Page 157 - 《广西植物》2022年第12期
P. 157
ｈｔｔｐ:/ / ｗｗｗ.ｇｕｉｈａｉａ－ｊｏｕｒｎａｌ.ｃｏｍ
Ｇｕｉｈａｉａ Ｄｅｃ. ２０２２ꎬ ４２(１２): ２１４７－２１５６
ＤＯＩ: １０.１１９３１/ ｇｕｉｈａｉａ.ｇｘｚｗ２０２１０７０６０
李志雄ꎬ 黄伟ꎬ 张石宝. 墨兰对氮营养和波动光强复合胁迫的光合调控响应 [Ｊ]. 广西植物ꎬ ２０２２ꎬ ４２(１２): ２１４７－２１５６.
ＬＩ ＺＸꎬ ＨＵＡＮＧ Ｗꎬ ＺＨＡＮＧ ＳＢ. Ｐｈｏｔｏｓｙｎｔｈｅｔｉｃ ｒｅｇｕｌａｔｉｏｎ ｏｆ Ｃｙｍｂｉｄｉｕｍ ｓｉｎｅｎｓｅ ｉｎ ｒｅｓｐｏｎｓｅ ｔｏ ｃｏｍｂｉｎｅｄ ｓｔｒｅｓｓ ｏｆ ｎｉｔｒｏｇｅｎ ａｎｄ
ｆｌｕｃｔｕａｔｉｎｇ ｌｉｇｈｔ ｉｎｔｅｎｓｉｔｙ [Ｊ]. Ｇｕｉｈａｉａꎬ ２０２２ꎬ ４２(１２): ２１４７－２１５６.
墨兰对氮营养和波动光强复合胁迫的光合调控响应
李志雄 ꎬ 黄 伟 ꎬ 张石宝 １∗
１ꎬ２
１
( １. 中国科学院昆明植物研究所 资源植物与生物技术重点实验室ꎬ 昆明 ６５０２０１ꎻ ２. 中国科学院大学ꎬ 北京 １０００４９ )
摘 要: 墨兰(Ｃｙｍｂｉｄｉｕｍ ｓｉｎｅｎｓｅ)是我国的传统名花ꎬ具有悠久的栽培历史ꎬ该物种为林下荫生植物ꎬ生境破
坏和森林冠层结构的改变都会导致其遭受氮素和光照波动的双重影响ꎮ 为了探究墨兰的光合作用响应这
种复合胁迫的机制ꎬ该文研究了不同氮浓度处理下墨兰叶片的氮含量、叶绿素含量、光系统 Ｉ(ＰＳ Ｉ) 和光系
￣１
统Ⅱ(ＰＳ Ⅱ)对波动光强的影响ꎮ 结果表明:(１) ０ ｍｍｏｌＬ 氮处理下ꎬ墨兰叶片的氮含量、叶绿素含量、
ＰＳ Ⅱ最大量子效率(Ｆ / Ｆ )和 ＰＳ Ｉ 最大可氧化的 Ｐ７００ 信号(Ｐ )降低ꎬ而非光化学猝灭和 ＰＳ Ⅱ非调节性
ｍ
ｖ
ｍ
￣１
能量耗散被大量激发ꎮ (２) １.２５、５、１０ ｍｍｏｌＬ 氮处理下ꎬ光强突然增加使墨兰叶片的 ＰＳ Ｉ 反应中心表现
为先过度还原ꎬ随后过度还原态被逐渐解除ꎻ环式电子传递的激发表现为先增加后逐渐下降ꎬ说明环式电子
传递的动态调节和 ＰＳ Ｉ 的氧化还原态密切相关ꎮ (３) 波动光下ꎬ０ ｍｍｏｌＬ 氮处理的墨兰叶片没有表现出
￣１
ＰＳ Ｉ 的过度还原ꎬ主要是因为其 ＰＳ Ⅱ释放的电子很少ꎬ避免了过量电子被传递到 ＰＳ Ｉꎮ 综上认为ꎬ氮素的
波动会显著影响墨兰对波动光强的光合生理响应ꎬ这为墨兰的人工栽培和保护提供了科学依据ꎬ并有助于
探究林下植物光合作用响应氮素和波动光复合胁迫的机制ꎮ
关键词: 墨兰ꎬ 氮ꎬ 波动光ꎬ 光系统 Ｉꎬ 光系统Ⅱꎬ 环式电子传递
中图分类号: Ｑ９４５ 文献标识码: Ａ 文章编号: １０００￣３１４２(２０２２)１２￣２１４７￣１０
