摘要
为探讨外源H2S对盐碱胁迫下植物光合碳代谢的调控效应,采用盆栽土培实验,以裸燕麦(Avena nuda)为材料,研究喷施50 μmol·L-1 H2S供体硫氢化钠(NaHS)溶液对3.00 g·kg-1盐碱胁迫下叶片光合和荧光参数,单糖、寡糖和淀粉含量,卡尔文循环和糖代谢关键酶活性及产量构成因素的影响.结果表明:(1)盐碱胁迫下喷施NaHS显著降低裸燕麦叶片叶绿素含量、胞间CO2浓度、光系统Ⅱ(PSⅡ)初始荧光、最大荧光、调节性能量耗散量子产量、光化学荧光淬灭和非光化学淬灭,显著提高Hill反应活力、净光合速率、蒸腾速率、气孔导度、表观CO2利用效率、PSⅡ最大光化学效率和核酮糖1,5-二磷酸羧化酶(Rubisco)、Rubisco活化酶、3-磷酸甘油醛脱氢酶和转酮醇酶活性.说明外源H2S通过减少光能吸收和降低PSⅡ天线色素吸收光能用于光化学电子传递份额、提高原初光能转化效率和促进水的光解、调控卡尔文循环关键酶活性和增强CO2利用效率缓解盐碱胁迫诱导的光抑制和光合速率下降.(2)盐碱胁迫下喷施NaHS后第7天,裸燕麦叶片a-淀粉酶和蔗糖磷酸合成酶活性显著提高,淀粉、还原糖含量和中性转化酶活性显著降低;第14天,可溶性总糖、还原糖含量和蔗糖合成酶、蔗糖磷酸合成酶活性显著下降,中性转化酶活性显著提高;第7天和第14天葡萄糖、果糖、半乳糖含量不同程度提高,棉子糖含量显著下降,而总淀粉酶、β-淀粉酶、淀粉磷酸化酶、腺苷二磷酸葡萄糖焦磷酸化酶、酸性转化酶活性和岩藻糖、海藻糖、蔗糖含量无显著变化.这表明外源H2S参与盐碱胁迫下裸燕麦淀粉和蔗糖代谢及多糖和低聚糖之间转化的调控.(3)喷施NaHS对盐碱胁迫下裸燕麦的株高、穗数、穗铃数、千粒质量和生物学产量无显著影响,而穗粒数和籽粒产量显著提高.综上所述,外源H2S参与盐碱胁迫下裸燕麦光合碳代谢调控,它能够增强裸燕麦对盐碱胁迫的耐性.
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