河北农业大学学报 第36卷 0.9 10 -S1--▲S2 0.6 ÷04 0.0 1200 1600 光量子通量密度/[μmo(m2s)]PPFD 光量子通量密度/[μmol(m2s)]PPFD 2.0 0 1200 光量子通量密度/[μmol(m2s)-]PPD 光量子通量密度/[μmol/(m2s)]PPFD 图3遮阴对棉花叶片叶绿素荧光曲线的影响 Fig 3 Effect of shading on the cotton leaf chlorophyll fluorescence parameter of light-response curves 3讨论与结论 标,其值较大,表明植物吸收与转换光能的色素蛋白 复合体可能较多,其利用弱光的能力越强均。暗呼 叶绿素参与光合作用中光能的吸收、传递和转吸速率R4指植物在没有光照条件下的呼吸速率 化,是光合作用中最重要的色素分子,某些逆境条件本研究表明,随着遮阴程度加重,Pmx、LSP、LCP 会影响叶绿素的合成,促进已合成的叶绿素分解,使和Rd下降,φ值提高,说明遮阴条件严重影响了叶 其含量下降。叶绿素a的功能主要是将汇聚的片的光合性能,降低了光能利用效率,最终影响光合 光能,转变为化学能,进行光化学反应,而叶绿素b产物的积累。同时,遮阴使棉花叶片产生阴生植物 的功能则主要是收集光能[。本研究结果表明,遮叶片的特征,是棉花叶片对弱光的适应性调节。 阴后叶片叶绿素含量增加,同时叶绿素b比例提高, 叶绿素荧光参数反映光合器官对光能的吸收、 有利于叶片收集光能、吸收弱光环境下漫射光中的传递和转化能力,对各种逆境的反应非常敏感[2 蓝紫光,是棉花叶片遮阴胁迫下的一种生态适应,这光合碳同化速率下降,必然影响叶绿素荧光参数变 与王洋等的研究结果一致[171 化,表现为光化学活性下降(1。光照的强弱对植物 植物的光响应曲线是光合作用随着光照强度改叶片荧光特性亦存在显著影响[2,本研究表明遮阴 变的系列反应曲线,通过曲线可以计算并判断植物使棉花叶片的叶绿素荧光参数gPSⅡ、qP显著下 的最大净光合速率Pmx、光饱和点LSP及光补偿降,这对光合速率的下降起着重要作用。qP的下降 点LCP、表观量子效率g、暗呼吸速率Ra,是研究植导致gPSⅡ的下降,PSⅡ反应中心的光化学活性降 物光合生理生态过程对环境响应的基础[1。低,导致过剩激发能的增加[220,由此可知,为减少 LSP是衡量植物利用强光的能力,LCP是利用弱对光合器官的损坏,更多的激发能以能量耗散的形 光能力指标[1,具有高LSP和低LCP的植物,其对式散失[23。遮阴增加了NPQ值,当光强达到1150 光的生态适应能力较强口。g是在低PAR下光合pmol/(m2·s)后,NPQ开始明显下降,表明遮阴条 作用的光化学效率,是表征植物利用弱光能力的指件下叶片通过增加热耗散来避免强光对光合系统的 C1994-2014ChinaAcademicJOurnalElectronicPublishingHouse.Allrightsreservedhttp://www.cnki.net４ 河 北 农 业 大 学 学 报 第３６卷 图３ 遮阴对棉花叶片叶绿素荧光曲线的影响 Ｆｉｇ．３ Ｅｆｆｅｃｔｏｆｓｈａｄｉｎｇｏｎｔｈｅｃｏｔｔｏｎｌｅａｆｃｈｌｏｒｏｐｈｙｌｌｆｌｕｏｒｅｓｃｅｎｃｅｐａｒａｍｅｔｅｒｏｆｌｉｇｈｔ－ｒｅｓｐｏｎｓｅｃｕｒｖｅｓ ３ 讨论与结论 叶绿素参与光合作用中光能的吸收、传递和转 化，是光合作用中最重要的色素分子，某些逆境条件 会影响叶绿素的合成，促进已合成的叶绿素分解，使 其含量下降［１５］。叶 绿 素ａ的功能主要是将汇聚的 光能，转变为化学能，进行光化学反应，而叶绿素 ｂ 的功能则主要是收集光能［１６］。本研究结果表明，遮 阴后叶片叶绿素含量增加，同时叶绿素ｂ比例提高， 有利于叶片收集光能、吸收弱光环境下漫射光中的 蓝紫光，是棉花叶片遮阴胁迫下的一种生态适应，这 与王洋等的研究结果一致［１７］。 植物的光响应曲线是光合作用随着光照强度改 变的系列反应曲线，通过曲线可以计算并判断植物 的最大净光合速率 Ｐｎｍａｘ、光饱和点ＬＳＰ 及光补偿 点ＬＣＰ、表观量子效率φ、暗呼吸速率Ｒｄ，是研究植 物光 合 生 理 生 态 过 程 对 环 境 响 应 的 基 础［８－９，１８］。 ＬＳＰ是衡量 植 物 利 用 强 光 的 能 力，ＬＣＰ 是 利 用 弱 光能力指标［１３］，具有高 ＬＳＰ和低 ＬＣＰ的植物，其对 光的生态适应能力较强［２］。φ 是在低 ＰＡＲ 下光 合 作用的光化学效率，是表征植物利用弱光能力的指 标，其值较大，表明植物吸收与转换光能的色素蛋白 复合体可能较多，其利用弱光的能力越强［１９］。暗呼 吸速率Ｒｄ 指植物在没有光照条件下的呼吸速率。 本研究表明，随着遮阴程度加重，Ｐｎｍａｘ、ＬＳＰ、ＬＣＰ 和Ｒｄ 下降，φ值提高，说明遮阴条件严重影响了叶 片的光合性能，降低了光能利用效率，最终影响光合 产物的积累。同时，遮阴使棉花叶片产生阴生植物 叶片的特征，是棉花叶片对弱光的适应性调节。 叶绿素荧光参数反映光合器官对光能的吸收、 传递和转化 能 力，对各种逆境的反应非常敏感［２０］， 光合碳同化速率下降，必然影响叶绿素荧光参数变 化，表现为光化学活性下降［２１］。光照的强弱对植物 叶片荧光特性亦存在显著影响［２２］，本研究表明遮阴 使棉花叶 片 的 叶 绿 素 荧 光 参 数φＰＳⅡ、ｑＰ 显 著 下 降，这对光合速率的下降起着重要作用。ｑＰ 的下降 导致φＰＳⅡ的下降，ＰＳⅡ反应中心的光化学活性降 低，导致过剩激发能的增加［２３－２４］，由此可知，为减少 对光合器官的损坏，更多的激发能以能量耗散的形 式散失［２５］。遮阴增加了 ＮＰＱ 值，当光强达到１１５０ μｍｏｌ／（ｍ２·ｓ）后，ＮＰＱ 开始明显下降，表明遮阴条 件下叶片通过增加热耗散来避免强光对光合系统的