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玉米叶片"源"的高温胁迫阈值研究

作  者:
张学鹏;李腾;王彪;刘晴;刘涵瑜;陶志强;隋鹏
单  位:
中国农业科学院作物科学研究所/农业农村部作物生理生态重点实验室;中国农业大学农学与生物技术学院
关键词:
玉米;高温胁迫;阈值;叶片;光合作用;叶绿体;
摘  要:
为了明确玉米叶片"源"的高温胁迫温度阈值,采用盆栽试验,利用可精准控温(模拟大气温度变化)的人工气候室,以日最高温32℃为对照,分别设置日最高温34℃、36℃和38℃3个处理,于玉米拔节期进行持续10d的温度控制试验,比较叶片光合作用光反应和暗反应阶段对不同高温的响应,以及叶片气孔和叶绿体超微结构的变化。光反应阶段,38℃处理下的光系统Ⅱ最大光化学量子产量(Fv/Fm)和实际光化学量子产量Y(Ⅱ)与其他处理相比均显著降低,但胁迫解除后均恢复至正常水平,而其他3个处理无显著性差异;暗反应阶段,与对照相比,36℃和38℃处理的叶片净光合速率(Pn)均显著降低,胞间CO2浓度(Ci)均显著升高,且38℃处理在胁迫解除后Pn未能恢复。透射电镜结果显示,在36℃和38℃处理下,叶绿体结构逐渐紊乱降解,脂质球体含量增加,淀粉粒合成减少。综上可知,对于玉米叶片"源",日最高温的胁迫阈值是36℃,阈值附近的高温胁迫主要是限制光合作用的暗反应阶段。

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