东北地区四种常见灌木的光合和蒸腾特性研究

以东北地区常见的园林绿化灌木东北连翘(Forsythia mandshurica)、毛樱桃(Cerasus tomentosa)、小叶丁香(Syringa microphylla)及东北山梅花(Philadelphus schrenkii)为研究对象,于2013年8月使用Li-Cor 6400便携式光合测定系统对其光合蒸腾特性进行了研究,并对净光合速率(Pn)、蒸腾速率(Tr)及其相关生理生态因子进行了相关性分析。结果表明:毛樱桃、小叶丁香的Pn、Tr日变化规律表现为单峰曲线;东北连翘Pn日变化呈单峰曲线,Tr日变化呈双峰曲线,有"午休"现象;东北山梅花Pn的日变化呈双峰曲线,出现"午休"现象,Tr日变化呈单峰型。影响4种灌木的Pn、Tr的主要生理因子是气孔导度(Cond)、胞间CO2浓度(Ci),Pn、Tr与Cond呈极显著正相关(P0.01),与Ci均呈显著负相关(P0.05)。光合蒸腾速率与光合有效辐射(PAR)、空气CO2浓度(Ca)、空气相对湿度(RH)等环境因子存在紧密联系,PAR是促进Pn的主要环境因子,而Ca常常成为主要的限制因素。     

两种樱花植物的光合速率日变化及其与环境因子的相关性分析

2015年9—11月利用LI-6400便携式光合作用测定仪对冬樱花(Cerasus cerasoides)和日本晚樱(Cerasus serrulata)叶片的净光合速率(Pn)、气孔导度(Cond)、蒸腾速率(Tr)、胞间CO2浓度(Ci)等生理指标以及光合有效辐射(PAR)、空气相对湿度(RH-R)、大气温度(Tair)等环境因子的日变化进行测定研究。结果表明:2种植物Pn、Tr、Cond的日变化曲线呈双峰型;冬樱花Pn的峰值出现在12:30和14:30,其峰值分别为7.33μmol·m~(-2)·s~(-1)和7.74μmol·m~(-2)·s~(-1);日本晚樱Pn的峰值出现在12:30和15:30,其峰值分别为6.08μmol·m~(-2)·s~(-1)和3.37μmol·m~(-2)·s~(-1);相关性分析表明,光合有效辐射、空气相对湿度、大气温度与冬樱花Pn均呈显著相关性,与日本晚樱Pn无显著相关性;冬樱花和日本晚樱的Pn与Cond均无显著相关性;冬樱花Pn与Tr有极显著正相关性(r=0.936**),与Ci有显著负相关性(r=-0.763*);日本晚樱Pn与Ci呈显著负相关(r=-0.723*)。     

俄罗斯杨和银×新杨光合日变化的研究

利用Li-6400便携式光合作用测定系统对俄罗斯杨和银×新杨叶片的净光合速率、胞间CO2浓度、气孔导度、蒸腾速率、相对湿度、大气CO2浓度、光合有效辐射和叶温等生理生态指标的日变化进行了研究。结果表明:俄罗斯杨和银×新杨叶片的Pn、Cond和Tr的日变化均为典型的"双峰"曲线,最高峰和次高峰分别出现在11:00和16:00,在14:00有明显的"午休"现象,气孔限制因素是导致"午休"的主要原因。相关分析表明,俄罗斯杨和银×新杨叶片的Pn的主要影响因子为PAR、Cond、Tr、RH、Ci和Tleaf。     

四个种源粉防己夏季光合特性比较

以2年生粉防己为试材,对江西永丰、遂川、高安和乐平4个种源粉防己的光合生理特性及其与环境因子的相关性进行了研究。结果表明:4个种源粉防己的净光合速率(Pn)、蒸腾速率(Tr)、气孔导度(Gs)日变化均呈双峰曲线;胞间CO2浓度(Ci)日变化呈不规则的"W"型;4个种源之间光合特性存在差异;Pn日均值依次为:永丰种源遂川种源乐平种源高安种源;除了Ci午后平均值比午前平均值略有增加之外,其它光合参数午后平均值均有较大幅度下降;影响粉防己Pn的主要指标有Tr、Gs、Ci;影响Tr的主要指标有Gs、Ci、光合有效辐射(PAR)。     

