近日，中国农业科学院农业环境与可持续发展研究所设施植物环境工程创新团队深入解析了叶龄对植物动态光合作用及光保护特性的调控规律。相关研究成果发表在《植物杂志（The Plant Journal）》上。
在自然与温室环境中，植物叶片常面临光照的动态波动，冠层内的光温异质性也导致了叶片光合特性的显著差异。然而，由于叶龄与环境因子高度交织，一个核心问题仍不明确：叶龄本身是否直接调控叶片的动态光合作用与光保护机制？
以黄瓜为研究材料，采用水平栽培试验设计以消除叶片相互遮挡的干扰，系统阐明了叶龄对植物动态光合特性的调控规律。结果显示，不同叶龄对叶片光合潜能影响微乎其微，但叶片衰老显著延缓了波动光下光合诱导和气孔调节速率，降低了叶片对波动光的利用效率，并在光合诱导初期表现出更强的生化限制；此外，衰老叶片在光强骤降后，其非光化学淬灭（NPQ）弛豫速率反而加快。本研究揭示，在设施立体栽培条件下，下层叶片光合潜能下降主要归因于弱光环境而非叶龄增长，通过株间补光等策略激活下层叶片，能有效挖掘光合潜力，提升整株生产力。
该研究得到中央级公益性科研院所基本科研业务费专项资助。
原文链接：https://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1111/tpj.71053
来源：中国农业科学院农业环境与可持续发展研究所