《植物生理学报》 2018, 54(12): 1839-1846

玉米叶片光合和抗氧化酶活性对干旱胁迫的响应

郭艳阳, 刘佳, 朱亚利, 柏延文, 李红杰, 薛吉全, 张仁和^*

西北农林科技大学农学院, 陕西杨凌712100

通信作者：张仁和；E-mail: zhangrenhe1975@163.com

摘　要：

本文以2个玉米品种‘陕单609’ (抗旱性强)和‘陕单902’ (抗旱性弱)为材料, 采用盆栽控水方式, 在4个干旱胁迫处理下测定苗期玉米叶片气体交换参数、叶绿素荧光及抗氧化酶活性的变化。结果显示: 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, 而胞间CO2浓度(Ci)先下降后上升, 表明重度干旱胁迫下非气孔因素是限制光合速率的主要原因; JIP-test分析表明干旱胁迫改变了OJIP曲线的形状, 导致K点的出现和J点、I点荧光的上升, 表明光系统II (PSII)放氧复合体(OEC)和QA之后的电子传递链受损, 且干旱胁迫下2个品种的光能吸收、捕获和电子传递过程中的能量流发生显著变化, 但‘陕单609’中这些参数的变化幅度小于‘陕单902’; 随着干旱胁迫的加剧, 2个品种叶片内丙二醛含量持续增加, 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, 且在相同程度干旱胁迫下‘陕单609’具有较强的抗氧化酶的活性。这些结果表明, 与‘陕单902’相比, 抗旱品种‘陕单609’具有较高的光合电子传递活性和抗氧化酶活性, 能较好的维持光合系统的稳定性是其适应干旱的生理基础。

关键词：玉米品种; 干旱胁迫; 光合性能; 抗氧化酶活性

收稿：2018-11-01   修定：2018-12-06

资助：国家重点研发计划(2017YFD0300304)、陕西省重点研发计划重点产业链(2017ZDCXL-NY-02)和西北农林科技大学科技成果转化项目(TGZX2017-41)。