冷凉气候区‘寒富’苹果及其亲本光合特性的研究

 以‘寒富’苹果及其亲本‘东光’和‘富士’为试材，应用CIRAS-1型便携式光合系统，研究了天气、季节和叶位对其光合特性的影响。结果表明：‘寒富’苹果及其亲本叶片净光合速率（P_n）的日变化晴天呈典型的双峰曲线，最高峰均出现在10:00左右（13.47μmol·m^-2·s^-1，12.46 μmol·m^-2·s^-1和11.21 μmol·m^-2·s^-1），次高峰出现在14:00左右（11.92 μmol·m^-2·s^-1，9.84 μmol·m^-2·s^-1和10.94 μmol·m^-2·s^-1，中午有明显的“午休”现象，阴天P_n日变化为单峰曲线，峰值出现在12:00左右（11.0 μmol·m^-2·s^-1，10.2 μmol·m^-2·s^-1和10.3 μmol·m^-2·s^-1），日平均P_n分别比晴天低2.28 μmol·m^-2·s^-1，2.73 μmol·m^-2·s^-1和2.86 μmol·m^-2·s^-1；P_n的季节变化呈不对称双峰曲线，主峰出现在7月上旬，次峰出现在9月上旬；新梢不同节位叶片的Pn呈抛物线型变化，枝条中上部的叶片P_n较大。‘寒富’苹果及其亲本的光补偿点（LCP）分别为5.9±1.8 μmol·m^-2·s^-1，21.1±1.4 μmol·m^-2·s^-1和9.05±2.1μmol·m^-2·s^-1；饱和光强（SL）分别为1 665±20 μmol·m^-2·s^-1，1 418±131 μmol·m^-2·s^-1和1300±56.6 μmol·m^-2·s^-1；CO₂补偿点（CCP）分别为87.5±1.4 μmol·mol^-1，84.2±5.9 μmol·mol^-1和59.5±7.5 μmol·mol^-1；饱和CO₂（SC）分别为2 961±41 μmol·mol^-1，1 572±166 μmol·mol^-1和1 381±23 μmol·mol^-1。‘寒富’苹果利用强光和弱光的能力均强于其亲本，表现出喜光耐荫的特性。     

果实套袋对‘皇家嘎拉’苹果树净光合速率的影响

 以‘皇家嘎拉’ (Royal Gala) 苹果为试材, 研究了果实套袋对树体光合特性的影响, 测定了套袋树外围和内膛叶片的光响应曲线、CO₂响应曲线以及光合的日变化规律。试验结果表明, 套袋对树体外围叶片的光合性能无显著影响, 但使内膛光强变弱, 光合时间变短, 内膛叶片最大净光合速率( Pn)16.5 μmol·m^-2 ·s^-1 , 仅为对照的68% , 其日平均光合速率仅为5.25 μmol·m^-2 ·s^-1 , 明显低于对照,羧化效率(CE) 也明显降低     

杂交核桃品种‘云新高原’光合特性及其影响因子的研究

采用CI-301CO_2气体分析仪(美国产)连续两年定时测定‘云新高原’核桃成熟叶片净光合速率、光合有效辐射、叶温、CO_2浓度等指标。试验测得:‘云新高原’核桃年净光合速率(P_0)年变化呈双峰曲线,主峰出现在5月中旬,次峰在9月中下旬;叶片净光合速率日变化呈双峰曲线,11:30达最大值,14:30出现次高峰,14:30～18:00逐渐下降至最低;光饱和点为1740μmol/m~2·s(约112.2klx),光补偿点为45μmol/m~2·s(0.96klx),CO_2补偿点为145μl/L,CO_2饱和点为613μl/L.     

