富氢水对草莓生长发育及光合作用的影响

潘妮; 程雪; 沈文飚; 陆巍

南京农业大学学报 ›› 2023, Vol. 46 ›› Issue (02) : 278 -286.

富氢水对草莓生长发育及光合作用的影响

潘妮, 程雪, 沈文飚, 陆巍

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摘要

[目的]本文旨在探究富氢水对草莓(Fragaria×ananassa Duch.)生长和光合作用的调控及其作用机制，为富氢水在农业生产中的应用提供依据。[方法]用富氢水(hydrogen-rich water, HRW)灌溉草莓，测定草莓生长、光合气体交换和光合效率等参数。以地表水灌溉为对照。[结果]HRW处理后草莓叶面积增加，叶片干重、鲜重分别增加57.7%和60.4%,相对生长率和净同化率分别增加50.0%和59.9%,表明HRW对草莓生长有明显促进作用。HRW处理后叶绿素a含量增加14.4%、叶绿素b含量无明显变化，叶片净光合速率提高22.3%,叶片可溶性糖、葡萄糖和蔗糖含量显著增加。HRW处理后，经过PSⅡ的电子传递速率增加但不显著，而光合系统Ⅱ非调节性能量耗散的量子产量Y(NO)的显著降低表明草莓叶片光合机构保护调节能力提高；经过PSⅠ的电子传递速率及有效光化学量子产量Y(Ⅰ)显著增加，暗示PSⅠ环式电子流的提高。进一步分析发现跨膜质子梯度(ΔpH)显著高于对照，占跨膜质子动力势的主要部分，ATP含量较对照增加43.9%,验证环式电子流增加的结果。[结论]富氢水通过增强环式光合电子流促进草莓叶片的光合作用和生长。