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叶色突变体是研究植物光合系统的结构和功能、叶绿素生物合成及其调控机制的理想材料。为了探究哈密瓜叶色黄绿突变体Cmygl-1的光合生理特性,以突变体、野生型近等基因系及F2遗传群体为试材,对叶色表型、农艺性状指标分别进行调查统计,并采用分光光度计法和试剂盒法分别测定叶绿素含量和酶活性,利用LI-6400光合仪和透射电镜分别进行光合特性测定和叶绿体结构扫描。结果表明,突变体叶色黄绿性状能够稳定遗传,受1对隐性等位基因控制;突变体叶片中光合色素含量显著降低,叶绿体膜较模糊,类囊体片层数减少,排列松散;突变体的净光合速率(Pn)、气孔导度(Gs)显著升高,胞间CO2浓度(Ci)和蒸腾速率(Tr)与野生型没有显著性差异,说明突变体的高净光合速率可能为非气孔因素;在低CO2浓度环境下,突变体净光合速率显著高于野生型,说明其具有较强的CO2固定能力;突变体遭受膜脂过氧化损伤,丙二醛(MDA)和过氧化氢(H2O2)含量显著升高;其过氧化物酶(POD)、抗坏血酸过氧化物酶(APX)活性和GSH/GSSG值均显著高于野生型,表明其能够激活自身抗氧化酶系统,清除体内过量的活性氧物质;突变体丙酮酸磷酸双激酶(PPDK)、磷酸烯醇式丙酮酸羧化酶(PEPC)和核酮糖-1,5-二磷酸羧化酶/加氧酶(Rubisco)等光合碳同化关键酶活性均显著高于野生型,可能是突变体净光合速率升高的原因。本研究结果为突变体高光合特性的分子调控机制研究奠定了基础。 相似文献
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以哈密瓜黄绿叶突变体的幼苗为试材,采用3种不同光照强度处理,研究不同光强对哈密瓜黄绿叶突变体Cmygl-1的生长、叶绿素含量、活性氧的产生、抗氧化酶活性以及叶绿素荧光特性的影响,探索突变体对光照强度的适应特性和选择适合突变体生长的光照强度,以期为耐弱光性品种的选育提供参考依据。结果表明:在无遮光下(A处理)突变体活性氧引起的光抑制损伤严重,轻度遮光则提高了突变体抗氧化酶活性水平,缓解了活性氧伤害;遮光处理下,该突变体的叶绿素含量则较野生型显著增加;与中度遮光(C处理)相比,轻度遮光(B处理)显著提高了突变体的农艺性状,活性氧物质含量降低,抗氧化酶活性升高、光合结构破坏程度减轻。综上所述,突变体在轻度遮光下(B处理)叶绿素含量较高,活性氧积累少,膜脂过氧化程度和质膜损伤小,PSⅡ反应中心活性和电子传递能力高,因此有利于突变体植株的生长。 相似文献
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