孙益远, 赵长征, 周清源, 王强, 袁月, 张天林, 刘伟, 周金亮, 方元, 刘绿洲, 李金才
低温是植物面临的主要环境胁迫因子之一,对植物的光合能力产生一定影响,从而不利于其生长发育。本文从低温胁迫下植物的细胞解剖结构、细胞膜透性、渗透调节物质和光合碳同化变化等方面,综述了低温对植物叶片光合特性的影响。细胞解剖结构方面,低温胁迫可能导致植物叶肉组织栅栏/海绵结构比例失衡、叶绿体结构损伤;细胞膜透性方面,低温胁迫造成大量电解质外渗,丙二醛和活性氧累积,导致细胞膜发生脂质过氧化,通过提高超氧化物歧化酶(SOD)等抗氧化酶活性以维持活性氧平衡;渗透调节物质方面,低温胁迫可诱导脯氨酸、可溶性糖/蛋白等渗透调节物质动态积累,以保证植物光合性能;光合碳同化方面,低温胁迫降低了植物叶绿素含量及核酮糖-1,5-二磷酸羧化酶/加氧酶(Rubisco)活性,引起小麦净光合速率(Pn)和胞间CO2浓度(Ci)等光合参数变化,而磷酸烯醇式丙酮酸羧化酶(PEPC)能够固定低浓度CO2,以补偿Rubisco活性下降带来的光合损失。综上,本文为解析植物低温响应机制和提升低温胁迫下植物叶片光合性能提供参考。