塔里木河下游胡杨三种异形叶的光合特性研究

以新疆塔里木河下游3个不同干旱程度样地中胡杨的锯齿卵圆形、卵圆形和披针形3种异形叶为试材,采用便携式光合作用测定仪测定了3种异形叶的净光合速率(Pn)、气孔导度(Gs)、蒸腾速率(Tr)、胞间CO2浓度(Ci)等光合指标,应用叶绿素仪对叶绿素相对含量(SPAD)进行测定,研究了不同干旱程度下胡杨不同叶型的光合特性。结果表明:3种异形叶Pn和Tr日变化均为单峰曲线,Gs日变化除披针形叶为单峰曲线外,卵圆形和锯齿卵圆形叶为双峰曲线,而Ci均呈先降低后升高的趋势,与Pn呈负相关;Pn、Gs、Ci、Tr在各时间点的均值大小均为卵圆形锯齿卵圆形披针形叶。3种异形叶的Pn、Gs、Ci日变化最大值大小均为123号样地,且Pn在3个样地间差异显著,Gs和Tr在1和3号样间差异显著,而Ci只有锯齿卵圆形叶的1和3号样地存在显著差异。样地间3种异形叶SPAD的变化趋势与Pn、Gs、Ci、Tr的基本一致,且各样地间差异显著。表明干旱胁迫可显著影响胡杨的光合特性和相对叶绿素含量,且3种异形叶中,锯齿卵圆形和卵圆形叶适应干旱的能力较强。     

果实的有无对桃叶片净光合效率及相关生理反应的影响

 将‘燕红’桃在果核硬化期和果实最后迅速生长期留果对照和去果比较, 去果(库) 后叶片(源) 净光合速率( P_n) 、气孔导度( G_s) 和蒸腾速率( E) 降低, 叶片温度( T_leaf ) 升高, 对细胞间隙CO₂浓度(Ci) 无显著影响。去果对Pn、Gs、E和Tleaf的影响主要发生在9: 00～16: 00之间, 且在中午前后一段时间里影响最显著。研究叶片P_n与G_s之间的关系表明, 当G_s值小于60 mmol·m ^{- 2} ·s^{- 1}时, 二者呈极显著正相关。此外, 留果对照和去果处理间叶片Pn差值与T_leaf差值呈显著或极显著的正相关。去果降低库力, 减少叶片G_s并导致叶片温度的增加可能是源叶P_n降低的关键因素。     

不同欧李品种(系)光合与水分利用特性比较

以9种不同欧李品种(系)为试材,使用GFS3000光合测定系统测定了自然条件下叶片的光合和水分利用特性。结果表明:9种欧李品种(系)的净光合速率(Pn)、叶片气孔导度(Gs)、胞间CO2浓度(Ci)、蒸腾速率(Tr)、蒸腾比率(TR)、水分利用效率(WUE)均存在差异;在新疆生产建设兵团第十四师二二四团的生长环境下,Pn与Gs、Tr、WUE呈极显著正相关关系,而与Ci、TR呈极显著负相关关系;Ci与TR呈极显著正相关相关关系,与WUE呈极显著负相关关系;Gs与Tr呈极显著正相关关系,与TR呈显著负相关关系;Pn最高的"宏宇Ⅵ号"其WUE较高,但不是最高;WUE最高的"宏宇Ⅰ号"其Pn较高,但不是最高;"01-01号"的Pn和WUE均最低,其它品种(系)的Pn和WUE均处于中等水平,不同的欧李品种(系)通过不同方式协调自身的光合和水分利用来适应生长的环境。     

琯溪蜜柚地上部新生器官生物量和氮磷钾养分累积动态

研究琯溪蜜柚（Citrusgrandis‘Guanximiyou’）周年地上部新生器官生物量和氮（N）、磷（P）、钾（K）养分累积特性，为有针对性地科学施肥提供理论和实践依据。于2019和2020年在福建省平和县选取10年生盛果期琯溪蜜柚树为材料，测定其周年全生育期（5次）落花落果、叶片（挂果叶和未挂果叶）、枝条（挂果枝和未挂果枝）和果实（果皮和果肉）生物量，分析各器官N、P和K含量和累积动态。结果显示，地上部新生器官生物量随生育进程逐渐增加，收获期单株地上部新生器官生物量为16.70kg，其中果实、叶片、枝条和落花落果生物量分别占69.45%、23.59%、3.77%和3.19%，并以果肉（43.99%）和未挂果枝梢（22.55%叶和3.55%枝）为主。不同生育期叶片、枝条和果实中的N、P和K含量整体呈下降趋势，其中，挂果叶和枝条的N含量与挂果枝和果肉的P含量呈先下降后上升变化，而果肉的N含量与叶片和果肉的K含量则相反。琯溪蜜柚单株周年地上部新生器官N、P和K累积量分别为235.51、27.58和196.40 g，其中，收获果实带走N、P和K养分量分别为123.55、18.31和14...     

