高粱-苏丹草杂交种的生长特性和光合功能研究

研究了高丹草(Sorghumbicolor×S.sudanense)和苏丹草(Sorghumsudanense(Piper)Stapf.)的生长特性、叶片叶绿素荧光特性及激发能的分配对干旱的响应。结果表明高丹草的株高、根系长度和干物质积累等明显优于苏丹草,干旱下高丹草地上部相对含水率高于苏丹草。干旱降低了2种牧草叶片的PSⅡ反应中心活性和反应中心开放程度,电子传递速率降低,但高丹草叶片在重度干旱下的电子传递速率高于苏丹草,光抑制程度明显低于苏丹草。干旱下2种牧草叶片的PSⅡ反应中心吸收的光能用于光化学反应的量子产额(ФPSⅡ)和依赖于叶黄素循环的能量耗散的量子产额(ФNPQ)所占比例呈现降低趋势,但重度干旱下高丹草叶片的ФPSⅡ和ФNPQ明显高于苏丹草,而PSⅡ反应中心的热耗散量子产额(ФNF)所占比例低于苏丹草,说明高丹草叶片在重度干旱下叶片以叶黄素循环为主的光保护机制在防御光破坏方面发挥着重要作用,从而保证了PSⅡ反应中心的正常生理功能,减轻了高丹草在重度干旱下的光抑制程度。