基于生理驱动的花叶矢竹叶色变化的温度效应OA

【目的】温度对植物叶色变化有重要影响,花叶矢竹Pseudosasa japonica f.akebonosuji观赏价值高,但叶色变化明显,探讨温度对花叶矢竹白叶转绿的生理影响,可为竹子叶色变异机制研究提供参考。【方法】将花叶矢竹花叶株分别置于不同温度(15、25和35℃)处理30 d,以自然温度为对照(ck),分析温度对花叶矢竹白叶颜色、光合色素、叶绿素前体物质、叶绿体超微结构和光系统性能的影响。【结果】25℃处理下,白叶全部复绿,光合色素质量分数显著高于其他处理(P<0.05);叶绿素合成前体物质中,25℃处理下的白叶从粪卟啉原Ⅲ(CoprogenⅢ)到原卟啉Ⅸ(ProtoⅨ)相对含量迅速提升,提升的幅度显著高于ck(P<0.05),且质量分数从大到小依次为:25、35、15℃处理;25℃处理下,白叶的叶绿体基粒和片层类囊体清晰,而ck和15℃处理下均未形成正常的基粒类囊体,35℃处理下类囊体降解多杂质;25℃处理下叶片在光诱导后出现O、J、I、P相,叶片单位反应中心密度(RC/CSO)、量子产额(φPO、φEO)和性能指数(PIABS)均显著高于ck(P<0.05),从高到低依次为:25、15、35℃处理,光系统Ⅱ(PSⅡ)中K点的荧光强度变化(Wk)和J点的可变荧光(Vj)均下降,白叶25℃处理下光系统Ⅱ的整体性能提升;同时25℃处理下白叶光系统Ⅰ(PSⅠ)最大氧化还原能力(ΔI/IO)和光系统间协调性(ΦPSⅠ/PSⅡ)均高于15和35℃处理,PSⅠ活性提升。【结论】温度通过影响花叶矢竹的叶绿素前体物质造成光合色素累积水平的差异,导致PSⅠ和PSⅡ性能的变化,进而影响叶绿体基粒类囊体的组装,综合表现为25℃处理促进白叶复绿,35℃处理抑制白叶复绿。