美丽异木棉光合特性的研究

 对美丽异木棉光合特性进行了研究。结果表明: 美丽异木棉的光饱和点和补偿点分别约为1 600和35μmol·m^{- 2} ·s^{- 1} , 表观量子效率为0.0263; CO₂ 饱和点和补偿点分别约为1 000和59μmol·mol^{- 1} , 羧化效率为0.0622; 光合适温为24～28℃; 晴天的净光合速率日变化为双峰曲线, 次峰明显低于首峰; Pn季节变化也为双峰曲线; Pn与气孔导度呈显著正相关, 与蒸腾速率、光照强度呈正相关, 与胞间CO₂ 浓度呈显著负相关, 但与温度的相关性不明显。     

苹果开心形树冠不同部位光合与蒸腾能力的研究

 以18年生开心形富士苹果(Malus pumila Mill. ‘Red Fuji’) 为试材, 定点测定了冠层不同部位晴天时的光照分布、气孔导度、光合速率和蒸腾速率。结果表明, 树冠外围的光照强度、单叶光合能力比较高, 内膛、中部和外围叶片最大光合速率分别为13.46、14.69和15.98μmol·m^{- 2} ·s^{- 1}。气孔导度、光合速率和水分利用效率的日变化呈双峰曲线, 而蒸腾速率呈单峰曲线, 在中午外围叶片的蒸腾速率略有降低。内膛、中部和外围叶片在晴天的平均光合速率分别为4.53、6.63和6.54μmol·m^{- 2} ·s^{- 1} , 平均蒸腾速率分别为3.36、4.06和4.40μmol·m^{- 2} ·s^{- 1}。这说明苹果在冠层不同部位的光合与蒸腾能力存在一定的差别, 冠层中部的光合速率和水分利用效率最大, 外围的蒸腾能力最强, 内膛最差。     

台湾青枣品种及野生种的光合作用日变化及光响应特征

 在冬季田间条件下,对3个台湾青枣品种与野生种的光合作用日变化和光响应进行观测。结果表明：4种青枣的净光合速率日变化曲线均为“双峰”型,其中‘大脆蜜’的日平均光合速率、蒸腾速率和水分利用率在3个经济栽培品种中表现最高;午间光合速率和气孔限制值出现降低,胞间CO2浓度略有升高,表明光合速率午间降低主要是受非气孔限制因素影响。这几种青枣品种的光补偿点在21.2～51.6 (mol·m^-2·s^-1之间,光饱和点在 800～1800 (mol·m^-2·s^-1之间,表观量子效率在0.032～0.057之间,说明这几个品种均属喜阳植物。‘大脆蜜'和野生种具有较高的光饱和点,表现出较强的喜光性,‘五千’的光补偿点和光饱和点相对于其他两个品种和野生种都比较低,显示喜光耐荫植物特性。建议在青枣生产中,应根据光合速率、水分利用率、蒸腾速率等不同光合特性来选种和管理。     

树莓光合特性的研究

 以美国红树莓为试材，对其光合特性进行了研究。结果表明：树莓叶片光合速率日变化呈双峰曲线，有明显的“午休”现象；光合速率与气孔导度呈显著的正相关，但光合速率变化与气孔导度和胞间CO₂浓度的变化并不完全同步；光合速率季节性变化也呈双峰曲线变化；影响光合作用的主导环境因子为光照强度和湿度；光合作用的饱和点和补偿点分别为750 μmol·m^-2·S^-1 和21.4 μmol·m^-2·S^-1 。     

遮光处理对扶芳藤生长和光合特性的影响

研究了不同遮光处理(0、30%、60%、80%)对红脉扶芳藤生长及光合特性的影响。结果表明:在全光下,扶芳藤光饱和点(606.4 μmol·m^-2·s^-1)和光补偿点(32.6 μmol·m^-2·s^-1)均较低,属耐荫植物,净光合速率日变化呈双峰曲线,有"午休"现象,一天内Pn总值低于遮光处理,枝叶生长较慢;遮光处理,Pn呈单峰曲线,且高于全光处理;遮光30%⁶0%下,光合作用较强,蒸腾旺盛,枝叶生长加快,叶片组织结构正常,叶片变薄,比叶质量下降,叶绿素总量增加,叶色浓绿,观赏价值增强,表明一定程度的遮光有利于扶芳藤生长发育。     

