低温弱光对红芸豆幼苗生理及叶片结构的影响

发布时间：2020-07-10 06:07

【摘要】：本试验分别以两个不同品种的芸豆幼苗(Phaseolus vulgaris L.)‘英国大红芸豆’和‘小红芸豆’为试验材料,研究低温弱光[12℃/8℃,60μmol/(m~2.s)]胁迫对红芸豆幼苗生长、抗氧化系统、光合参数、叶绿素荧光参数以及叶片显微结构的影响,比较了两个品种的耐性强弱。主要试验结果如下:1.低温弱光胁迫下两个品种红芸豆幼苗的株高、茎粗、叶面积均较对照显著受到抑制。在胁迫处理7d小红芸豆幼苗株高、茎粗、叶面积较对照分别降低19%,18%和15%,英国大红芸豆分别较对照降低13.2%,16%和13%。说明低温弱光降低了幼苗生物产量,可能主要由于降低了光合作用所导致的结果。2.低温弱光导致幼苗叶片中氧自由基(O_2~-)和过氧化氢(H_2O_2)不同程度的积累,膜脂过氧化产物MDA含量也不断增大。抗氧化酶SOD、POD、CAT活性均呈现先升高后降低的趋势。在胁迫处理5d时SOD、POD开始下降,7d达到最低,表明胁迫对植物已造成了显著伤害。在胁迫期间APX活性及GSH含量一直呈下降趋势,经过3d的恢复均能接近正常水平,表明幼苗通过抗氧化物质和抗氧化酶协同抗氧化。与英国大红芸豆相比,小红芸豆O_2~-和H_2O_2积累速率较大,抗氧化酶活性及GSH含量较低,说明小红芸豆抗低温弱光的能力较弱。3.随低温弱光胁迫时间延长,叶绿素a(Chla)、叶绿素b(Chlb)和叶绿素(a+b)的含量降低,净光合速率(Pn)、气孔导度(Gs)和蒸腾速率(Tr)降低,而胞间二氧化碳浓度(Ci)不断升高。最大光化学效率(Fv/Fm)、天线色素捕光效率(Fv’/Fm’)、PSⅡ反应中心开放程度(qp)、光合电子传递量子效率(ФPSⅡ)降低,而天线色素热耗散(NPQ)升高。低温弱光对小红芸豆PSⅡ反应中心造成的伤害较英国大红芸豆更大。4.低温弱光胁迫下叶片气孔密度、气孔开张度、气孔开张比均降低,可能由于低温弱光抑制了红芸豆碳同化能力,叶片气孔部分关闭是一种自我调节方式以更好的适应坏境的变化。在胁迫下叶片厚度、栅栏组织、海绵组织厚度以及组织比均降低,细胞间排列疏松,有利于防止细胞内结冰,并且叶面积有增大趋势,便于植物更多的捕获光能,表明植物在低温弱光胁迫下有向阴生植物形态转变的趋势。相比英国大红芸豆,低温弱光对小红芸豆的抑制作用更显著。综上表明,英国大红芸豆抗低温弱光胁迫的能力强于小红芸豆,在胁迫处理7d时对植物造成的伤害更加显著,所以应及时进行补光,可缓解胁迫对植物造成的伤害。
【学位授予单位】：甘肃农业大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2018
【分类号】：S643.1
【图文】：

叶片气孔,芸豆,形态变化,气孔密度

38图 6 低温弱光处理下红芸豆叶片气孔形态变化Fig. 6 Changes of stomatal morphology of red kidney bean leaves under low temperature and weaklight treatment从表 2 和图 6 中可以看出在低温弱光胁迫处理 7d 后，红芸豆气孔密度显著降低，并且小红芸豆气孔密度显著低于大红芸豆，大多数气孔已经关闭或处于半关闭状态，并且大红芸豆气孔开张比显著大于小红芸豆。

组织形态,横切,叶片,栅栏组织厚度

40图 7 低温弱光条件下红芸豆叶片横切组织形态比较Fig. 7 Comparison of cross-cutting morpHology of red kidney bean leaves under low temperatureand low light从表 3 和图 7 可以看出，在低温弱光处理 7d 时，叶片栅栏组织厚度、海绵组织厚

【参考文献】