亚硫酸氢盐影响植物光合特性的生理学分析.pdfVIP

·专题综述· 亚硫酸氢盐影响植物光合特性的生理学分析 陈屏昭，蒋 彬，刘忠荣，刘健君，杨顺强 (昭通师范高等专科学校，云南昭通657000) 摘要：亚硫酸氢盐及其衍生物对植物光合特性的影响原因很复杂。现在总结已取得的研 究成果的基础上，提出了亚硫酸氢盐及其衍生物影响植物光合作用的原理，并运用这一原理对有 关试验事实进行了合理的生理学分析，同时对亚硫酸氢盐及其衍生物的应用前景作了展望。 关键词：亚硫酸氢盐；衍生物；光合特性；光合作用；光合色素 中图分类号：Q 广义上，亚硫酸氢盐应包括二氧化硫(S()2)、亚硫酸型反应形成·OH (H：S03)、含亚硫酸根(sol一)和亚硫酸氢根(HSCh-)等氧[()]，这些活性氧具有很强的氧化性，能对细胞膜质、 衍生物的各种金属离子、NH≯的无机盐类。低浓度亚 叶绿体脂质进行过氧化，致使膜伤害和细胞死亡u¨71； 硫酸氢盐或S(A对植物光合作用的促进效应引起了国 同时，这些活性物质可氧化叶绿素和类胡萝卜素，使光 内外许多学者的关注[1曲]。因NaHS03价格低廉、在低合色素降解，从而发生光抑制现象Uz,zo]。 浓度下使用无害，被作为一种光呼吸抑制剂在我国广泛 适当浓度的NaHS03被植物细胞吸收后，存在如下 平衡‘21]： 施用心圳；另一些学者认为NaHS()3不是光呼吸抑制剂， 而是一种无生态和食品安全问题的植物光合磷酸化促 鼢hH2呤鲍·zR(净R鼢+b—1)RO ‘她藩解于细胞藏) (形成亚硫艘溶踱’ 进剂¨’1卜13j。随着研究的深入，有关亚硫酸氢盐或SQ 影响植物光合速率、气孔导度、胞间C()2浓度等光合特 (一缓电爵，K1=1．54X10—2) (二级电离。K2=1．02(10—7) 性参数和光合色素含量的报道已不少；近年来，由于分 子生物学的发展及其研究成果被广泛应用于植物生化 性和还原性，且还原性较强，能有效“清除”(i、H。Q、 生理的研究上，使得研究的层次已上升到分子级水平， ·OH、[()]等活性氧。保证细胞膜质、叶绿体脂质以及 对低浓度亚硫酸氢盐或S02促进光合作用的机理有了 PSI、PSII等光合机构免遭破坏Dz,z23，有关反应见表1。 较深刻的认识。现将这方面的研究成果作一概述。 但当NaHS03浓度过高时，由于K。K2，平衡向左 1亚硫酸氢盐影响植物光合特性的作用原理 移动，即产生过量的氧化性和漂白能力更强的s(五，不但 植物在生长发育进行光合的过程中，体内会产生大 与光合色素等有色物质发生加成(漂白)反应[17,22j，而且 量的0f和H：02等氧化性活性物质，尤其在强光、高温、S02本身能氧化PSI、PSII反应中心蛋白复合体等光合 机构以及细胞膜质、叶绿体脂质，对细胞产生更大的伤 干旱和缺素等逆境条件下更是如此[1+17]。Oi和H：0z 害。 在Fe(f1)和Cu(Ⅱ)催化下发生Fenton型和HaberWeiss 表1 HSCh-及其衍生物与植物细胞内活性物质的反应及其产物 2亚硫酸氢盐影响光合特性的生理学分析 第一作者简介：陈屏昭(1964-)，男，云南绥江县人，本科，教授，现 2．1亚硫酸氢盐影响Pn、Pr的生理学分析 主要从事矿物元素分析及植物营养生理研究工作。 亚硫酸氢盐处理或者SQ熏蒸能促进光合作用，提 基金项目：云南省教育厅科学研究基金资助项目(09Y0448)；国家 高作物产量已被许多试验所证实。如Katainen等啪3用 自然科学基金资助项目(3