缺N对水稻叶光合特性及其抗氧化酶的影响

作     者：黄宗安 

作者单位：浙江大学 

学位级别：硕士

导师姓名：蒋德安

授予年度：2004年

学科分类：09[农学] 0901[农学-作物学] 

主      题：水稻 N 叶衰老 光合作用 抗氧化酶 叶绿素荧光 激发压 

摘      要：本文主要研究了缺N和完全营养液处理对水稻幼苗第6完全展开叶20 d内的气体交换特性、光合色素含量、可溶性蛋白、Rubisco蛋白含量、叶绿素荧光参数和抗氧化酶系统的变化。 与对照相比，缺N植株的Ch1含量从第5d起开始下降，并随缺N处理的延长而加速;Ch1的下降速度较Car快，故Car／Ch1在第5d开始显著地上升;缺N植株的可溶性蛋白含量在第5d时已显著减少，而对照植株轻微下降;随着缺N处理延长，Rubisco含量迅速下降。处理5d后，缺N植株的Amax，Gs和E分别降低并随着缺N处理延续而加剧下降，但缺N植株的Ci却不断升高;光饱和曲线表明，缺N植株的LCP降低更快;与此相似，缺N大大降低了AQY，处理20d后，缺N植株的AQY只有对照的28％，而对照的AQY保持相对稳定;A-Ci曲线表明，缺N植株的叶肉细胞羧化效率显著降低，缺N植物的CCP较对照下降25％;缺N植株的LSP在20d也显著减小。 处理5d后，缺N植株的F、F、F／F和F／F变化不大，但Φ、q和ETR已开始明显下降，q、明显升高，q的上升与Car／Ch1相平行：缺N植株的PSⅡ激发压逐渐升高，在第10d达到峰值后趋于稳定;相应地，缺N植株的E也在第10d达到峰值。处理15d后，缺N植株的F／F、F／F、q和ETR降低更迅速。处理20d后，缺N植株的F才显著降低。 以鲜重计算酶活性，与对照比较，处理1d，缺N植株叶片的SOD活力已低于对照，然而POD和CAT活力先升高，但随着缺N处理时间延长，3种酶活性都不同程度的下降;缺N叶片的MDA含量较对照迅速上升;以可溶性蛋白计算酶活性，则抗氧化酶的活力呈现出不同的特征，SOD、POD和CAT各自的活力均比对照明显升高，在缺N第15d后达到峰值，然后又迅速下降。 相关分析结果表明：激发压的升高与Rubisco蛋白的降解与可溶性蛋白的减少存在显著的相关性(P0.05)。但滞后于Rubisco含量的降低。因此是卡尔文循环受阻导致对同化力的需求降低，继发光合电子传递链的饱和，引起了Q的过度还原，继而导致了激发压的升高。激发压的升高伴随着过剩激发能的产生，由此导致光系统的光抑制和活性氧的生成，活性氧的生成又加速了蛋白质和色素的降解。