铝胁迫对烟草叶片光能利用、光保护系统及活性氧代谢的影响

来源：华北农学报杂志2017年第1期北京时间：

作者：刘强, 胡萃, 柳正葳, 宋勇生

单位：1. 井冈山大学 生命科学学院, 江西 吉安 343009;；2. 江西省生物多样性与生态工程重点实验室, 江西 吉安 343009

摘要：为了揭示烟草叶片光能利用和光保护系统在铝诱导的活性氧代谢中的作用机理，以2个不同耐铝性的烟草品种云烟100（耐铝）和云烟105（敏感）为材料，采用水培法研究了不同铝浓度（0，50，100，200 μmol/L）对烟草植株生长、叶片活性氧含量、光合特性、叶绿素荧光参数、光呼吸、超氧化物歧化酶（SOD）和抗坏血酸过氧化物酶（APX）活性的影响。结果表明，铝浓度的升高显著降低了烟草叶片叶绿素含量、净光合速率（Pn）、最大光化学效率（Fv/Fm）、PSⅡ光合电子传递量子效率（ΦPSⅡ）和光化学猝灭系数（qP），提高了反应中心PSⅡ过剩激发能，从而导致叶片O2·和H2O2含量升高，植株生物量下降，其中对云烟105影响大于云烟100。随铝处理浓度的升高，烟草叶片非光化学猝灭系数（NPQ）、光呼吸速率、SOD和APX活性呈先升后降的趋势。与敏感品种云烟105相比，耐铝品种云烟100在不同铝浓度胁迫下表现出更高的ΦPSⅡ、qP、NPQ、光呼吸速率以及SOD和APX活性，说明低浓度铝胁迫下烟草叶片可通过提高光化学反应能力、热耗散、光呼吸以及抗氧化酶活性等途径来降低反应中心PSⅡ过剩激发能，防止或清除活性氧的积累，从而增强其对铝的耐性。

关键词：铝胁迫,活性氧,光合作用,叶绿素荧光,光呼吸,抗氧化酶,烟草,

基金资助：国家自然科学基金项目（31260498）；江西省教育厅科技项目（GJJ12466）