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五节芒不同种群对Cd污染胁迫的光合生理响应
引用本文:秦建桥,夏北成,赵鹏.五节芒不同种群对Cd污染胁迫的光合生理响应[J].生态学报,2010,30(2):288-299.
作者姓名:秦建桥  夏北成  赵鹏
作者单位:1. 中山大学环境科学与工程学院,广州,510275;广东省环境科学研究院,广州,510045
2. 中山大学环境科学与工程学院,广州,510275
基金项目:广东省自然科学基金团队资助项目(06202438);中山大学985工程环境污染控制与修复技术创新平台资助项目
摘    要:通过盆栽模拟试验,以分别来自粤北大宝山矿区和惠州博罗非矿区的两个五节芒种群为试验材料,比较研究了两个种群在Cd胁迫下的气体交换参数、叶绿素荧光特性、光合色素含量和叶绿体超微结构变化的差异。结果表明:(1)Cd胁迫下五节芒两种群叶片净光合速率(Pn)、蒸腾速率(E)、气孔导度(Gs)、胞间二氧化碳浓度(Ci)、叶绿素含量(Chl)都有不同幅度的下降;叶绿体超微结构遭到破坏。矿区种群随Cd胁迫程度的加深,净光合速率下降较慢,叶绿体的外形及基粒结构受到的影响较小。(2)轻度Cd胁迫下气孔限制是五节芒非矿区种群Pn降低的主要因素,中度和重度Cd胁迫下非气孔限制是Pn降低的主要因素。(3)Cd胁迫下五节芒两种群PSⅡ反应中心最大光化学效率(Fv/Fm)、PSⅡ潜在活性(Fv/Fo)、PSⅡ有效光化学效率Fv′/Fm′均有所下降。总体上矿区种群降幅较小,PSⅡ利用光能的能力及PSⅡ的潜在活性均较强。PSⅡ光化学猝灭系数(qP)、非光化学猝灭系数(NPQ)的变化表现为Cd胁迫下两种群qP值降低、NPQ值升高,总体上抗性强的矿区种群qP降低的幅度低且NPQ升高幅度大。随着Cd胁迫浓度增加,矿区种群实际光化学反应效率(ΦPSⅡ)和电子传递速率(ETR)变化幅度不大,而非矿区种群显著下降,表明矿区种群PSⅡ反应中心电子传递活性受到的影响小,光合机构的损伤程度低。研究表明,五节芒矿区种群对重金属Cd有较强的耐受能力,适合作为金属矿区植被恢复建设的禾本科先锋物种。

关 键 词:Cd污染  五节芒  气体交换参数  叶绿素荧光  叶绿体超微结构
收稿时间:2008/10/28 0:00:00
修稿时间:2008/12/8 0:00:00

Photosynthetic physiological response of two Miscanthus floridulus populations to Cd stress
QinJianqiao,Xiabeicheng and Zhao Peng.Photosynthetic physiological response of two Miscanthus floridulus populations to Cd stress[J].Acta Ecologica Sinica,2010,30(2):288-299.
Authors:QinJianqiao  Xiabeicheng and Zhao Peng
Institution:School of Environmental Science and Engineering, Sun Yat-Sen University, Guangzhou, Guangdong,School of Environmental Science and Engineering, Sun Yat-Sen University, Guangzhou,,
Abstract:The gas exchange,chlorophyll fluorescence parameter,Chlorophyll(chl)contents and chloroplast ultrastructure of two Miscanthus floridulus populations,one population from Boluo an uncontaminated site,and another population from Dabaoshan a mine site,were studied under pot-cultivation experiments treated with heavy metal Cd in green house.The results showed that,(1)Under Cd stresses,the net photosynthetic rate(Pn),transpiration rate(Tr),stomatal conductance and chlorophyll content decreased at different extent...
Keywords:cadmium contamination  Miscanthus floridulus  gas exchange parameter  chlorophyll fluorescence  chloroplast ultrastructure  
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