Photosynthetic Damage Induced by Elevated O3 in Two Varieties of Winter Wheat with Free Air Controlled Enrichment Approach
开放式臭氧浓度升高对2个冬小麦品种光合损伤的研究

在开放式臭氧浓度升高（ozone-free air controlled enrichment,O3-FACE）平台上，观测了高浓度臭氧（正常大气臭氧浓度的基础上增加50%）对2个冬小麦(Tritcium aestivum L.)品种（烟农19和扬麦16）在灌浆期内功能叶片光合损伤的情况．观测显示，整个灌浆期内2个小麦品种有关参数响应的趋势表现一致:①净光合速率（Pn）逐渐下降，在臭氧处理35 d时,烟农19和扬麦16降幅分别达到56.21%和21.82%．②荧光动力学参数Fv/Fm（最大光化学量子产量）、qp（光化学淬灭系数）、Φexc（PSⅡ有效光化学量子产量）、ΦPSⅡ（PSⅡ实际光化学量子产量）呈下降趋势,NPQ（非光化学淬灭系数）逐渐上升；在能量分配方面，吸收的光能在PSⅡ天线色素的耗散部分（%D）升高、用于PSⅡ光化学反应的部分（%P）降低，而不属于前两者的其它消耗部分（%X）变化不明显．在臭氧处理35　d时,烟农19和扬麦16的ΦPSⅡ分别下降24.42%和9.97%.③光合色素参数Chla/Chlb(叶绿素a/叶绿素b）比值上升，而Chlt/Car(叶绿素/叶黄素)的比值下降.④叶绿体内依赖Mg2+、Ca2+的ATPase(ATP酶)活性和ATP含量均增加．上述参数随臭氧处理时间延长,变化幅度和品种间的差异趋于显著，当臭氧处理35 d时，变幅最大,且烟农19变幅显著大于扬麦16．结果表明，在臭氧浓度升高环境下，作物通过增加热耗散、改变色素含量和结构、提高ATPase活性等进行防御和损伤修复．随着处理时间的增加，臭氧对冬小麦的光合损伤具有累积效应，且2个品种表现出较大的差异性．