基于热胁迫对杜鹃叶片生理生化影响的耐热性评价

对9个不同品种杜鹃花的耐热性进行综合评价,以期为耐热杜鹃品种选育提供理论依据。通过综合隶属函数值评定的耐热性强弱顺序为‘石岩’‘琉球红’‘白丹麦’‘天章’‘大青莲’‘春诗’‘粉五宝’‘御代之荣’‘霞红’。     

热胁迫对杜鹃叶片叶绿素荧光特性的影响

以耐热杜鹃(Rhododendron L.)品种天章和不耐热品种霞红的4年生扦插苗为试验材料,研究不同高温胁迫(35、45、50℃)对杜鹃离体叶片光系统Ⅱ活性的影响,以揭示高温胁迫对杜鹃叶片光合机构的行为特征。结果表明,2个品种的杜鹃叶片经过3个温度的热胁迫后,PSⅡ的最大量子效率(F_v/F_m)、光化学淬灭系数(q_P)、PSⅡ有效量子产量[Y(Ⅱ)]均降低,其中霞红叶片的F_v/F_m经过45、50℃胁迫后下降显著,q_P、Y(Ⅱ)在3个温度胁迫后均显著降低,天章叶片的F_v/F_m、q_P在50℃胁迫后显著下降,Y(Ⅱ)在45、50℃胁迫后也显著下降;2个杜鹃品种的叶片NPQ在3种热胁迫处理后均上升;天章叶片的调节性能量耗散[Y(NPQ)]在45、50℃处理后相比对照显著增加,霞红叶片的Y(NPQ)则在35、45℃处理后显著增加,50℃处理后显著减小;天章叶片的非调节性能量耗散[Y(NO)]在50℃处理后显著增加,霞红叶片的Y(NO)在45、50℃胁迫处理后显著增加。天章、霞红叶片经50℃处理后,激发能分配不平衡偏离系数(β/α-1)相比对照显著上升。由此可以看出,天章叶片的叶绿素荧光特性受热胁迫的影响小于霞红,耐热杜鹃天章叶片的PSⅡ热稳定性高于不耐热杜鹃霞红;此外,对热胁迫伤害的协调保护机制,一方面表现在过剩的激发能量会从以Y(NPQ)为主转向以Y(NO)为主,另一方面也可能表现在通过调节PSⅡ与PSⅠ之间激发能分配平衡性的天线系统的状态转换上。     

9个杜鹃品种的高温半致死温度与耐热性评价

以4a生杜鹃扦插苗功能叶(成熟叶)的叶圆片为试验材料,应用电导法测定了9个杜鹃品种在40、45、50、55、60、70℃温度下细胞膜透性的变化,通过Logistic方程拟合,求得高温半致死温度(LT50),并与高温胁迫处理下盆栽扦插苗叶片的褐变指数进行验证和聚类分析。结果表明,供试品种叶片在不同高温胁迫处理下电解质渗出率的增加呈"S"形曲线;根据高温半致死温度对供试品种进行耐热性排序:‘石岩’(53.84℃)‘琉球红’(52.71℃)‘白丹麦’(52.35℃)‘天章’(51.62℃)‘春诗’(51.33℃)‘大青莲’(50.67℃)‘粉五宝’(48.40℃)‘御代之荣’(47.40℃)‘霞红’(46.92℃)。说明根据高温半致死温度能准确反映杜鹃各个品种的耐热能力;根据高温半致死温度和褐变指数对杜鹃的耐热性进行系统聚类分析,可以将杜鹃这些品种分为3个类群,第Ⅰ类群包括‘石岩’、‘琉球红’,为强耐热品种,平均高温半致死温度为53.28℃;第Ⅱ类包括‘天章’、‘春诗’、‘白丹麦’和‘大青莲’,为中等耐热品种,平均高温半致死温度为51.49℃;第Ⅲ类包括‘粉五宝’、‘御代之荣’和‘霞红’,平均高温半致死温度为47.60℃,为不耐热品种。研究杜鹃品种高温半致死温度与耐热性的关系,可为耐热杜鹃品种选育提供理论依据。