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    昆明植物所在非生物脅迫如何影響植物動態光合效率方面取得新進展

    文章來源:資源植物與生物技術重點實驗室  |  發布時間:2023-11-14  |  作者:黃偉  |  瀏覽次數:  |  【打印】 【關閉

     

      在自然環境條件下,植物葉片接收到的光照并不是一成不變的,經常伴隨著頻繁的波動光強,波動光強導致作物的碳固定收益減少10-40%甚至更多。在全球氣候變化背景下,災害氣候的發生頻次越來越高。波動光強、干旱和高溫這些環境因素組合而成的復合脅迫是自然田間環境中普遍存在的非生物逆境,嚴重威脅著植物的生長和作物產量。但是,目前并不清楚各種逆境脅迫如何影響植物在波動光強下動態光合效率。

      中國科學院昆明植物研究所張石寶研究團隊通過研究模式植物番茄在干旱、高溫及復合脅迫(干旱和高溫)下的光合表現,發現復合脅迫會引起動態光合效率的大幅度下降,造成碳饑餓。不同類型非生物脅迫限制番茄葉片動態光合效率的靶點有所不同。單獨的干旱和高溫脅迫分別通過限制CO2擴散(氣孔導度與葉肉導度)和生化活性來限制光合速率。在干旱和高溫復合脅迫下,葉肉導度的大幅度下降導致CO2無法正常通過的擴散途徑進入葉綠體,造成卡爾文循環因缺乏底物而處于停滯狀態。所以,葉肉導度是干旱和高溫復合脅迫下植物動態光合效率的主要限制因子。該研究揭示了非生物脅迫如何影響植物的動態光合效率,強調了葉肉導度在復合脅迫條件下對植物動態光合效率及作物產量的重要性。  

      近日,相關研究成果以Mesophyll conductance limits photosynthesis in fluctuating light under combined drought and heat stresses為題在線發表于Plant Physiology上,已畢業碩士研究生曾芝蘭為論文第一作者, 張石寶研究員和黃偉副研究員為該論文的通訊作者。該研究得到國家自然科學基金(31971412, 32171505)和中國科學院西部之光項目的支持。 

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    (責任編輯:李雪)

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