韩宏伟^1,2* , 刘会芳¹ , 王强 ¹ , 庄红梅¹ , 王柏柯¹ , 王浩¹ , 刘慧英^2*

1新疆农业科学院园艺作物研究所,乌鲁木齐, 830091; 2石河子大学农学院,石河子, 832003
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《分子植物育种》印刷版, 2021 年, 第 19卷, 第 32 篇   
收稿日期: 2020年01月03日    接受日期: 2020年02月07日    发表日期: 2021年04月22日

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叶色突变体是研究植物光合系统的结构和功能、叶绿素生物合成及其调控机制的理想材料。为了探究哈密瓜叶色黄绿突变体性，利用 LI-6400光合仪和透射电镜分别进行光合特性测定和叶绿体结构扫描。结果表明，突变体叶色黄绿性状能够稳定遗传，受 1对隐性等位基因控制；突变体叶片中光合色素含量显著降低，叶绿体膜较模糊，类囊体片层数减少，排列松散；突变体的净光合速率(Pn)、气孔导度(Gs)显著升高，胞间 CO2浓度(Ci)和蒸腾速率(Tr)与野生型没有显著性差异，说明突变体的高净光合速率可能为非气孔因素；在低 CO2浓度环境下，突变体净光合速率显著高于野生型，说明其具有较强的 CO2固定能力；突变体遭受膜脂过氧化损伤，丙二醛(MDA)和过氧化氢(H2O2)含量显著升高；其过氧化物酶(POD)、抗坏血酸过氧化物酶(APX)活性和 GSH/GSSG值均显著高于野生型，表明其能够激活自身抗氧化酶系统，清除体内过量的活性氧物质；突变体丙酮酸磷酸双激酶(PPDK)、磷酸烯醇式丙酮酸羧化酶(PEPC)和核酮糖 -1,5- 二磷酸羧化酶/加氧酶(Rubisco)等光合碳同化关键酶活性均显著高于野生型，可能是突变体净光合速率升高的原因。本研究结果为突变体高光合特性的分子调控机制研究奠定了基础。
 

哈密瓜；叶色黄绿突变体；光合特性；酶活性