鲁西地区六个山药地方品种光合特性比较研究

以鲁西地区“明豆子”、“西施种子”、“鸡皮糙”、“大白玉”、“大和玉”和“九斤黄”6个山药地方品种为试材,对叶片光净光合速率(Pn)、蒸腾速率(Tr)、气孔导度(Gs)、胞间二氧化碳浓度(Ci)等生理因子进行了测定,并对Pn、Tr的日变化趋势,以及Pn与Tr、Gs、Ci的相关性进行了分析.结果表明:所有品种的Pn日变化均呈典型的双峰型曲线,首峰出现在10:00左右,次峰出现在14:00左右,有明显的“午休”现象;Tr呈现单峰曲线,最大值出现在14:00左右.通过相关性分析发现,“西施种子”、“大白玉”和“大和玉”3个品种的Pn与Gs呈显著的正相关,与Ci呈显著的负相关;“明豆子”Pn与Gs呈极显著的正相关;“鸡皮糙”品种的Pn与Tr呈显著正相关.     

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.     

冬、春田间枇杷叶片光合机构的运转

冬季枇杷光合作用的最适温度低于春季,光合作用的最适叶温高于环境温度;冬季枇杷的叶绿素含量、净光合速率(Pn)、Rubisco活性、RuBP再生速率、表观量子效率(AQY)、PSⅡ最大光化学效率(Fv/Fm)、光下的光化学效率(Fv'/Fm')、光化学猝灭系数(qP)及电子传递速率较低,PSⅡ反应中心失活或破坏,细胞间隙CO2浓度与环境CO2浓度比值(Ci/Ca)、光呼吸速率与净光合速率比值(Rp/Pn)、光呼吸速率与暗呼吸速率的比值(Rp/Rd)及非光化学猝灭系数(qN)较高。这些结果说明,枇杷光合作用的最适温度与环境温度的变化相适应,低温环境是限制枇杷光合作用的重要因子;光合碳代谢和光化学反应受到低温的限制是冬季光合作用较低的重要原因;在碳代谢中光呼吸所占的比例增加和非辐射能量耗散对光合机构运转有保护作用。     

葡萄试管苗不同叶位叶片光合与呼吸的特性

 用CIRA - 2 型光合测定仪, 采用密闭系统落差法测定‘红地球’葡萄试管苗不同叶位的净光合速率(Pn) 和呼吸速率(Rd) 。结果表明, 葡萄试管苗具有一定的光合能力, Pn 值随叶位的升高而降低, Rd 随叶位的升高而升高, CO₂浓度的升高具有提高叶片光合速率和抑制呼吸作用的双重作用。随光强度的增大, 叶片的光合能力明显提高; 随温度的升高, 叶片的Rd 均呈上升趋势, 但Pn 呈现出先升后降的趋势。不同叶位的CO₂补偿点随温度的升高而提高。     

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。     

高温胁迫对甜椒光合作用和叶绿素荧光的影响

 研究了35、40、45 和50 ℃高温处理0～60min 对甜椒净光合速率(Pn) 、细胞间隙CO₂ 浓度(Ci) 、气孔导度(Gs) 、蒸腾速率(Tr) 以及叶绿素荧光参数的影响。结果表明,35 和40 ℃处理下, Pn 随Ci 的下降而下降, 而45 和50 ℃处理下, Pn 明显下降, 但Ci 在45 ℃下变化不大, 50 ℃下增加, Gs 的变化与Tr 呈显著正相关。表明在严重的高温胁迫下光合抑制主要是由于非气孔限制引起, 而在胁迫较轻时, 可能主要是通过气孔限制。蒸腾作用对气孔导度的敏感性高于光合作用。叶绿素荧光参数Fv/ Fm、Fm、Fo 在35 和40 ℃处理下变化不大,而45 和50 ℃处理下Fv/ Fm、Fm明显下降, 但Fo 上升, 处理结束后置于25 ℃下24 h 后都能得到恢复, 表明短期高温下光系统II 的可逆性失活是光抑制的主要原因。     

