RESUMO Os caules intumescidos de Zizania latifolia são consumidos como vegetais no sul e leste da Ásia. Este estudo teve como objetivo avaliar os parâmetros de fotossíntese e de tolerância ao frio entre duas cultivares conhecidas de Zizania latifolia: Longjiao 2 e Zhejiao 911, que são tolerante e sensível ao resfriamento, respectivamente. Descobrimos que indução severa de estresse ao frio induziu à inibição da fotossíntese (5°C), como resultado de fatores não-estomáticos. No entanto, a taxa líquida fotossintética (Pn), a condutância estomática (Gs) e a taxa de transpiração (Tr) da cultivar Longjiao 2 foram maiores do que de Zhejiao 911 com mais variações graduais. Seis parâmetros de fluorescência da clorofila, incluindo a atividade latente de PSII (Fv/F0), a eficiência da fotoquímica primária (Fv/Fm), o coeficiente fotoquímico de têmpera (Qp), o coeficiente de extinção não-fotoquímica (qN), rendimento quântico de transporte elétrico (Yield) e a razão de transporte elétrico em PSII (ETR) foram analisados nas duas cultivares. Longjiao 2 teve significativamente maior Fv/Fm e qN que Zhejiao 911 enquanto que os valores qP foram apenas ligeiramente diferentes para as duas cvs. sob estresse severo causado pelo frio. Nas nossas experiências, Yield e ETR alteraram-se de forma semelhante em ambas as cultivares. Além disso, a capacidade de dissipação de calor de Longjiao 2 foi estatisticamente superior àquela encontrada em Zhejiao 911 quando tratada a 5°C durante um dia. Estes dados sugerem que cv. Longjiao 2 induz tolerância ao frio através da modulação de rotas críticas, incluindo a fotossíntese e a dissipação de energia.

ABSTRACT: The tumescent stems of Zizania latifolia are consumed as vegetable in southern and eastern Asia. This study aimed to compare photosynthesis and chilling tolerance parameters between two well-known Zizania latifolia cultivars: Longjiao 2 and Zhejiao 911, which are chilling tolerant and sensitive, respectively. We found that severe cold stress induced photosynthesis inhibition (5°C) resulted from non-stomatal factors. However, net photosynthetic rate (Pn), stomatal conductance (Gs) and transpiration rate (Tr) of the cultivar Longjiao 2 were higher than that of Zhejiao 911 with more gradual variations. Six parameters of chlorophyll fluorescence including latent activity of PSII (Fv/F0), efficiency of primary photochemistry (Fv/Fm), photochemical quenching coefficient (qP), non-photochemical quenching coefficient (qN), quantum yield of electric transport (Yield) and the ratio of electric transport at PSII (ETR) were analyzed in the two cultivars. We found that Longjiao 2 had significantly higher Fv/Fm and qN than Zhejiao 911 while qP values were only slightly different for the two lines at severe cold stress. In our experiments, Yield and ETR changed in a similar way in both Longjiao 2 and Zhejiao 911. In addition, the ability of heat dissipation of Longjiao 2 was statistically higher than that found in Zhejiao 911 when treated at 5°C for one day. These data suggest that cultivar Longjiao 2 induces chilling tolerance by modulating critical pathways including photosynthesis and energy dissipation.