2023年全國碩士研究生考試考研英語一試題真題(含答案詳解+作文范文)_第1頁
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文檔簡介

1、黃瓜(Cucumis sativus L.)原產(chǎn)于喜馬拉雅山南麓熱帶雨林及印度北部地區(qū),喜溫但不耐熱,在夏季設(shè)施栽培中經(jīng)常遭遇高溫和強(qiáng)光脅迫,嚴(yán)重影響黃瓜的光合作用、生長和產(chǎn)量。因此,研究黃瓜對高溫強(qiáng)光的響應(yīng)與適應(yīng)機(jī)理具有重要意義。本文以‘津優(yōu)35’黃瓜為試材,研究了黃瓜幼苗葉片光合機(jī)構(gòu)對高溫強(qiáng)光的響應(yīng)與防御機(jī)制,同時(shí)探討了夏季高溫環(huán)境對設(shè)施黃瓜生長發(fā)育及產(chǎn)量和品質(zhì)的影響。主要研究結(jié)果如下:
  1.高溫(HT:42℃/32℃)和

2、亞高溫(S HT:35℃/25℃)明顯抑制幼苗生長。隨著脅迫時(shí)間的延長,黃瓜幼苗葉片的光合速率(P n)逐漸降低,胞間 CO2濃度(C i)趨于升高,氣孔導(dǎo)度(Gs)、蒸騰速率(Tr)、光呼吸速率(Pr)和暗呼吸速率(Dr)先上升后下降。與高溫單因子脅迫相比,高溫強(qiáng)光交叉脅迫黃瓜幼苗葉片 P n的降低幅度明顯增大;高溫強(qiáng)光下黃瓜幼苗葉片的 Gs和 C i均呈先升高后降低趨勢,Pr和 Dr顯著降低,說明高溫或亞高溫引起 Pn下降的主要原因

3、是非氣孔限制,而高溫強(qiáng)光交叉脅迫引起Pn下降的主要原因是氣孔限制。
  2.高溫、亞高溫可使黃瓜幼苗葉片的暗下光系統(tǒng)Ⅱ最大光化學(xué)效率(Fv/F m)、光下實(shí)際光化學(xué)效率(ΦPSⅡ)、光化學(xué)猝滅系數(shù)(qP)和電子傳遞效率(ETR)顯著降低,初始熒光(F0)和非化學(xué)猝滅系數(shù)(NPQ)逐漸升高。高溫下 PFD越強(qiáng),黃瓜幼苗葉片的 Fv/Fm、ФPSⅡ、qP的降低幅度和 F0、NPQ的升高幅度越大??梢姡m宜光強(qiáng)下短時(shí)亞高溫處理黃瓜幼苗不

4、會(huì)產(chǎn)生明顯光抑制,高溫脅迫會(huì)對其 PSⅡ反應(yīng)中心造成嚴(yán)重?fù)p傷;高溫下光量子通量密度(PF D)越強(qiáng),黃瓜幼苗葉片的 PSⅡ反應(yīng)中心受損傷程度越重。
  3.隨著脅迫時(shí)間的延長,HT處理的RuBP羧化酶(RuBPCase)和 Rub isco活化酶(RCA)活性及其mRNA表達(dá)量逐漸降低,而SHT處理的脅迫初期變化不大,3 d后趨于降低;HT和SHT處理的景天庚酮糖-1,7-二磷酸酶(SBPase)和果糖-1,6-二磷酸醛縮酶(FB

5、A)活性與 mRNA表達(dá)均呈先升高后降低趨勢。高溫強(qiáng)光下黃瓜幼苗葉片的RuBPCase、RCA、SBPase和 FBA活性及其 mRNA表達(dá)均隨著脅迫時(shí)間的延長而降低,且 PFD越高,降低幅度越大。說明光合酶受高溫脅迫誘導(dǎo),但其誘導(dǎo)效應(yīng)與溫度升高幅度和高溫持續(xù)時(shí)間有關(guān);強(qiáng)光可在一定程度上抵消高溫對光合酶活性與基因表達(dá)的誘導(dǎo)效應(yīng)。
  4. HT和 SHT處理的丙二醛(MDA)和過氧化氫(H2O2)含量及超氧陰離子(O-.2)產(chǎn)生速

6、率均逐漸增加,但 SHT處理的增加幅度顯著小于 HT;脅迫初期,HT和SHT處理的超氧化物歧化酶(SO D)、過氧化物酶(PO D)、過氧化氫酶(C AT)、抗壞血酸過氧化物酶(APX)、谷胱甘肽還原酶( GR)活性及其 mRN A表達(dá),以及抗壞血酸(AsA)和谷胱甘肽( GSH)含量明顯升高。1~3 d后多逐漸降低, AsA持續(xù)升高。與高溫或亞高溫單因子脅迫相比,高溫強(qiáng)光交叉脅迫黃瓜幼苗葉片的M DA積累量顯著增加,抗氧化酶活性及As

7、A和 GSH含量明顯降低。可見,黃瓜幼苗可通過上調(diào)抗氧化酶活性和基因表達(dá)抵御短時(shí)高溫或亞高溫逆境傷害,但脅迫時(shí)間超過1~3d時(shí),抗氧化酶活性和基因表達(dá)降低,膜脂過氧化程度加重;強(qiáng)光會(huì)加速高溫脅迫引起的活性積累,且光照越強(qiáng),膜系統(tǒng)受傷越重。
  5.夏季拱棚內(nèi)黃瓜葉片的光合速率日變化多呈單峰曲線型,在8月10日中午氣溫超過42℃時(shí)出現(xiàn)光合“午休”現(xiàn)象,其主要原因是高溫強(qiáng)光引起的氣孔限制。黃瓜生育期內(nèi),SOD、POD、CAT、APX和

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