干旱胁迫对玉米苗期叶片光合作用和保护酶的影响

以玉米品种郑单958(抗旱性强)和陕单902(抗旱性弱)为材料,采用盆栽控水试验,设置3个干旱处理(轻度干旱,中度干旱,重度干旱)和正常灌水,研究了干旱胁迫对玉米苗期叶片光合速率、叶绿素荧光以及相关生理指标的影响。结果表明:(1)干旱胁迫下2个品种叶片净光合速率(pn)和气孔导度(gs)显著下降,胞间co2浓度(ci)出现了先下降后上升,而气孔限制值(ls)上升后下降,说明中度干旱胁迫下叶片pn下降是气孔因素引起的,重度干旱胁迫下pn降低主要由非气孔因素引起的。(2)随着干旱胁迫的加剧,2个品种叶片光系统ⅱ(psⅱ)的实际量子产量(φpsⅱ)、电子传递速率(etr)和光化学猝灭(qp)一直下降,而非光化学猝灭(qn)上升后下降,说明中度干旱下热耗散仍是植株重要光保护机制,重度干旱时叶片光合电子传递受阻,psⅱ受到损伤。(3)干旱胁迫下2个品种叶片的超氧化物歧化酶(sod)、过氧化物酶(pod)、过氧化氢酶(cat)活性先升高后降低,而丙二醛(mda)含量一直升高,说明干旱胁迫初期对保护系统酶活性升高有诱导作用,重度胁迫下活性氧清除酶的活性下降,导致细胞膜伤害。这些结果暗示,轻度和中度干旱胁迫下2个玉米品种通过减少光捕获、热耗散和酶活性调节协同作用稳定了光合机构功能,是pn下降的气孔限制因素;而重度干旱胁迫下光系统ⅱ和抗氧化酶系统损伤,是pn下降的非气孔限制因素;郑单958的各生理参数比陕单902受旱影响小,干旱胁迫下仍具有较高的光合效率和较强的保护酶活性是郑单958抗旱的主要生理原因。