(biāo)相關(guān)性分析

注：*在0.05級別（雙尾），相關(guān)性顯著，**在0.01級別（雙尾），相關(guān)性顯著。

Note: *At 0.05 level (double tail), the correlation is significant, * * at 0.01 level (double tail), the correlation is significant.

3 討論

在植物的生長發(fā)育過程中，資源的分配策略隨時間和環(huán)境的變動而改變，植物因資源分配不均導(dǎo)致植株兩種不同性狀的相對生長速率產(chǎn)生差異，這是一種異速生長現(xiàn)象[18]，即植株在自身的兩個部分分配不同的資源去生長，樹高與地徑是最常用于對比植物表型變化的生長指標(biāo)，能夠直接反映苗木的生長狀況。對二倍體和三倍體‘滿天星’的生長情況進行觀測，發(fā)現(xiàn)二倍體‘滿天星’的苗高大于三倍體，地徑小于三倍體，這與蔣卉等[19]的研究結(jié)果相似，研究表明多倍體植物通常具有更粗壯的莖[20]，如在對象鼻蘭的誘導(dǎo)試驗中發(fā)現(xiàn)，四倍體象鼻蘭較二倍體粗壯[21]。本研究中三倍體‘滿天星’也擁有較粗壯的莖。在對多倍體枇杷的葉部形態(tài)研究中發(fā)現(xiàn)，三、四倍體枇杷的葉長葉寬葉柄均大于二倍體枇杷[22]，這與本研究相似。

葉綠素含量常被看做能反映植物光合作用強弱的重要指標(biāo)，在對兩種倍性‘滿天星’葉綠素含量測定的中，三倍體‘滿天星’的葉綠素含量始終高于二倍體，表明三倍體比二倍體的吸光能力更強。研究表明，在相同環(huán)境中不同植物葉綠素?zé)晒馓匦圆煌琜23]，相同植物在不同光照強度下產(chǎn)生的葉綠素?zé)晒馓匦砸膊煌琜24]，相同植物不同倍性的葉綠素?zé)晒馓匦砸膊煌琜10]。葉綠素?zé)晒饧夹g(shù)通過光照強度對PSⅡ結(jié)構(gòu)和功能的影響來反映植物的光合能力[25,26]，進而反映出不同植物、不同強度、不同倍性的適應(yīng)性。

初始熒光F是PSII反應(yīng)中心完全開放時的熒光產(chǎn)額，它與葉片葉綠素濃度有關(guān)。二倍體F的月變化增減反復(fù)，說明二倍體對于環(huán)境的光照輻射適應(yīng)性差，在8月和11月達到峰值并高于三倍體，說明在8月和11月植物以熱的形式和熒光的形式散失能量，類囊體膜受損，植物的光合作用受損；三倍體“滿天星”F月變化較小，說明三倍體對環(huán)境的光照輻射適應(yīng)性較好。最大熒光F是PSII反應(yīng)中心完全關(guān)閉時的熒光輸出，它能反映電子通過PSII的轉(zhuǎn)移，隨著月份增加溫度的降低，F(xiàn)m和F呈下降趨勢，所以初始F、F數(shù)值水平較高，且下降率較低為適應(yīng)性較好的植株，三倍體的初始F、F大于二倍體，且三倍體下降率較低，說明三倍體‘滿天星’PSII反應(yīng)中心處于完全關(guān)閉時的電子傳遞情況較二倍體好，三倍體較二倍體對環(huán)境的適應(yīng)性強。孫國榮等[27]研究發(fā)現(xiàn)高光合速率通常伴隨著較高PSⅡ最大光化學(xué)效率（F/F）、PSⅡ電子傳遞速率（F/F）、PSⅡ潛在活性（F/F），也可以反映外界環(huán)境對PSⅡ的影響[28,29]。結(jié)果表明，二、三倍體“滿天星”的F/F、F/F、F/F均在12月時最低，說明在12月溫度最低時受到的光抑制最強。且二倍體的F/F、F/F、F/F始終小于三倍體植株，說明二倍體植株更易受到光抑制[30]，三倍體植株的光合速率更高。

PSⅡ中單位反應(yīng)中心光能的轉(zhuǎn)換和通過電子傳遞情況可以通過/、/、/、/、/、ΦE、ΦP和Φ的變化反應(yīng)。二倍體的/、/、/、/的月變化幅度大于三倍體，且二倍體的值始終大于三倍體，說明二倍體PSⅡ結(jié)構(gòu)更易受到溫度和輻射的影響，能量大多以熱量和熒光的形式散失，以減少溫度和輻射對PSⅡ系統(tǒng)反應(yīng)中心造成的傷害[31]。PSⅡ中的能量分配比率與/、ΦE、ΦP和Φ熒光參數(shù)有關(guān)[32]，兩種倍性植株的/、ΦE隨著月份增加呈下降趨勢，且二倍體下降的趨勢大于三倍體，說明二倍體的光合作用中能量分配受到的影響更大，二、三倍體ΦP和Φ呈現(xiàn)增減反復(fù)的趨勢，且三倍體關(guān)系，則而四倍體的的ΦP和Φ波動變化小于二倍體，說明，PSⅡ結(jié)構(gòu)的能量傳遞較穩(wěn)定，在電子傳遞過程中，量子比率和熱耗散的量子比率方面的分配比較穩(wěn)定，適應(yīng)性更強。