3个设施或露地栽培常用杏品种光合特性的研究

 ‘凯特’杏是目前山东果树设施栽培的主要品种, 一些地方也用‘金太阳’杏和‘大果’杏等品种进行设施栽培。通过测定露地栽培6年生凯特、金太阳和大果杏的光合特性, 对其进行了评价比较。结果显示: 凯特、金太阳和大果杏的光补偿点分别是42、39 和46 μmol·m ^-2 · s^-1 , 光饱和点分别是1 050、1 452和965μmol·m ^{- 2} ·s^{- 1} , 3个品种的CO₂ 补偿点和饱合点分别是60.3、87.5和66.7μmol·m ^{- 2} ·s^{- 1} , 682、856和973μmol·m ^{- 2} ·s^{- 1}。温室中的光照能够达到凯特、大果杏的光饱和点, 在光饱和点时凯特的光合速率约是大果杏的2倍, 大果杏的光合需要更高的CO₂。普通温室的光照几乎不能达到金太阳的光饱和点, 尽管金太阳的光合速率在更高的光照条件下更高。由此可见凯特更适于温室栽培, 而金太阳则需要光照条件更好的温室。     

日光温室草莓光合特性及对CO2浓度升高的响应

 运用美国LI-COR 公司制造的LI-6400 便携式光合作用测定系统, 研究了日光温室草莓盛果期的光合特性及对CO₂ 浓度升高的响应。结果表明, 叶片净光合速率(Pn) 日变化呈双峰型, 有明显的“光合午休”现象, 第1 个峰值出现在10 时左右, Pn 达到CO2 13. 1μmol·m^-2·s^-1; 第2个峰值出现在16 时,Pn 为CO₂ 9. 5μmol·m^-2·s^-1。造成光合午休的主要原因为气孔因素, 中午光照强度最大, 叶片与空气之间的水蒸气压差、气孔限制值达到最大值, 空气相对湿度、气孔导度、胞间CO₂浓度达到最小值, 出现光合午休。在CO₂浓度低于600μmol·mol^-1, 光照强度为1 000μmol·m^-2·s^-1时, 草莓CO₂饱和点为943. 3μmol·mol^-1, CO₂补偿点为91. 7μmol·mol^-1, Pn 高于光强更高者。     

扁桃与桃光合作用特征的比较研究

 在田间条件下对扁桃和桃的光合生理生态特点进行了比较研究。结果表明: (1) 扁桃和桃的叶片的净光合速率(Pn) 日变化均呈双峰曲线型, 峰值在11 时, 次峰值在15 时, 11～14 时有“午休”现象; 在10～15 时扁桃叶片的Pn 显著高于桃, 14 时差值最大。(2) 扁桃和桃的光合生理生态参数有显著差异: 光合作用的最适温度分别为27 ℃、23 ℃, 适宜温度范围分别为20～35 ℃、15～30 ℃; 光合作用的光补偿点和饱和点分别为54mol·m^-2·s^-1和1 714μmol··m^-2·s^-1、23μmol··m^-2·s^-1和1 479μmol·m^-2·s^-1; CO₂补偿点和饱和点分别为68μL·L^-1和838μL·L^-1、55μL·L^-1和717μL·L^-1; 光合作用适宜空气湿度分别为≤0. 89 kPa、≤1. 31 kPa (相当于20 ℃下相对湿度38 %和56 %) 。(3) 叶绿素荧光参数的日变化显示: 扁桃叶片的Fv’/ Fm’、qP 和ΦPS Ⅱ均大于桃; 而扁桃叶片的qN 小于桃。说明在当地条件下, 扁桃叶片PS Ⅱ光化学效率、PS Ⅱ电子传递量子效率以及通过光化学猝灭转换光能的作用均显著高于桃; 而以非光化学猝灭方式耗散光能的作用小于桃。     

