高温背景下昼夜温差对葡萄叶片光系统Ⅱ及抗氧化酶活性的影响

作     者：高芮 韩玮 杨太明 陈金华 武琼 Gao Rui

作者机构：南京信息工程大学应用气象学院江苏南京210044 陕西省旬邑县气象局陕西旬邑711300 安徽省农业气象中心安徽合肥230031 

出 版 物：《江苏农业科学》 (Jiangsu Agricultural Sciences)

年 卷 期：2023年第51卷第3期

页      面：171-177页

学科分类：09[农学] 0903[农学-农业资源与环境] 0902[农学-园艺学] 090201[农学-果树学] 

基　　金：国家自然科学基金青年科学基金(编号:42005140) 江苏省苏北科技专项(编号:SZ-LYG202117) 

主　　题：葡萄 昼夜温差 PSⅡ供体侧 PSⅡ受体侧 叶绿素荧光 抗氧化酶 

摘      要：为了研究高温条件下昼夜温差对设施葡萄叶片光系统Ⅱ(PSⅡ)及抗氧化酶活性的影响,为设施葡萄提供精准温度调控,以二年生蓝宝石葡萄为试验材料进行人工控制试验,在日均温相同(30℃)的条件下,设置昼夜温差分别为16℃(昼温/夜温为38℃/22℃)、12℃(昼温/夜温为36℃/24℃)、8℃(昼温/夜温为34℃/26℃)、4℃(昼温/夜温为32℃/28℃)的4个处理,以昼温/夜温为30℃/30℃作为CK,对比研究高温条件下不同昼夜温差对葡萄叶片PSⅡ荧光参数及抗氧化酶活性的影响。结果表明,随着昼夜温差升高,叶绿素a、叶绿素b含量显著升高,而最大光化学效率(F_(v)/F_(m))显著下降(P0.05)。与CK相比,12、16℃温差处理的电子传递的量子产额(ψEo)显著升高(P0.05),表明随着昼夜温差的增大,昼间温度升高受体侧受到损害。在16℃温差处理下,PSⅡ供体侧的受伤害程度(W k)显著升高,并且16℃温差处理下的供体侧受损害程度大于受体侧。叶片内的超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化物歧化酶(POD)和过氧化氢酶(CAT)活性和丙二醛含量均随昼夜温差的增大而显著增加(P0.05)。相关性分析结果表明,昼间温度与用于热耗散的能量(DI O/RC)、SOD活性、CAT活性、丙二醛含量、可溶性蛋白含量呈极显著正相关关系,昼夜温差与ψEo呈极显著正相关关系(P0.01)。主成分分析结果表明,38℃/22℃处理下的叶片受损害程度最深。研究发现,在日均温相同的高温条件下,昼夜温差增大时,抗氧化酶活性显著上升;PSⅡ的供体侧、受体侧受到损害,受损程度取决于昼间高温,昼间温度越高则叶片的受损害程度越深。