欧李叶片秋季光合作用日变化研究

利用Li-6400便携式光合作用测定系统测定了2a生欧李叶片秋季光合生理生态特性及环境因子日变化,并采用相关分析和逐步回归法探讨了欧李叶片净光合速率的主要影响因子。结果表明:欧李净光合速率(Pn)日变化曲线为双峰型,第1峰(峰值为7.96μmol.m-2.s-1)出现在10:00左右,第2峰(峰值为6.26μmol.m-2.s-1)出现于15:00左右,具有一定程度的光合"午休"现象。欧李Pn与气孔导度(Gs)、蒸腾速率(Tr)以及光合有效辐射(PAR)显著正相关,而与胞间CO2浓度(Ci)及空气相对湿度(RH)显著负相关。其光合"午休"现象原因主要为气孔关闭引起的气孔限制因素。Gs与Ci为影响欧李Pn的关键因子,Gs影响最大、Ci次之。     

桃果实蒸腾强度对源叶净光合效率及相关生理反应的影响

在果核硬化期和果实最后迅速生长期,对艳丰一号桃果实浸涂10倍和100倍的液体石蜡溶液,与果实未浸涂液体石蜡的对照相比,果实蒸腾强度分别降低了57.9%和41.4%,且源叶净光合效率(Pn)和气孔导度(Gs)降低而叶表面温度(Tl)升高,并在果实迅速生长期间,果实浸涂液体石蜡处理和对照之间存在显著性差异。进一步研究表明,无论是在果核硬化期还是在果实最后迅速生长期,当Gs小于0.2mol/m2·s时,Pn和Gs呈极显著直线正相关关系,且果实浸涂液体石蜡处理的源叶的Tl随Gs减小急剧升高。源叶Pn对Tl的响应均呈极显著抛物线相关关系,但同一Tl条件下,果实浸涂液体石蜡处理的Pn低于对照。因此认为,果实蒸腾强度可能通过作用叶片的Gs调节Tl进而对源叶的Pn进行调控,气孔开张度减小、Tl升高,可能是果实蒸腾强度减弱时调控Pn重要机制之一。     

幼年梨树品种光合作用的研究

 利用CIRAS-1光合仪, 分别于5月下旬和10上旬田间测定了19个梨品种幼树叶片净光合速率( Pn) , 结果表明, 新梢中部叶片Pn值较高且稳定, 不同品种功能叶片平均Pn值以‘中梨1号’最高,达13.13μmol·m^{- 2} ·s^{- 1} , 秋月最低, 仅8.08μmol·m^{- 2} ·s^{- 1} , 其余大多数品种Pn值介于二者之间。分析影响梨树光合作用因素的结果表明, 叶片Pn值并不与枝条长短有直接关系, 而是与其生长状态有关, 未封顶的长梢叶片Pn明显高于已封顶的中梢和短梢。叶片背面受光时的Pn明显低于正面受光, 叶龄长的春梢叶片(约150 d) Pn明显低于健壮的秋梢叶片(约50 d) , 叶片上午Pn值明显高于下午。利用相关分析计算出梨树叶片光合作用的理论光补偿点为59.40 μmol·m^{- 2} · s^{- 1} , 表观量子效率0.038, 暗呼吸速率2.25μmol·m^{- 2} ·s^{- 1} , 最低叶温为13.77℃, 最适叶温为26.86℃, 最高叶温为39.96℃, 最适大气相对湿度为26.50% , 最高为84.23% , CO₂ 补偿点为42.17μmol·mol^{- 1}。     

螺旋环剥对幼龄‘桂味’荔枝果期光合和蒸腾作用的影响

以6年生幼龄‘桂味’荔枝(Litchi chinensis Sonn.‘Guiwei’)为试材,于5月果实发育期,从螺旋环剥处理和对照树上分别选取来自同一基枝的有果枝和无果枝,观察枝梢生长的情况并进行叶片光合和蒸腾作用的研究。结果表明:螺旋环剥有利坐果;螺旋环剥缩小有果叶与无果叶在光合效率上的差别,显著降低了叶片的最大光合速率(Amax)、表观量子效率(AQY)和羧化效率(CE),提高了光补偿点(LCP),削弱了光合效率;净光合速率(Pn)与蒸腾速率(Tr)极显著相关,螺旋环剥显著降低了叶片的Tr,Pn也下降但差异不显著,蒸腾作用减弱的程度比光合作用减弱的程度大;对照叶片的Pn和Tr日变化为单峰曲线型,14:00时达最高峰,螺旋环剥叶片的Pn和Tr在13:00时有明显的午休现象,气孔限制是午休的主要因素;相同处理的有果枝叶片,其日均Pn和Tr都高于无果枝叶片,说明果实的存在可提高‘桂味’荔枝的Pn和Tr。