Handy PEA測定快速葉綠素a熒光動力學曲線OJIP對紫莖澤蘭的耐熱性進行研究 點擊次數(shù)：12 發(fā)布日期：2019-3-25 來源：www.hanshatech.com
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    在過去20年間，基于生物膜中能量流動理論的快速葉綠素a熒光動力學OJIP曲線和JIP-test分析，具有無損、精確、快速的特點，現(xiàn)已經(jīng)廣泛應用于植物逆境生理的研究。
      OJIP曲線對各種環(huán)境的改變非常敏感，如光脅迫、化學物質(zhì)、熱、寒冷、干旱、重金屬或鹽脅迫、營養(yǎng)不良、大氣CO2或臭氧增加和病害等生長環(huán)境變化。植物在遭受不同的逆境脅迫后，其OJIP曲線呈現(xiàn)不同的變化，而JIP-test分析則對OJIP曲線的變化提供定量分析。因此，OJIP曲線和JIP-test分析可以用于分析環(huán)境變化對植物光合生理過程的影響并用于篩選抗逆品種。
      紫莖澤蘭是一種源于墨西哥的全球性的入侵物種。上世紀40年代，紫莖澤蘭從緬甸引入到云南，現(xiàn)在已入侵了廣西、貴州、四川和重慶等省份。它的入侵造成了當?shù)氐纳鷳B(tài)系統(tǒng)的破壞和經(jīng)濟損失。
    溫度和濕度是影響紫莖澤蘭入侵和蔓延的兩個重要的生態(tài)因素。本研究的目的是在不同的紫莖澤蘭群體中篩選耐熱性的品種，確定熱脅迫對兩個光系統(tǒng)的影響，并探究獲得耐熱性的機理。這有利于辨別紫莖澤蘭的入侵和蔓延的方向，評估其蔓延的風險。
      在此研究中使用英國Hansatech公司制造的植物效率分析儀Handy PEA，測量了熱脅迫下四種紫莖澤蘭的OJIP曲線并對其葉綠素熒光參數(shù)進行了深入的分析。
      將來自華南地區(qū)的四種紫莖澤蘭的整株植株暴露于40℃環(huán)境下，根據(jù)植物傷害程度和快速葉綠素熒光動力學曲線的變化，分類為三種：敏感型、中間型、耐受型。

 四種紫莖澤蘭熱脅迫下的表現(xiàn)

  根據(jù)JIP-test的分析表明，放氧復合體（OEC）的抑制和PS2反應中心的失活是熱損傷的主要原因。在中度熱脅迫（＜40℃），輕微地傷害了OEC但是沒有在OJIP曲線上引起明顯的K點。在重度熱脅迫（ 40℃），在OEC上不可逆的顯著傷害導致了明顯的K點上升。

FO-FK標準化、 WOK及 WL
FO-FP標準化和 WOJ

另外，PS2反應中心的失活、PS2的電子傳遞速率下降、PS2天線結構的破壞、PS2光化學活性的喪失、PS1活性升高也在發(fā)生。而且，相對于中間型和敏感型的品種，耐受型的光合活性受到的傷害更小。

葉綠素熒光參數(shù)的變化

    文章最后，基于熱脅迫敏感參數(shù)PIABS和VK之間極顯著的線性相關，提出熱敏感指數(shù)HSI這一參數(shù)，可以用于對不同紫莖澤蘭品種耐熱性的篩選和排序。HSI越小，耐熱性越高。
    文章還提到四種紫莖澤蘭的耐熱性與環(huán)境極端高溫顯著相關。這表明紫莖澤蘭耐熱性的獲得來源于其對環(huán)境高溫的適應，這增加了紫莖澤蘭進一步入侵熱帶地區(qū)的可能性。

本文來源：

Qiang S , Chen S , Ret o J rg Strasser, et al. Classification andcharacteristics of heat tolerance in Ageratina adenophora populations usingfast chlorophyll a fluorescence rise O-J-I-P[J]. Environmental Experimental Botany, 2016, 122:126-140.