快速葉綠素?zé)晒庹T導(dǎo)動力學(xué)曲線以生物膜流動為基礎(chǔ)，通過氧化還原反應(yīng)和PSⅡ中電子的傳遞來反映PSⅡ的供體側(cè)、受體側(cè)及PSⅡ反應(yīng)中心對熒光的響應(yīng)[33]。在不同倍性“滿天星”中，三倍體的熒光強度明顯高于二倍體，說明三倍體的熒光產(chǎn)量較高，接受光量子的能量較好，因此光合碳代謝速率最好。在不同倍性植株中，二倍體和三倍體的葉綠素?zé)晒鈩恿W(xué)曲線一致，三倍體的OJIP曲線所有點(O、J、I和P)都明顯大于二倍體，說明三倍體的熒光產(chǎn)量較高，接受光量子、電子從QA向QB的傳遞量較高。

葉綠素?zé)晒鈪?shù)是鑒定植株光合特性的一個很好的指標(biāo)，葉綠素?zé)晒夂腿~綠素含量的關(guān)系，前人研究中表明F與葉綠素含量呈正相關(guān)[34]，本研究也有相同的結(jié)論，在史寶勝等[35]的研究中也表現(xiàn)出葉綠素含量越高的品種，光化學(xué)效率就越高。本研究葉綠素?zé)晒鈪?shù)與葉綠素含量、葉柄長、葉寬呈現(xiàn)極顯著相關(guān)關(guān)系，說明各項指標(biāo)較大的三倍體“滿天星”的光合效率較二倍體植株好，說明三倍體比二倍體植株優(yōu)良。

4 結(jié)論

（1）紫果西番蓮“滿天星”的三倍體較二倍體的呈現(xiàn)矮壯、葉柄更長、葉片更厚的現(xiàn)象；

（2）紫果西番蓮“滿天星”的三倍體的葉綠素a、葉綠素b、葉綠素總含量、類胡蘿卜素較二倍體含量更高；

（3）紫果西番蓮“滿天星”的三倍體對環(huán)境的光照輻射適應(yīng)性較好、不易受到光抑制，光合速率更高。

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Comparison of Morphology, Chlorophyll and Chlorophyll Fluorescence Parameters ofwith Different Ploidy

WANG Xue1,2, ZHU Ya-jing1,2, CHEN Shi1,2, YANG Zheng-xin1,2, LUO Xi1,2, XU Yu-lan1,2, WANG De-xin1,2*, CAI Nian-hui1,2*

1.650224,2.650224,

In order to explore the difference of morphology, chlorophyll and chlorophyll fluorescence parameters between two ploidy plants and reveal the variation rule of different ploidy photosynthetic capacity, this study used the seedling leaves of two ploidy"Mantianxing" as materials to determine the plant morphology and chlorophyll content, and measured the chlorophyll fluorescence parameters and chlorophyll fluorescence induction kinetics curve with the high-speed continuous excitation fluorescence meter Handy PEA. The results showed that triploid plants were short and strong, with longer petioles and wider leaves. Compared with diploid plants, triploid plants had more chlorophyll a, chlorophyll b, total chlorophyll content and carotenoid content. Triploid plants had better adaptability to light and radiation, were not easily inhibited by light, and had higher photosynthetic rate. In the process of electron transfer, triploid has less fluctuation than diploid, the distribution of quantum ratio and heat dissipation quantum ratio is relatively stable, and the energy transfer of PS Ⅱ structure is relatively stable and more adaptive. In different ploidy plants, the OJIP of diploid and triploid is the same, and the fluorescence intensity of triploid is significantly higher than that of diploid, indicating that triploid has higher fluorescence yield, better energy to receive light quanta, and therefore higher photosynthetic carbon metabolism rate.

; biology; Chlorophyll; fluorescence

S667.9

A

1000-2324(2022)05-0755-08

2022-05-10

2022-06-27

云南省萬人計劃青年拔尖人才項目(YNWR-QNBJ-2019-075);云南省研究生導(dǎo)師團隊建設(shè)項目(2022-97);西南林業(yè)大學(xué)第一批預(yù)研基金(01108-18200133)

王雪(1997-),女,在讀碩士研究生,主要研究方向林木遺傳育種. E-mail:1334091850@qq.com

通訊作者:Author for correspondence. E-mail:woshixin2007@126.com; cainianhui@sohu.com