冬枣叶片光合速率及生理生态因子日变化研究

2011年8月27日,利用CI-340手持式光合作用测定系统(美国CID公司)测定冬枣叶片的净光合速率、蒸腾速率、光合有效辐射强度、气孔导度、胞间CO2浓度等生理生态因子。结果表明,冬枣叶片净光合速率日变化呈双峰曲线,有明显的"午休"现象;蒸腾速率、气孔导度日变化趋势与净光合速率日变化趋势相似;胞间CO2浓度日变化与净光合速率日变化趋势相反,呈倒双峰曲线;光合有效辐射强度日变化呈典型的单峰曲线,水分利用效率日变化趋势与之相反,呈倒单峰曲线。净光合速率与气孔导度呈极显著正相关,与蒸腾速率、水分利用效率呈显著正相关;水分利用效率与气孔导度呈显著正相关,与光合有效辐射强度呈显著负相关。净光合速率与光合有效辐射强度、胞间CO2浓度相关性不显著。     

紫金牛光合速率日变化及其影响因素研究

从光合速率日变化来看,3种光照条件下光合速率的变化规律均符合植物光合作用日变化的一般规律。15％光照下紫金牛净光合速率日变化呈单峰曲线;100％光照下紫金牛净光合速率日变化呈典型的双峰曲线,“午睡”现象非常明显;而在45％光照下紫金牛净光合速率日变化表现出不典型的双峰曲线,“午睡”现象不明显,这说明适度地遮荫有利于紫金牛光合作用的进行。相关性分析表明,影响紫金牛光合速率日变化的主要因素是蒸腾作用。     

红千层光合特性的研究

采用CI-340便携式光合作用测定系统,研究红千层的光合特性。结果表明,红千层光合速率日变化呈不对称的双峰曲线,有明显的“午休”现象;第一个峰值出现在9:00,净光合速率达到4．12μmol/(m2·s),第二个峰值出现在14:00, 净光合速率达到2．84μmol／(m2·s)。影响光合作用的主导环境因子为光照强度和湿度。     

冬春茬日光温室苦瓜主要光合特性研究

冬春茬日光温室苦瓜的主要光合作用特性,不同叶位间净光合速率明显不同,幼叶和老叶的光合能力较低,健壮叶片净光合速率最高.净光合速率日变化表现为双峰曲线,有明显的"午休"现象.中午空气湿度低,叶表蒸气压亏缺急剧升高造成气孔导度下降是造成光合"午休"的主要原因.温度明显影响光合作用,苦瓜光合作用最适温度为23℃～34℃.     

灵武长枣光合作用研究初报

选择灵武长枣7a生幼龄植株和12a生成年植株为研究对象,采用CARIS-1型便携光合测定系统,测定不同月份灵武长枣幼龄、成年植株光合作用,研究灵武长枣光合作用的季节变化规律。结果表明:在整个生长季节内,灵武长枣的光合作用呈现出明显的月份变化规律,且幼龄株、成年株的光合作用特性不一;成年植株的净光合速率(Pn)呈单峰型曲线变化,最高值出现在夏季8月份(12μmol.m-2.s-1),而幼龄植株的净光合速率呈双峰型曲线变化,最高值分别出现在6和8月份(分别为7.8和13.9μmol.m-2.s-1);气孔导度、蒸腾速率随月份的变化规律与净光合速率的变化规律相同,但幼株的气孔导度、蒸腾速率明显大于成年植株。成株和幼株水分利用效率的月份变化趋势相似,5月最大,6月份下降到最低值,后略有上升。幼株、成株的胞间二氧化碳浓度值在5～9月维持在150～250μmol/mol。因此,灵武长枣的光合作用高峰期在6、8月,幼株的光合能力强于成株。     

根外施钾对K_9苹果树光合速率的影响研究

采用GPS-1便携式光合作用测定系统,研究K9苹果树生育期根外施K对其光合速率的影响。结果表明:K9苹果树光合速率日变化呈双峰曲线,且根外施K处理叶片净光合速率(Pn)明显高于对照,在一定程度可缓和"午休"现象,每次喷钾的作用可持续25 d左右。并且3次根外施K处理叶片光合速率明显高于根外1次施K和2次施K处理。     

‘红富士’苹果光合特性日变化特征研究

滴灌施肥条件下,对南疆‘红富士’苹果的光合特性的日变化特征进行了研究。苹果净光合速率日变化曲线呈"双峰"型,光合作用存在明显的"午休"现象。蒸腾速率日变化呈单峰曲线,变化趋势与气孔导度基本相同。水分利用效率表现为早晚高、中午低。     

