低叶绿素 b 水稻叶片自然衰老过程中光合作用与 叶绿素荧光参数的变化

低叶绿素 b 水稻叶片自然衰老过程中光合作用与 叶绿素荧光参数的变化

南京农业大学学报　2009,32(2):10214　JournalofNanjingAgriculturalUniversitydoc.guandang.net李瑞,周玮,陆巍.低叶绿素b水稻叶片自然衰老过程中光合作用与叶绿素荧光参数的变化[J].南京农业大学学报,2009,32(2):10214

低叶绿素b水稻叶片自然衰老过程中光合作用与

叶绿素荧光参数的变化

李瑞,周玮,陆巍3

(南京农业大学生命科学学院,江苏南京210095)

摘要:以水稻低叶绿素b突变体及其野生型(镇恢249)第5叶为材料,研究了水稻叶片自然衰老过程中净光合速率(Pn)、叶绿素荧光参数、Rubisco相对含量的变化。结果表明,叶片全展后随着衰老进程,Pn、叶绿素荧光参数以及Rubisco大小亚基相对含量都呈下降趋势。型,但是二者叶绿素荧光参数之间差异不显著,而野生型Rubisco,b对水稻第5叶衰老和Pn的影响主要表现在碳同化阶段。

关键词:低叶绿素b;;;::100022030(2009)0220010205

inphotosynthesisandchlorophyllfluorescenceparameters

duringriceleafsenescenceinlowchlorophyllbmutant

LIRui,ZHOUWei,LUWei3

(CollegeofLifeSciences,NanjingAgriculturalUniversity,Nanjing210095,China)

Abstract:Lowchlorophyllbricemutantandwildtyperice(Zhenhui249)wereusedtostudythechangesinnetphotosynthesisrate(Pn),chlorophyllfluorescenceparametersandrelativecontentofRubiscoduringleafsenescence.Theresultsshowedthataf2terfullexpansionofleaves,Pn,chlorophyllfluorescenceparametersandrelativecontentofRubiscodecreasedsignificantlyinbothlowchlorophyllbricemutantandthewildtype.Pninthemutantwashigherthanthatofwildtype.Buttherewasnodifferenceofchlorophyllfluorescenceparametersbetweenthemutantandwildtype.Meanwhile,thedeclineoftherelativeRubiscocontentwasfasterinthewildtypethaninthemutant,sotheeffectsoflowchlorophyllbonsenescenceofthefifthleafofricewasmainlymani2festedatthecarbonassimilationstage.

Keywords:lowchlorophyllb;leafsenescence;netphotosyntheticrate;chlorophyllfluorescence;relativecontentofRubisco

植物叶片的衰老是叶片发育的最后一个阶段,是一个高度有序的生理生化代谢过程,是植物在长期进化过程中形成的适应性,具有重要的生物学意义。但是在农业生产中,由于叶片早衰而造成许多作物减产。水稻是我国主要的粮食作物之一,因此延缓衰老,延长光合功能期对于提高水稻光合作用和产量有着重要的意义。

目前已发现了大量叶绿素b缺失或减少的突变体,对于叶绿素b缺失突变体的研究已有很多,其遗传学特征、显微结构、吸收光谱、荧光和生理特性都有了系统的研究[1-4]。本研究所采用的材料为叶绿素b含量低的突变体,该突变体属于田间自然突变体,经过多次回交,性状已经稳定遗传,成为纯合体。该突变体不同于由物理、化学诱变获得的低叶绿素b突变体,它降低了外周捕光天线复合体的含量,具有高光效、耐光抑制和高产的生理特性[5-6]。低叶绿素b突变体是编码叶绿素合酶的基因发生突

[7]变,降低了叶绿素合酶活性,从而降低了叶绿素b的含量。Chen等[8-9]对该突变体的类囊体膜进行

了比较蛋白质组学的研究,从蛋白质水平上分析该突变体的高光化学效率和光稳定性。但是,对于叶绿素b含量低对水稻叶片自然衰老产生的影响却少有研究。本文旨在比较野生型与突变体之间光合参数、叶绿素荧光参数以及Rubisco大小亚基相对含量在水稻叶片自然衰老过程中的变化,了解叶绿素b减少收稿日期:2007212229

3作者简介:李瑞,硕士研究生。通讯作者:陆巍,副教授,从事植物光合作用研究,E2mail:luw@njau1edu1cn,Tel:025284395423

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