西瓜后绿突变体光合特性分析

[目的]分析西瓜后绿突变体的光合特性,为进一步探究西瓜叶色后绿机制及将叶色标记应用于杂交育种提供理论依据.[方法]以田间发现的西瓜叶色后绿突变体63第三节位(Ⅰ时期)黄化叶片、第九节位(Ⅱ时期)绿色叶片及绿叶品系Liu-2相同节位叶片为材料,测定其光合色素(叶绿素a(Chl a)、叶绿素b(Chl b)、类胡萝卜素(Caro)、总叶绿素(Chl))含量、光合参数(净光合速率(Pn)、气孔导度(Gs)、胞间CO2浓度(Ci)、蒸腾速率(Tr))和荧光动力学参数(初始荧光产量(F0)、最大荧光产量(Fm)、最大光化学效率(Fv/Fm)、实际光化学效率(Fv'/Fm')、实际光化学量子效率(ΦPSⅡ)、光化学淬灭系数(qP)、电子传递效率(ETR)),并进行比较分析.[结果]与 Ⅰ时期相比,在Ⅱ时期,正常绿叶品系Liu-2叶片中的Chl a、Chl b、Caro、Chl及Chl a/Chl b差异不显著,但Caro/Chl显著降低了 2.7％;后绿突变体63叶片中的Chla、Chlb、Caro及Chl表现出极显著差异,较Ⅰ时期分别增加177.7％,251.9％,92.0％和171.1％,而 Caro/Chl极显著降低了 29.2％.Liu-2的Pn、Gs、Tr 分别提高 133.1％,41.0％和7.3％,Ci 减少 16.0％;后绿突变体63 的Pn、Gs、Tr分别提高1 213.7％,49.6％和17.3％,Ci减少19.3％.与Ⅰ时期相比,Ⅱ时期Liu-2的F0减少4.9％,Fm、Fv/Fm、Fv'/Fm'、ΦPsⅡ、qP、ETR 分别增加8.0％,3.0％,33.9％,77.2％,32.2％和77.2％;63的F0、Fm、Fv/Fm、Fv'/Fm'、ΦPSⅡ、qP、ETR 分别增加78.1％,124.1％,6.6％,25.3％,70.0％,34.5％和68.5％,63转绿后F0、Fm的增加程度大于Liu-2.[结论]西瓜后绿突变体63 Ⅰ时期光合色素过低,导致幼叶黄化;Ⅱ时期光合色素含量大幅提高,使叶色逐渐由黄转绿.在此过程中其Chl含量提高,光能捕捉能力增强,荧光产量增加,最终光合能力得以恢复.