摘要:
【目的】近年來,彩色稻因其獨特的外觀和特殊的營養(yǎng)價值在觀光農(nóng)業(yè)和專用營養(yǎng)大米產(chǎn)業(yè)中快速發(fā)展。本研究旨在闡明彩色稻葉片光合作用對光的響應機理。【方法】以4個葉色不同的水稻品種,包括深紫葉(deep purple,DP),淡綠葉(pale green,PG),深綠葉/常規(guī)葉色(dark green,DG)及淡紫葉(pale purple,PP)為材料,研究不同葉色葉片光合作用的變化特征,并揭示其作用機制。【結(jié)果】深紫葉水稻葉片葉綠素、類胡蘿卜素含量最高,其次分別是深綠葉及淡紫葉水稻品種,而淡綠葉水稻葉片葉綠素、類胡蘿卜素含量最低。淡綠葉水稻葉片實際光量子效率(PSⅡ)、凈光合速率、核酮糖-1,5-二磷酸羧化酶(Rubisco)活性和干物質(zhì)積累量最高,顯著高于其他品種,但其過氧化氫和丙二醛含量顯著低于其他葉色水稻品種。深紫葉與深綠葉水稻葉片葉綠素、類胡蘿卜素含量沒有顯著性差異,但深紫葉水稻葉片PSⅠ和PSⅡ?qū)嶋H熒光量子效率、凈光合速率、Rubisco活性均顯著高于深綠葉水稻。相應地,深紫葉水稻葉片抗氧化酶活性顯著高于深綠葉水稻,但其過氧化氫和丙二醛含量顯著低于深綠葉水稻,推測與深紫葉水稻葉片花青素含量顯著高于深綠葉水稻有關。外源噴施花青素試驗進一步證實了這個假設,即外源花青素可一定程度上降低過氧化氫含量,提高葉片光合速率?!窘Y(jié)論】花青素可減輕自然條件下光量子過剩對水稻葉片光合作用的抑制,研究結(jié)果可為水稻高光效育種及彩色稻產(chǎn)量、品質(zhì)協(xié)同提高栽培技術(shù)研發(fā)提供理論基礎。