不同光照条件下白车轴草光合日变化分析

以白车轴草为材料,在全日照和全遮荫的条件下,对白车轴草的光生理变化进行了研究.结果表明:白车轴草在全日照条件下净光合速率显著高于全遮荫条件,且净光合速率、蒸腾速率日变化均为双峰曲线,午休现象是由于气孔因素引起.气孔导度日变化与净光舍速率日变化趋势一致.胞间CO2浓度与净光合速率呈负相关.全遮荫条件下白车轴草净光合速率、蒸腾速率、气孔导度、胞间CO2浓度全天曲线变化与全光照条件不同.     

土壤含水量对美国黑莓光合特性的影响

为探索不同土壤含水量对黑莓光合特性的影响,以盆栽美国黑莓2～3年生扦插植株为试材,在6种土壤相对含水量(SRWC)条件下,对其光合特性进行研究。结果表明,土壤相对含水量为100%时,叶片净光合速率日变化呈单峰曲线;随着土壤含水量的降低,其净光合速率日变化呈双峰曲线。美国黑莓的光补偿点为50μmol/m2·s左右;SRWC为25%时,其光饱和点仅为330μmol/m2·s;SRWC为70%以上时,光饱和点均为1280μmol/m2·s左右。叶片的净光合速率及蒸腾速率随SRWC的升高而增加,气孔阻力随SRWC的升高而降低。水分利用率随着SRWC的降低而提高,呈极显著的负相关;新梢生长对土壤水分极为敏感。净光合速率与蒸腾速率呈显著正相关,与气孔阻力呈极显著负相关;蒸腾速率与气孔阻力呈显著负相关。美国黑莓的光合作用最适SRWC为85%;灌溉的临界SRWC为40%。     

珍贵树种幼树叶片功能性状对光合特性的影响

测定及分析广西5种珍贵乡土树种4年生幼树叶绿素含量、叶片营养元素含量、光合参数,进行叶绿素含量、叶片营养元素与光合参数相关分析,结果表明:叶绿素含量指标与净光合速率呈正相关、与水分利用率呈负相关,相关性未达显著水平;叶片氮元素含量与净光合速率和气孔导度均成显著正相关、与蒸腾速率成极显著正相关;叶片磷、钙元素含量与净光合速率呈显著正相关。认为5种珍贵树种间,叶绿素含量与光合作用关联性不强;叶片氮、磷、钙元素含量越高,光合作用越强。     

日光温室气象要素及番茄单叶光合速率日变化模拟的研究

 对冬春季节晴天不放风、晴天放风、阴天不放风3 种情况下日光温室内光合有效辐射(PAR) 、温度、CO₂浓度和番茄单叶光合速率日变化进行模拟, 并将其模拟结果与实测结果进行对比。结果表明: ①晴天不放风情况下, PAR、温度和CO₂浓度日变化模拟较好, 上午番茄单叶光合速率的模拟效果好于下午; ②晴天放风情况下, 温度、CO₂浓度日变化模拟较好, 但PAR 的日变化模拟效果一般, 可能与大气的透明系数或温室薄膜透光率的日变化有关, 但光合作用的模拟值与实测值比较一致; ③阴天不放风情况下, 温度和CO₂浓度模拟值与实测值趋势一致, 而PAR 的模拟值与实测值存在较大偏差, 光合速率、PAR 的模拟值趋势同步, 进一步证明了阴天光强对光合速率的影响非常重要。     

大棚栽培条件下葡萄叶片净光合速率与其他生理、生态参数的灰色关联分析

根据田间测定资料,应用灰色系统理论,分析了促成-避雨栽培(Forcing-CultivationtoRain-Shelter-Cultiva-tion,F-C&R-S-C)大棚内外的葡萄品种美人指(Vitisviniferacv.ManicureFinger)和藤稔(Vitisvinifera×V.labruscacv.Fujiminori)净光合速率(Pn)与主要生态因子[大气CO2浓度(Ca)、光合有效辐射(PAR)、水汽压(Vp)、气温(Ta)、蒸腾速率(Tr)和叶温(Tl)]的灰色关联系数及关联度,明确了影响不同栽培阶段大棚内净光合速率诸生态因子间的主次关系。结果表明,促成阶段(果实发育期)对大棚内美人指和藤稔品种净光合速率影响最大的分别是叶温和光合有效辐射,露地对照分别是光合有效辐射和蒸腾速率;避雨阶段(果实成熟期),与大棚内2品种净光合速率关系最密切的皆是叶温,同期露地对照分别是蒸腾速率和叶温。     

