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新疆生地所揭示荒漠植物叶片衰老的光合生理机制

2012-07-21 16:43 中国科学院新疆生态与地理研究所 Biologia Plantarum 阅读 0
核心摘要: 中国科学院新疆生态与地理研究所研究发现,荒漠植物疏叶骆驼刺叶片衰老过程中,光系统II反应中心数目减少及电子传递链功能下降是光合速率降低的主要原因,且光合活性受前6天日均温度和光照时数显著影响,为干旱区植物衰老生理提供了新见解。

叶片衰老是落叶植物典型的生理过程,期间伴随着光合器的失活,进而导致光合速率的降低。研究表明,光系统电子传递链功能的丧失,特别是光系统II,是引发光合速率下降的主要原因。然而,在自然条件下,光强和温度对光合活性的定量调节作用尚不明确。

疏叶骆驼刺(Alhagi sparsifolia)广泛分布于新疆策勒绿洲-沙漠过渡带,是当地重要的生态和经济植物。中国科学院新疆生态与地理研究所李向义副研究员指导博士生薛伟,利用叶绿素荧光仪和微型气象站,对骆驼刺衰老叶片进行了为期一年的野外试验。结果表明:1)尽管光系统II活性反应中心数目(RCs)随衰老显著降低,但最大光化学效率(Fv/Fm)无显著变化;RCs、质体醌(PQ)和细胞色素b6/f间接受电子能力的降低是光合速率下降的主因;2)叶片光合活性与前6天的日均温度和光照时数存在显著回归关系;3)光合活性与日均温度呈显著负相关,日照时数减少和正午温度升高加速叶片衰老。

相关研究发表于Biologia Plantarum。该研究为理解干旱区植物衰老生理的生态学意义提供了重要依据。

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