土壤菲胁迫对高丹草幼苗生长和叶片叶绿素荧光特性的影响

通过研究土壤菲胁迫对高丹草（Sorghumbicolor×S.sudanense）幼苗生长及叶绿素荧光特性以及光能分配参数的影响，探讨了土壤菲胁迫下高丹草幼苗的光保护机制。结果表明低于50mg·kg-1的土壤菲浓度对高丹草幼苗生长及光合作用的抑制作用较小，当浓度大于50mg·kg-1时，幼苗生长随着菲浓度的增加受到明显抑制，且对地下部的抑制作用大于地上部。幼苗叶片叶绿素含量随土壤菲浓度增加而降低，且叶绿素a相对于叶绿素b对土壤菲胁迫更敏感。土壤菲胁迫降低了PSⅡ反应中心活性和电子传递能力，导致其光能利用能力降低，特别是对高光强的利用能力下降。最大光化学效率（Fv/Fm）的变化幅度较小，即幼苗叶片未发生明显的光抑制现象。土壤菲胁迫明显改变了高丹草幼苗叶片PSⅡ反应中心光能分配参数，用于光化学反应的量子产额（YPSⅡ）降低，而依赖于类囊体膜两侧质子梯度叶黄素循环的量子产额（YNPQ）增加，即幼苗叶片启动了依赖于叶黄素循环的非辐射能量耗散机制来保护PSⅡ的正常生理功能，降低光合电子传递链上的压力，另外失活PSⅡ反应中心的热耗散量子产额（YNF）仅在土壤菲浓度达300mg·kg-1时有小幅增加，说明土壤菲胁迫仅仅造成PSⅡ反应中心活性的降低，并未使PSⅡ反应中心大量失活。