辣椒不同紫色程度叶片的光合特性及光响应模型拟合研究

以紫色叶片辣椒‘CS3’与绿色叶片辣椒‘LS1’杂交F_2代分离群体为试验材料,比较研究了从浓紫到纯绿(Z-1、Z-2、Z-3、Z-4、Z-5、Z-6、Z-7)7个不同紫色程度辣椒的光合特性,同时运用直角双曲线模型、非直角双曲线模型、指数方程模型和直角双曲线修正模型等4种模型进行光响应拟合,并通过比较拟合优度决定系数(R~2)、表观量子效率(α)、最大净光合速率(P_(n,max))、光补偿点(LCP)、光饱和点(LSP)及暗呼吸速率(R_d)等参数,分析了4个模型的差异。结果表明:(1)当光合有效辐射(PAR)达到1 200μmol·m~(-2)·s~(-1)以后,紫色程度较高的辣椒(Z-1、Z-2、Z-3、Z-4、Z-5)的净光合速率—光响应曲线(P_n–PAR)仍然保持着上升趋势,没有出现光饱和或光抑制现象,且气孔导度(G_s)和蒸腾速率(T_r)迅速增大,胞间CO_2浓度(C_i)和水分利用效率(WUE)均维持在较高的水平;在PAR为2 000μmol·m~(-2)·s~(-1)时,Z-4的P_n最高,为(20.16±0.58)μmol·m~(-2)·s~(-1),Z-5的WUE(CO_2/H_2O)最高,为(2.02±0.01)μmol·μmol~(-1)。(2)4种模型均能较好地拟合不同紫色程度辣椒叶片P_n的光响应曲线,决定系数(R~2)在0.964~1.000之间。比较R~2得出,拟合效果优劣顺序为,直角双曲线修正模型非直角双曲线模型直角双曲线模型指数方程模型,仅直角双曲线修正模型获得了Z-2、Z-4、Z-5、Z-6、Z-7辣椒的LSP。根据直角双曲线修正模型,Z-4的LSP最大,为(2 958.41±923.48)μmol·m~(-2)·s~(-1)。得出结论,(1)紫色辣椒弱光利用能力属于中上水平,对强光具有一定的适应能力,不容易出现光饱和或光抑制现象,光合潜力较大,且暗呼吸消耗较小,有利于积累有机物,在选育耐强光的高产品种方面具有潜在的利用价值;(2)叶片紫色程度浅的辣椒有利于筛选节水型材料;(3)直角双曲线修正模型的拟合结果与实测值更为接近,且能获得更多的光合参数信息,较适用于拟合紫色辣椒光响应曲线。     

贵州中部地区苹果的光合特性及其对产量和品质的影响

以贵州中部地区4年生‘红富士’和‘皇家嘎啦’苹果品种为试材,探索了树冠不同层次、部位叶片的光合特性、影响光合速率（Pn）的主要环境因子及Pn与产量和品质的关系。结果表明,‘红富士’的光合能力（14.87 μmol · m-2 · s-1）强于‘皇家嘎啦’（13.57 μmol · m-2 · s-1）;两品种的Pn日变化曲线均呈双峰型,出现午休现象,其主要成因为中午的高光强（PAR）及气孔导度（Gs）下降;Pn受PAR影响最大,叶温（Tl）次之,而大气相对湿度（RH）和空气CO2浓度影响不大;树冠的PAR及Pn对果实产量及外观有重大影响,单果质量、可溶性糖含量、糖酸比等品质指标与PAR及Pn呈显著正相关,而PAR及Pn对维生素C含量的作用不明显。     

匍匐翦股颖夏季光合生理生态日变化规律初探

晴天利用Li-6400光合仪研究了田间自然条件下匍匐翦股颖品种普特(Putter)的光合作用日变化特性.结果表明:净光合速率(Pn)、蒸腾速率(Tr)和气孔导度(Gs)的日变化曲线均呈"双峰"型,存在明显的光合"午睡"现象.水分利用效率(WUE)和胞间CO2浓度(Ci)的日变化进程都呈下降趋势.根据Pn、Ci、气孔限制值(Ls)的变化方向,推测匍匐翦股颖的光合"午休"主要受气孔因素限制.相关分析结果表明,Pn、Tr与光合有效辐射(PAR)都呈显著正相关,相关系数分别为R=0.674和R=0.852,与大气温度(Ta)都呈现不显著正相关关系,与相对湿度(RH)都呈现不显著负相关关系.从相关系数的大小来看,各生态因子与Pn的相关性大小排序PAR＞Ta＞Ca＞RH.各生理因子与Pn的相关性大小排序为:Tr＞Gs＞Ci＞WUE.     

