外源脯氨酸对Cd胁迫下107杨光合与叶绿素荧光特性的影响

为揭示Cd胁迫下外源脯氨酸对107杨（Populus×euramericana cv.‘74/76’）光合与叶绿素荧光特性的影响，以一年生107杨苗木为试验材料，采用盆栽控水试验，研究了添加不同浓度（0、10和20 mmol/L）外源脯氨酸对Cd（0、100、200和300 mg/kg）胁迫下107杨叶片光合气体交换参数、光响应参数和叶绿素荧光参数的影响.结果表明:①Cd作为独立因子可显著影响107杨叶片的光合气体交换参数、光响应参数和叶绿素荧光参数，外源脯氨酸作为独立因子对这些参数无显著影响，Cd与脯氨酸的交互作用对这3类参数均有显著影响.②随着w（Cd）的增加，107杨叶片净光合速率（P_n）、蒸腾速率（T_r）、气孔导度（G_s）和水分利用效率（WUE）的变化趋势基本一致，均显著下降，而胞间CO₂浓度（C_i）呈显著上升趋势.与单独Cd处理组相比，在w（Cd）为200 mg/kg处理下，添加外源c（脯氨酸）为10 mmol/L时苗木叶片的P_n显著提高123.12%；WUE、PSⅡ原初反应最大量子效率（F_v/F_m）、实际光化学量子效率（φ_PSⅡ）、光化学淬灭系数（qP）和表观光合电子传递速率（ETR）分别显著提高43.73%、6.52%、27.99%、28.96%和63.26%；而非光化学淬灭系数（NPQ）显著降低19.97%.研究显示，w（Cd）低于200 mg/kg时，外源添加脯氨酸处理可增强107杨的PSⅡ光能转换效率和光强利用效率，防止过剩光能对光合机构的伤害，从而提高植株抗逆性与适应性，且以c（脯氨酸）为10 mmol/L时的处理效果较好.