肉桂酸和邻苯二甲酸对沙芥属植物幼苗光合特性的影响
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1.内蒙古农业大学园艺与植物保护学院 内蒙古自治区野生特有蔬菜种质资源与种质创新重点实验室;2.内蒙古自治区农牧业大数据研究与应用重点实验室

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基金项目:

国家自然科学基金(31760570);内蒙古自治区留学回国人员科技活动项目(启动类);内蒙古自治区科技计划项目(2021GG0084);内蒙古自治区应用技术研究与开发资金(2019GC237) ;内蒙古自治区科技成果转化专项资金项目(2021CG0023)


Effects of Cinnamic Acid and Phthalic Acid on Photosynthetic Characteristics of Pugionium Gaertn.
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    摘要:

    为探讨肉桂酸和邻苯二甲酸对沙芥属植物光合特性的影响,以沙芥和斧翅沙芥幼苗为试验材料,研究 0、0.01、0.1、1和10 mmol·L-1肉桂酸和邻苯二甲酸处理下其生长、叶绿素含量、叶绿素荧光参数和气体交换参数的变化。结果表明:(1)肉桂酸、邻苯二甲酸对沙芥幼苗生长均表现为低浓度促进高浓度抑制,而对斧翅沙芥生长则表现为抑制作用,肉桂酸、邻苯二甲酸浓度为10 mmol·L-1时对沙芥属植物的生长抑制作用最显著。(2)不同浓度肉桂酸和邻苯二甲酸处理后沙芥与斧翅沙芥的叶绿素a(Chl a)、叶绿素b(Chl b)、叶绿素总量(Chl.a+b)均出现不同程度的下降(3)沙芥和斧翅沙芥叶片净光合速率(Pn)、蒸腾速率(Tr)、气孔导度(Gs)在肉桂酸和邻苯二甲酸浓度为10 mmol·L-1显著低于对照,胞间 CO2浓度(Ci)无显著变化,其光合速率降低的主要原因是由非气孔因素所致。(4)沙芥和斧翅沙芥的最大光化学效率(Fv/Fm)、实际光化学效率(ФPSII)和光化学猝灭系数(qP)均在肉桂酸和邻苯二甲酸浓度为10 mmol·L-1显著低于对照,而非光化学荧光猝灭系数( NPQ ) 则显著高于对照。研究表明,高浓度邻苯二甲酸和肉桂酸抑制沙芥和斧翅沙芥幼苗的光合作用,降低其光合速率,导致沙芥和斧翅沙芥叶片的PSII反应中心活性和开放程度受损,进而影响沙芥和斧翅沙芥的生长。另外肉桂酸和邻苯二甲酸对沙芥属植物光合特性的影响表现出差异,这可能是由于植物类型和胁迫类型不同而表现出不同的变化趋势。

    Abstract:

    The seedlings of P.cornutum(L.) Gaertn. and P.dolabratum Maxim. were used as experimental materials. Observed the growth, chlorophyll content, chlorophyll fluorescence parameters and gas exchange parameters under 0, 0.01, 0.1, 1 and 10 mmol·L-1 cinnamic acid and phthalic acid treatment. To explore the effect on photosynthetic characteristics of Pugionium Gaertn. The results showed :(1) Cinnamic acid and phthalic acid promoted seedling growth at low concentrations and inhibited seedling growth at high concentrations. The growth of P.dolabratum Maxim. was inhibited. 10 mmol·L-1 cinnamic acid and phthalic acid treatment had the most significant growth inhibition effect on Pugionium Gaertn. (2) Chl a, Chl b and Chl.a+b decreased in different degrees after treatment with different concentrations of cinnamic acid and phthalic acid. (3) Pn, Tr, Gs at 10 mmol·L-1 were significantly lower than that of the control, while Ci had no significant change. The main reasons for the reduction of photosynthetic rate were non-stomatal factors. (4) Fv/Fm、ФPSII、qP at 10 mmol·L-1 were significantly lower than that of the control and NPQ were significantly higher than control. The study found that the high concentrations of phthalic acid and cinnamic acid inhibited photosynthesis and reduced photosynthetic rate in seedlings, resulting in the impairment of PSII reaction center activity and opening in leaves of these two species, which subsequently affected the growth of Pugionium Gaertn. In addition, the effects of cinnamic acid and phthalic acid on photosynthetic characteristics of Pugionium Gaertn. were different, which might be due to different plant types and stress types.

    参考文献
    相似文献
    引证文献
引用本文

宁可真,袁学松,杨忠仁,等.肉桂酸和邻苯二甲酸对沙芥属植物幼苗光合特性的影响[J].西北植物学报,2024,44(2):173-181

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  • 收稿日期:2022-12-02
  • 最后修改日期:2023-11-26
  • 录用日期:2023-06-18
  • 在线发布日期: 2024-01-19
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