3种石斛叶绿素荧光、碳同化、气孔联动关系研究
Comprehensive linkage among chlorophyll fluorescence, carbon assimilation and stomatal movement of three dendrobia.
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摘要: 一些石斛属(Dendrobium)植物光合作用表现为景天酸代谢特征。以鼓槌石斛(D. chrysotoxum)、金钗石斛(D. nobile)、报春石斛(D. primulinum)为材料，以长寿花(Kalanchoe blossfeldiana)为对照，运用LICOR640040便携式光合作用测定系统，同步测定了4种试验材料的光系统Ⅱ电子传递状况和碳同化速率；同时以鲜叶快速制片技术在扫描电镜和激光共聚焦显微镜上观察了相应条件下气孔运动状态及气孔复合体结构。结果表明：CAM植物报春石斛光下气孔近乎关闭，但是光合作用系统电子传递正常进行。鼓槌石斛、金钗石斛明显存在气孔不均匀开闭现象。具有明显C3植物特征的鼓槌石斛的PSⅡ光化学有效量子产量最高。而其他3种具有CAM植物特征材料的光化学效率相对较低，因此干物质积累缓慢。活体实时观测试验材料光合电子传递、碳同化以及气孔运动的联动状态是研究其景天酸代谢特征的有效手段。Abstract: Some species within Dendrobium demonstrated characteristics of crassulacean acid metabolism. Our objective was to establish an effectvie measurement system to clarify the comprehensive linkage among chlorophyll fluorescence, carbon assimilation and stomatal movement of three dendrobia. In the research, three species of dendrobia were selected, including D. chrysotoxum, D. nobile and D. primulinum. Meanwhile, Kalanchoe blossfeldiana was employed as control. By using Li6400 portable photosynthesis system equipped with leaf chamber fluorometer, the electron transport of PSⅡ and rate of carbon assimilation were inspected. Meanwhile, the corresponded stomatal movement and the structure of stomata complex on fresh leaf were observed under scanning electronic microscope and confocal laser scanning microscope. The results showed that CAM plant D. primulinums stoma almost closed under light, but the electron transported in photosynthesis system. The phenomenon of stomatal opening and closing nonuniform was obvious in D. chrysotoxum and D. nobile.The PSⅡ photochemistry of D. chrysotoxum with obvious characteristics of C3 plant had the highest yield of effective quantum. However, the other three materials accumulated dry matter slowly as low photochemical efficiency. Realtime observation on electron transfer, carbon assimilation and stomatal movement of fresh leaf would be the efficient means to research their characteristics of crassulacean acid metabolism.
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