干旱胁迫对燕麦生长及叶片光系统Ⅱ活性的影响

以‘燕科2号’燕麦品种为试验材料，采用盆栽控水的方式分别设置正常供水(75%田间持水量)、中度干旱胁迫(60%田间持水量)、重度干旱胁迫(45%田间持水量)3个水分处理，利用叶绿素荧光技术研究了不同水分梯度下燕麦生长和叶片光反应系统Ⅱ(PSⅡ)功能的变化，探讨干旱胁迫对燕麦叶片光合性能的影响。结果表明：(1)干旱胁迫导致燕麦株高变矮，叶片数、主茎数、穗数减少，叶片失绿发黄及籽粒产量显著下降。(2)与正常供水相比，重度干旱胁迫下燕麦叶片最大光化学效率(F_v/F_m)和光合性能指数(PI_ABS)显著降低。(3)重度干旱胁迫导致燕麦叶片单位反应中心吸收的光能(ABS/RC)和单位反应中心耗散掉的能量(DI₀/RC)明显下降，单位反应中心用于电子传递的能量(ET₀/RC)和单位反应中心捕获的光能(TR₀/RC)明显升高；有活性反应中心的开放程度(Ψ₀)和电子传递链的量子产额(φ_E0)明显下降、非光化学淬灭最大量子产额(φ_D0)明显升高，V_J、V_K、V_L 3个位点的相对荧光强度明显升高，OJIP曲线初始斜率M_o明显升高。研究发现，燕麦叶片PSⅡ对中度干旱胁迫具有较强的适应能力，而重度干旱胁迫严重伤害其叶片PSⅡ反应中心，导致其反应中心能流分配失衡，电子传递受阻和PSⅡ稳固性减弱，进而影响燕麦光合作用，最终导致燕麦生长受到抑制。