Ｐｈｏｔｏｓｙｎｔｈｅｔｉｃ ｒｅｇｕｌａｔｉｏｎ ｏｆ Ｃｙｍｂｉｄｉｕｍ ｓｉｎｅｎｓｅ ｉｎ ｒｅｓｐｏｎｓｅ
ｔｏ ｃｏｍｂｉｎｅｄ ｓｔｒｅｓｓ ｏｆ ｎｉｔｒｏｇｅｎ ａｎｄ ｆｌｕｃｔｕａｔｉｎｇ ｌｉｇｈｔ ｉｎｔｅｎｓｉｔｙ
１ꎬ２ １ １∗
ＬＩ Ｚｈｉｘｉｏｎｇ ꎬ ＨＵＡＮＧ Ｗｅｉ ꎬ ＺＨＡＮＧ Ｓｈｉｂａｏ
( １. Ｋｅｙ Ｌａｂｏｒａｔｏｒｙ ｏｆ Ｅｃｏｎｏｍｉｃ Ｐｌａｎｔｓ ａｎｄ Ｂｉｏｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙꎬ Ｋｕｎｍｉｎｇ Ｉｎｓｔｉｔｕｔｅ ｏｆ Ｂｏｔａｎｙꎬ Ｃｈｉｎｅｓｅ Ａｃａｄｅｍｙ ｏｆ Ｓｃｉｅｎｃｅｓꎬ
Ｋｕｎｍｉｎｇ ６５０２０１ꎬ Ｃｈｉｎａꎻ ２. Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ ｏｆ Ｃｈｉｎｅｓｅ Ａｃａｄｅｍｙ ｏｆ Ｓｃｉｅｎｃｅｓꎬ Ｂｅｉｊｉｎｇ １０００４９ꎬ Ｃｈｉｎａ )
Ａｂｓｔｒａｃｔ: Ｃｙｍｂｉｄｉｕｍ ｓｉｎｅｎｓｅ ｉｓ ａ ｗｅｌｌ￣ｋｎｏｗｎ ｔｒａｄｉｔｉｏｎａｌ ｏｒｃｈｉｄ ｉｎ Ｃｈｉｎａꎬ ａｎｄ ｈａｓ ｂｅｅｎ ｗｉｄｅｌｙ ｃｕｌｔｉｖａｔｅｄ ｆｏｒ ａ ｌｏｎｇ
ｔｉｍｅ. Ｔｈｉｓ ｓｐｅｃｉｅｓ ｉｓ ｔｙｐｉｃａｌｌｙ ａ ｓｈａｄｅ ｓｐｅｃｉｅｓ ｕｎｄｅｒ ｔｈｅ ｆｏｒｅｓｔꎬ ｂｕｔ ｈａｂｉｔａｔ ｄｅｓｔｒｕｃｔｉｏｎ ａｎｄ ｔｒｅｅ ｃａｎｏｐｙ ｓｔｒｕｃｔｕｒｅ ｃｈａｎｇｅ
ｍａｋｅ ｉｔ ｓｕｂｊｅｃｔ ｔｏ ｔｈｅ ｄｕａｌ ｆｌｕｃｔｕａｔｉｏｎ ｏｆ ｌｉｇｈｔ ａｎｄ ｎｕｔｒｉｅｎｔｓ. Ｔｏ ｅｘｐｌｏｒｅ ｔｈｅ ｐｈｏｔｏｓｙｎｔｈｅｔｉｃ ｒｅｓｐｏｎｓｅ ｏｆ Ｃ. ｓｉｎｅｎｓｅ ｔｏ ｔｈｅ
收稿日期: ２０２１－１０－０１
基金项目: 国家 自 然 科 学 基 金 ( ３１９７１４１１)ꎻ 云 南 省 创 新 团 队 项 目 ( ２０２１０５ＡＥ１６００１２) [ Ｓｕｐｐｏｒｔｅｄ ｂｙ Ｎａｔｉｏｎａｌ Ｎａｔｕｒａｌ Ｓｃｉｅｎｃｅ
Ｆｏｕｎｄａｔｉｏｎ ｏｆ Ｃｈｉｎａ(３１９７１４１１)ꎻ Ｐｒｏｊｅｃｔ ｆｏｒ Ｉｎｎｏｖａｔｉｏｎ Ｔｅａｍ ｏｆ Ｙｕｎｎａｎ Ｐｒｏｖｉｎｃｅ(２０２１０５ＡＥ１６００１２)]ꎮ
第一作者: 李志雄(１９９５－)ꎬ 硕士研究生ꎬ 主要从事植物生理生态学研究ꎬ(Ｅ￣ｍａｉｌ)ｌｉｚｈｉｘｉｏｎｇ＠ ｍａｉｌ.ｋｉｂ.ａｃ.ｃｎꎮ
∗
通信作者: 张石宝ꎬ 博士ꎬ 研究员ꎬ研究方向为兰科植物生物学ꎬ(Ｅ￣ｍａｉｌ)ｓｂｚｈａｎｇ＠ ｍａｉｌ.ｋｉｂ.ａｃ.ｃｎꎮ
