[目的]研究'天红2号/冀砧2号'幼树生长、光合特性及内源激素变化对缺锌胁迫的响应.[方法]以1年生'天红2号/冀砧2号'砧穗组合苹果幼苗为试材,采用营养液浇灌方式进行盆栽试验.营养液设置供锌浓度分别为0μmol/L(Zn0)、2μmol/L(Zn2)、4μmol/L(Zn4,对照),共3个处理.处理后40天,测量幼树株高、叶面积,取样测定叶片锌含量、光合特性、叶绿素含量、叶绿素荧光参数、内源激素含量等指标,并分析叶绿素合成关键酶基因MdHEMA1、叶绿素降解关键酶基因MdPAO、生长素合成基因MdYUCCA4a和MdYUCCA6a相对表达量.[结果]'天红2号/冀砧2号'幼树的株高、叶面积及叶片锌含量随供锌浓度的下降而显著降低;供锌浓度越低,生长素合成基因MdYUCCA4a和MdYUCCA6a相对表达量越低,植株体内IAA和GA3水平越低;与对照(Zn4)相比,净光合速率(Pn)、蒸腾速率(Tr)、气孔导度(Gs)在缺锌条件下显著降低,胞间CO2浓度(Ci)升高;缺锌胁迫下,叶绿素a、叶绿素b、总叶绿素含量下降,叶绿素a/b值上升,叶绿素合成关键酶基因MdHEMA1和叶绿素降解关键酶基因MdPAO均显著升高;'天红2号/冀砧2号'幼树叶片叶绿素荧光参数Fv/Fm、ΦPSⅡ、qP及ETR值在缺锌胁迫下显著下降,Fo和NPQ显著上升.[结论]缺锌胁迫使生长素合成基因MdYUCCA4a和MdYUCCA6a表达量显著降低,IAA合成受阻,导致IAA和GA3水平降低,抑制幼树生长.PSⅡ反应中心和PSⅡ氧化传递链在缺锌胁迫下受到一定损伤,造成PSⅡ活性下降,并加剧叶绿素降解,导致光合作用降低;同时,叶绿素降解基因MdPAO的高表达引起树体产生反馈调节机制来进行自我保护,诱导叶绿素合成代谢途径中的关键酶基因MdHEMA1表达量升高,但所合成的叶绿素依然不能补偿由缺锌所造成的叶绿素降解损失.
Effects of zinc deficiency on growth, photosynthetic characteristics, and endogenous hormone content of apple sapling 'Tianhong 2/Jizhen 2'
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