镉处理对杨树光合作用及叶绿素荧光参数的影响

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1、万方数据第44卷第6期2008年6月林业科学SCIENr兀ASn。VAESINICAEV01．44，No．6Jun．，2008镉处理对杨树光合作用及叶绿素荧光参数的影响*万雪琴1’2张帆1夏新莉2尹伟伦2(I．四川农业大学林学院雅安625014；2．北京林业大学生物科学与技术学院北京100083)摘要：用cd浓度为0、25、50、100gmol·L“Hoagland营养液培养3个欧美杂交杨无性系XMH一4、MH一8、XMH一10扦插苗5个月后，处理植株的叶绿素含量、光合作用、PsⅡ原初光化学反应量子效率均显著降低。对5种与光系统密切

2、相关的矿质元素的分析表明：镉处理显著增加Ca、Mg、Fe、Cu在功能叶的含量，极显著地降低Mn的含量。结合叶绿素荧光和元素分析结果，推测镉胁迫使PsⅡ反应中心氧化端出现电子传递障碍，镉胁迫下的黄化症不是由于Mg或Fe的缺乏引起的，而是镉胁迫导致Mn亏缺，抑制叶绿素合成造成的。关键词：镉；杨树；光合作用；叶绿素荧光；矿质元素中图分类号：$718．43。文献标识码：A文章编号：1001—7488(2008)06—0073—06EmctsofCadmiumonPhotosynthesisandChlorophyllFluorescence

3、’ParametersofSolution．CulturedPoplarPlantsWanXueqinl·2ZhanzFanlXiaXinli2YinWeilun2(1．CollegeofForestry。SichuanAgriculturalUniversityYa’∞625014；2．CollegeofB晶lo#calSciencesandBiotechnology，BeijingForestry￡枷娜盼＆撕i00083)Abstract：Theeffectsofcadmium(Cd)onphotosynthesisandchl

4、orophyllfluorescenceparameterswerestudiedinpoplarplants．ExperimentswerecarriedoutwithpoplarcuttingplantsofcloneXMH一4(Populusdeltoides×P．n／gra)，MH一8(P．trichocarpa×P．deltoides)andXMH一10(P．deltoides×P．nigra)treatedwith0，25，50，100ttmol。L一1Cd-solutionfor5monthsundernormalco

5、nditionsingreenhouse．Theresultshowedthatcadmiumsignificantlydecreasedchlorophyll，photosynthesisandquantumyieldofPS11photochemistry．Thecontentsofcalcium(Ca)，iron(Fe)，magnesium(Mg)andcopper(Cu)allincreasedwiththe25，50ttmol。L～Cd-treatments，onlymanganese(Mn)showedarobustne

6、gativerelationwithCd-concentration．Itwassuggestedthat80meproblemsoccurlt'edtotheelectrontransportchainattheoxidationsideofPSIIreactioncentres(RCs)，andthecadmium-inducedetiolationwerenotcausedbylackofironormagnesium，butmanganese．Thereforemanganesemayplayanimportantrolei

7、ncadmiumstresstoplant．Keywords：cadmium；poplar；photosynthesis；chlorophyllfluorescence；metalelement镉(Cd)是一种毒性很强的重金属，它对植物没有功能，当其在叶片中的含量达到3—10mg·kg。1时，就会导致生物产量下降(Bahlsberg，1989)。绝大多数研究表明：cd胁迫会降低叶绿素含量和叶绿体数量，破坏叶绿体结构，产生失绿症(Barylaeta1．，2001；Dra。ziewiezeta1．，2005；蒋文智等，1992；孙光闻等

8、，2005)；Cd胁迫还会通过降低Rubisco酶数量和活性(Pietmieta1．，2003)，改变蛋白质结构(Polleeta1．，2004)，降低PsⅡ量子效率(Pietrinieta／．，2003；蒋文智等，1989；1992