镉胁迫下多年生黑麦草的光合生理响应

以多年生黑麦草为植物材料,对其进行0(CK),5,10,20mg/L的Cd2+处理6d,结果表明,Cd2+处理显著降低了地上部、地下部的生物量;随着处理浓度的升高,Cd在地上部、地下部的含量显著升高,地上部Cd的分布比例显著升高,地下部Cd的分布比例显著降低,多年生黑麦草对Cd具有超量吸收和转运的能力。在处理的0,0.25,1,3,6d,测定5mg/LCd2+处理的多年生黑麦草叶片的气体交换参数、光合色素含量和叶绿素荧光参数,结果表明,Cd2+处理未导致光合色素含量的变化,气体交换参数和叶绿素荧光参数均受到显著的影响。处理1d内,净光合速率(Pn)、气孔导度(Gs)和胞间二氧化碳浓度(Ci)具有相同的变化趋势,Pn的下降是由气孔因素导致的。Pn在处理3和6d分别较未处理显著下降了24.4%和23.4%,非气孔因素对Pn的降低起到了主要作用。蒸腾速率(Tr)在处理1d较未处理显著上升了74.1%,这有助于Cd向地上部转运。潜在光化学效率(Fv/F0)在处理的0.25,1,3d时分别较未处理显著上升了14.4%,21.0%和14.4%。最大光化学效率(Fv/Fm)在处理0.25,1,3d分别较未处理显著上升了3.1%,3.2%和3.1%。实际光化学效率(ΦPSⅡ)、相对电子传递效率(rETR)和光化学淬灭系数(qP)在处理6d较未处理显著下降了25.3%,25.3%和21.1%,叶片PSⅡ的光化学反应能力显著降低。非光化学淬灭系数(qN)在处理0.25,1d分别较未处理显著下降了15.6%,41.5%,随着处理时间的延长,qN值显著升高,起到了光保护的作用。非调节性能量耗散在处理0.25,1d分别较未处理显著上升了30.8%,37.8%,处理3和6d下降至与未处理无显著差异。调节性能量耗散在处理1d比未处理显著下降了36.9%,在6d时显著上升了17.0%,减轻了光合机构的伤害程度。