南粳5055及其亲本的光合特性

发布时间：2021-06-25 00:39

　　为探究优良食味粳稻的光合特性,进一步挖掘南粳系列水稻光合潜力,对优良食味粳稻南粳5055及其母本武粳13和父本日本优质粳稻关东194的叶绿素荧光参数、类囊体膜蛋白组分与含量进行分析。结果显示:南粳5055在生殖生长期的叶绿素和类胡萝卜素含量、净光合速率、量子产额、光合性能指数高于关东194,略低于武粳13;南粳5055在完熟期的结实率与千粒质量接近武粳13,高于关东194;温和蓝绿胶电泳结果表明,南粳5055在孕穗期和灌浆期光系统I复合物含量较高;蛋白质免疫印迹显示南粳5055具有较高的Lhca1和Lhca2蛋白含量,而光系统II中心复合物和捕光色素II复合物等其他复合物含量均低于武粳13。说明南粳5055的光合特性在一定程度上与母本武粳13较为接近,南粳5055在孕穗期和乳熟期保持相对较高的光系统I复合物含量,且在生育后期具有高效的热耗散能力可以避免光抑制的发生,推测这可能是该品种能保持高效光合特性的物质和代谢基础。 

【文章来源】：江苏农业学报. 2020,36(01)北大核心CSCD

【文章页数】：9 页

【部分图文】：

南粳5055及其亲本武粳13和关东194在不同生育期剑叶光合色素含量

由图2可知,3个水稻品种的光合速率均呈先上升后下降的趋势,且峰值均出现在抽穗期,与光合色素含量变化趋势相一致。在孕穗期、抽穗期和乳熟期3个水稻品种均保持较高的净光合速率,为其籽粒中碳水化合物的形成与积累提供了重要保障;乳熟期后,3个水稻品种的光合速率下降较快,与关东194相比武粳13与南粳5055的光合速率下降趋势较缓,关东194的光合速率下降幅度较大。在整个生殖生长时期,3个水稻品种的净光合速率大小顺序为:武粳13>南粳5055>关东194。在孕穗期、乳熟期和完熟期,南粳5055的净光合速率接近武粳13,无明显差异,但显著高于关东194;在抽穗期,武粳13的净光合速率分别比南粳5055和关东194高5.3%、11.7%;在蜡熟期,3个水稻品种间的净光合速率差异达到显著或极显著性水平,武粳13的净光合速率分别是南粳5055和关东194的1.08和1.24倍。2.4 南粳5055及其亲本叶片叶绿素荧光参数差异

由图3可知,在孕穗期、抽穗期和乳熟期,南粳5055光系统II (Photosystem II, PSII)的单位反应中心吸收(ABS/RC)、捕获光能(TRo/RC)及传递电子(ETo/RC)的效率高于母本武粳13和父本关东194;在孕穗期单位PSII反应中心热耗散效率(DIo/RC)低于武粳13,高于关东194,且随着生育进程的推进,南粳5055与武粳13的DIo/RC参数逐渐靠近。南粳5055光系统I (Photosystem I, PSI)端还原电子效率(REo/RC)接近于武粳13,高于关东194。在量子产额方面,南粳5055吸收的光能传递到PSII最初电子受体的效率(φPo)和吸收的光能传递到PSII末端电子受体的效率(φEo)略低于武粳13,高于关东194;南粳5055用于还原PSI受体侧末端电子受体的量子产额(φRo)接近于武粳13,高于关东194。ABS/RC: PSII单位反应中心吸收的光能; DIO/RC: t=0时PSII单位反应中心耗散掉的能量; TRO/RC: t=0时单位反应中心捕获的用于还原QA的能量; ETO/RC: t=0时单位反应中心捕获的用于电子传递的能量; REO/RC:单位反应中心PSI受体侧还原的电子通量; φPo:t=0时PSII的最大光化学效率;φEo: t=0时用于电子传递的量子产额; φRo: t=0时用于还原PSI受体侧末端电子受体的量子产额; PIabs: 以吸收光能为基础的性能指数; PItot: 综合光合性能指数。每个参数均为相对于对照关东194的比例。

【参考文献】：
期刊论文
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本文编号：3248140