杨梅光合作用与生理生态因子的关系

采用LI—6400光合作用仪测定了东魁杨梅成熟期(6月下旬)叶片的净光合速率(Pn)以及气孔导度(Gs)、蒸腾速率(Tr)、光合有效辐射(PAR)、叶片温度(Tl)、空气相对湿度(RH)等生理生态因子的日变化,运用数理统计方法分析了Pn与各因子的相关关系。结果表明,东魁杨梅成熟期Pn日变化为双峰型曲线,存在"午休"现象;Pn与Gs和Tr均存在显著的二次曲线关系,与PAR有双曲线关系,与Tl有S型曲线关系,与RH有二次曲线关系。杨梅光合作用与各生理生态因子的关系密切,可为探讨杨梅合理栽培和区域选择提供一定的科学依据。     

不同地黄种质资源光合日动态特性的比较

以10个地黄品种为试材,采用便携式光合作用测定仪,于06:00-18:00每隔2 h测定1次地黄叶片的净光合速率(Pn)、蒸腾速率(Tr)、气孔导度(Gs)和胞间CO2浓度(Ci),研究了10个地黄品种的光合日动态特性,以期为优选地黄种质资源提供科学依据。结果表明:10个地黄品种的净光合速率的日动态变化均表现出明显的"午休"现象,但不同品种在高峰和低谷值及该值出现时间上存在差异。10个地黄品种的Ci、Gs和Tr的日动态表现出不同变化趋势。10个地黄品种的Pn与Ci(除"小黑英"外)呈显著或极显著负相关关系,与PAR和Tr(除"9302"外)分别呈显著或极显著正相关关系。综合分析表明10个地黄品种中的"金九""红薯王""小黑英"净光合速率较高,可以作为优质种源做进一步筛选或推广,而"83抚育""9302"净光合速率较低,不建议推广种植。     

环境因子对温室茄子光合非稳态性的影响

 采用光合作用测定系统CIRAS-2以2 s的间隔时间采集数据, 对日光温室茄子光合进程进行了瞬态测试, 发现光合的非稳态性。结合光强和CO₂ 浓度的阶梯式处理进行瞬态测试以及瞬态光合进程的回归、相关分析发现, Ci和Ca对Pn非稳态性的作用最大, 其次是Gs、E和PAR, 而T1 和RH的作用很弱; 瞬态Ci与Pn变化呈镜像反式, 为极显著或显著负相关性; 瞬态Gs与Pn未达到显著相关性。     

苹果两种树形叶片对光强和CO2浓度互作的光合响应及光抑制特性

以山西省临猗县32年生的‘长富2号’苹果树为试材，以传统郁闭的圆头大冠形为对照，改造后的开心形为处理，测定叶片光合作用在不同叶片表面CO2浓度（Cs）下的光响应和在不同光合有效辐射（PAR）下的CO2响应以及光抑制前后的净光合速率Pn、光呼吸速率Pr和热耗散NPQ变化。结果表明：与自然大气状态下Cs相比，Cs升高到2 000 μmol • mol-1时，开心形和圆头大冠形的叶片最大净光合速率Pnmax分别提高151%和83.5%，光能利用范围分别提高45.8%和87.5%；Rubisco限制的最大羧化速率、最大电子传递速率和磷酸丙糖利用速率均随PAR增加而增大，且在1 500 μmol • m-2 • s-1的PAR下达到最大值。光抑制发生前（8：00—10：00）开心形的叶片Pn和Pr显著高于圆头大冠形，但NPQ无显著差异；光抑制期间（12：00—14：00）两种树形的叶片Pn均显著降低，Pr和NPQ中可恢复组分r(qE)均显著增强且开心形显著高于圆头大冠形；光抑制解除后（16：00—18：00）开心形叶片Pnmax上升42.6%而圆头大冠形无显著变化。综上，CO2浓度升高和PAR增加（饱和光强以下）对叶片光合有正互作效应；开心形树形叶片光合能力显著提高，光抑制时可通过更高效的光呼吸和热耗散自我保护，光抑制过后Pn明显恢复。