3个樱桃品种光合特性比较研究

 以3个原产地不同的甜樱桃栽培品种佐藤锦、斯坦勒和那翁为试材, 利用CIRAS-2便携式光合测定仪, 对其光合特性进行了比较研究。结果表明: 樱桃净光合速率( Pn) 日变化为典型的双峰曲线,气孔限制是光合“午休”的主要调节因素。樱桃光合作用对光照强度( PAR) 、CO₂ 浓度和温度等单一生态因子水平变化的响应均可以用二次方程来描述。樱桃光补偿点(LCP) 为10～82μmol·m^{- 2} ·s^{- 1} , 光饱和点(LSP) 为970～1 040μmol·m^{- 2} ·s^{- 1} , 斯坦勒较低, 佐藤锦较高。樱桃CO₂ 补偿点(CCP) 为90～116μmol·mol^{- 1} , CO₂ 饱和点(CSP) 为1 030～1 233μmol·mol^{- 1} , 佐藤锦CCP较低而CSP较高, 且羧化效率和CO₂ 饱和点时光合能力( Pm) 均显著高于其它两个品种。樱桃光合作用对温度的适应范围较窄,在11～36℃之间, 最适温度在23～25℃之间, 适温下佐藤锦Pn显著高于斯坦勒和那翁。     

设施栽培条件下葡萄盛花期的光合特性

 对设施栽培条件下‘红双味’葡萄花期净光合速率(Pn) 日变化规律, 设施内各生态因子,尤其是光照强度和CO₂ 浓度对葡萄光合作用的影响进行了研究。晴天栽培设施内葡萄叶片的Pn 日变化呈明显的双峰曲线, 阴天时葡萄叶片Pn 的日变化趋势主要决定于光照强度的日变化。晴天的Pn 明显高于阴天。研究葡萄叶片Pn 对光照强度和CO₂ 浓度的响应曲线得出, 葡萄叶片的光饱和点为1000μmol·m^-2·s ^-1 , 光补偿点为21.3μmol·m^-2·s ^-1 , CO₂ 饱和点为700μL·L ^-1 , CO2 补偿点为54.6μL·L ^-1 。     

大蒜群体光合特性及其与产量关系的研究

 对大蒜群体光合特性及其与产量的关系进行了研究。结果表明, 大蒜群体光合速率(CPn) 随生育期先增后降, 蒜薹伸长期最高。CPn 日变化呈明显单峰曲线, 峰值在中午12 时左右。大蒜群体光合作用饱和光强为1 760μmol·m^{- 2}·s ^{- 1} ; 补偿点290μmol·m^{- 2}·s ^{- 1} ; CO₂ 饱和点和补偿点分别为1 883μmol·mol ^{- 1}和121μmol·mol ^{- 1} 。在种植密度为22. 5～52. 5 株/ m² , 叶面积指数(LAI) 为1. 39～3. 14 范围内, CPn 随种植密度和LAI 的增加而增加。低密度下产量随种植密度的增加而逐渐增加, 超过52. 5 株/ m² 时则减少, CPn 与大蒜产量成正相关。     

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}。     

江南地区大棚促成—避雨栽培下葡萄品种光合特性的比较

 研究表明, 促成—避雨栽培( Forcing-cultivation and Rain-shelter-cultivation, F-C & R-S-C) 条件下7个葡萄品种: ①净光合速率( Pn) 日均值、光饱和点(LSP) 、光补偿点(LCP) 在促成阶段分别为CO₂ (5.74 ±4.33) ～ (7.87 ±5.85) 、494～1 110和9.6～5.15 μmol·m^-2 ·s^-1 , 在避雨阶段分别为(3.85±1.82) ～ (5.62 ±3.23) 、806～1 407和16.5～33.5 μmol·m ^{- 2} ·s^{- 1} ; 各品种的CO₂ 饱和点(CSP) 、CO₂补偿点(CCP) 在促成阶段分别为717～1 500和60.6～88.0 μL·L ^{- 1} , 在避雨阶段分别为944～1 601和14.1～59.1 μL·L ^{- 1} ; ②在促成阶段的Pn日均值、Pn日高峰值、Pn日积分值、气孔导度( Gs) 、蒸腾速率( Tr) 、LSP和CSP相对于避雨阶段较高, 光合表观量子效率(AQY) 、羧化效率(CE) 、LCP、CCP和多数品种的水分利用效率(WUE) 则较低; ③上述指标在不同栽培阶段各品种间的差异显著, 其中‘黎明无核’、‘里扎马特’和‘郑州早玉’的Pn日均值、WUE、AQY、CE、LSP和CSP均相对较高, 而LCP和CCP相对较低, 较适宜该种设施栽培。