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以盆栽大丽花(Dahlia pinnata.L)为试材,在植株发育的不同阶段于不同温度条件下通过主枝基部环剥和去蕾改变库源关系,研究了源叶光合作用、叶绿素荧光、光合末端产物含量和碳水化合物代谢的变化情况,以及抗氧化酶系统、叶黄素循环系统对库力降低的响应。主要结果如下:
1.高温下环剥后1d和2d处理的净光合速率(Pn)、气孔导度(gs)和蒸腾速率(E)均显著降低,叶片温度(T1)则显著升高,处理的胞间二氧化碳浓度(Ci)在09:00、11:00和13:00显著低于对照,在10:00和12:00则显著高于对照,其他时刻无显著差异;在环剥后的4d和5d处理的Pn和gs显著降低,E也降低,但只有个别时刻达显著水平,T1主要是在中午前后高于对照,Ci在10:00-17:00除了13:00外,均显著高于对照。荧光参数在环剥后1d和2d除个别时刻外处理和对照之间无显著差异;环剥处理后4d和5d处理的Fo和NPQ显著高于对照,1/Fo-1/Fm,Fv′/Fm′,ΦPSⅡ和qP则显著降低。
2.高温下至于蔗糖淀粉等主要的末端产物及其一些相关的代谢酶,除了个别时间点环剥处理之间有显著差异外,处理和对照之间无显著差异。
3.在适温下,整个处理期间净光合速率的降低均是由于气孔限制;在高温下,处理的前期光合速率的降低主要是由气孔限制引起的,到了后期库力的降低首先导致气孔导度的降低,随着气孔导度的降低,叶片的蒸腾减弱,引起叶片温度的明显上升,高叶温对叶片造成一种胁迫,光系统Ⅱ反应中心受损,光合效率下降。光合能力的下降导致光合机构只能利用吸收的光能中的一小部分,过剩的激发能传到氧分子导致活性氧的产生和积累,发生了光氧化破坏。这种情况下依赖叶黄素循环的热耗散和抗氧化系统被上调,以减轻这些光氧化伤害,但是并不能给受伤的光系统Ⅱ足够的保护,光系统Ⅱ受到不可避免的破坏,因此后期净光合速率的下降主要是由于非气孔限制。