NO对水稻孕穗期干旱胁迫下叶片光合及产量的影响 - 刘海艳 杨丽洁 丁艳锋 李刚华 王绍华 刘正辉 唐设 刘仁梅 蒋卫红 (南京农业大学学报, 2017)
[目的]本文旨在探讨NO对水稻孕穗期干旱胁迫下叶片光合机构损伤的缓解作用。[方法]以‘早玉香粳’为试验材料,采用盆栽,在孕穗期设4个处理：正常水分管理＋喷施清水（用WT表示）;正常水分管理＋喷施100μmol·L~（-1）硝普钠（SNP,sodium nitroprusside）（W100）;干旱胁迫＋喷施清水（DS）;干旱胁迫＋喷施100μmol·L^-1SNP（D100）。在喷施SNP后1、4、7、10 d取样,测定水稻光合作用,叶绿素荧光动力学参数,抗氧化酶[超氧化物歧化酶（SOD）、过氧化氢酶（CAT）、过氧化物酶（POD）]活性,丙二醛（MDA）含量,超氧阴离子（O2^-）产生速率和过氧化氢（H_2O_2）含量以及产量等指标。[结果]与正常水分管理相比,干旱胁迫下水稻SOD、CAT、POD活性显著升高,一定程度上可以抑制MDA积累;H_2O_2含量、O2^-产生速率显著增加并随着干旱胁迫加剧持续增加;净光合速率（P_n）、气孔导度（Gs）和蒸腾速率（Tr）随着干旱胁迫加剧,呈下降趋势;胞间CO2浓度（Ci）呈先下降后上升的趋势;叶绿素荧光参数最小荧光（Fo）、非荧光淬灭（NPQ）显著上升,并随着干旱的持续加剧上升;最大光化学效率（Fv/Fm）、光化学淬灭（q P）显著下降,并随着干旱的持续加剧下降,最终导致水稻产量显著下降。叶面喷施NO,短期内降低了水稻P_n,但提高了水稻干旱胁迫时叶片抗氧化酶活性,其中H_2O_2、MDA含量以及O2^-产生速率较干旱喷水处理降低了14.4%、18.3%、14.38%;同时诱导气孔关闭,继而降低蒸腾速率,减少水分过度消耗;缓解了Fo的增加和Fv/Fm、q P的下降,并进一步增加了NPQ,加快复水后光合机构功能修复,最终产量较干旱胁迫下提高了21.0%。[结论]NO对水稻孕穗期干旱胁迫下光合机构具有明显的保护作用,并促进复水后光合作用的恢复,减轻了干旱造成的产量损失。