不同楸树无性系光合特征的比较研究

采用Li-6400光合系统对无性系1-3、1-4、004-1、015-1和7 080等5个优良楸树无性系苗期的光合特征进行了研究,结果表明:(1)5个楸树无性系的光响应曲线变化趋势大致相同,各无性系Pmax大小顺序为1-3＞7080＞015-1＞004-1＞1-4,无性系1-3和7080对光环境适应能力强,其LSP分别为1 147.97、1 196.31 μmol/m2·s,而无性系1-4对光照的适应范围相对最窄;(2)各无性系单位面积净光合日总量存在差异,其中无性系1-4单位面积净光合量最大、为433 974.24μmol/m2,其次为无性系1-3,其值为401 290.20 μmol/m2; (3)5个无性系的Tr与Cond呈现相同的变化趋势,无性系1-3、1-4和015-1的Pn日变化呈现双峰曲线,表现出明显的“光合午休”现象,而无性系004-1和7080未出现;(4)综合考虑多种光合特征指标,无性系1-3光合作用能力相对最优.     

5个楸树(Catalpa bungei)无性系耗水特性比较

水是西北造林育种需要考虑的关键环境因子,速生树种高耗水现象是西北造林中亟待解决的问题。为筛选适宜造林的楸树无性系,本研究利用盆栽称重法及Li-6400XT便携式光合作用分析系统(Li-cor,U.S.)对于5个楸树无性系(004-1、015-1、7080、1-3、1-4)进行比较。结果显示:试验地甘肃天水地区午间14:00时气温达全天最高,为41.1±1.86℃,湿度仅为39.21±2.65%。在此条件下,5个楸树无性系耗水量及耗水速率均出现"单峰变化",可归为"非蒸腾午休型"。其中无性系1~3午间耗水速率最大,达到7.9691±0.1367 mmol·m-2·s-1;楸树无性系全天耗水量较高,在1630.42±38.27~2089.95±34.14 g·d-1,平均为1709.30±52.38 g·d-1,但其日间生产能力较高,日间耗水速率占全天耗水速率92.78%,显著高于毛白杨。与其他4个无性系相比,无性系004-1水分利用效率出现"双峰"现象,分别在12:00时及16:00时出现两个峰,全天水分利用效率总和达到15.723±1.231μmol·mmol-1。因此,楸树耗水速率与普通植物相当,耗水量较高的原因与其较大的叶面积有关;无性系004-1较其他4个无性系,具有更高的苗高、地径,且整株叶面积达1.9907±0.032 m2;在水分利用效率、耗水速率上也表现出良好的水分利用能力和生长能力,可作为当地丰产速生林的优质无性系进行种植。     

光皮桦光合特性的研究

为揭示光皮桦光合特征,以浙江省的临安无性系、丽水无性系和广西壮族自治区的龙胜无性系3个光皮桦无性系幼株为试验材料,利用LI-6400P便携式全自动光合测定仪,于2010年10月测定了3种试验材料的光合日进程、光合-光响应过程、光合-CO2响应过程.结果表明,光皮桦净光合速率日变化呈单峰和双峰2种类型,临安无性系存在光合“午休现象“,临安无性系、丽水无性系的净光合速率均与龙胜无性系存在显著的差异(P＜0.05),而临安无性系与丽水无性系之间差异不显著(P＞0.05);丽水无性系的气孔导度显著高于临安无性系与龙胜无性系(P＜0.05),而临安无性系和龙胜无性系之间的气孔导度值差异不显著(P＞O.05);3个无性系的光饱和点变化范围在1 342.8～1 609.0μmol/(m2·s),光补偿点在18.1～27.2 μmol/(m2·s),表观量子效率在0.035～0.047;CO2饱和点变化范围在2 000.7～2 350.7μmol CO2/mol,CO2补偿点在61.5～76.7 μmol CO2/mol,羧化效率在0.027～0.040.逐步回归分析表明,临安无性系和丽水无性系净光合速率的主要影响因子是光合有效辐射,龙胜无性系则主要受蒸腾速率、气孔导度和胞间CO2浓度的影响.     

桉树无性系光合光响应研究

应用德国Walz公司生产的GFS-3000气体交换—荧光测量系统研究桉树8个无性系的光合作用光响应规律,筛选高光效、耐强光桉树优良无性系。结果表明,参试桉树净光合速率随光合有效辐射升高而迅速增加达到最高点,之后随光合有效辐射增加而缓慢降低并稳定下来,光抑制并不明显,蒸腾速率和气孔导度对光响应的变化趋势与光合速率相似,胞间CO2浓度对光合有效辐射的响应趋势则与光合速率相反。8个参试桉树最大光合速率集中在8.88-14.86μmol.m-2.s-1,最大的为无性系1,最小的为无性系2;光饱和点集中在1 133.33-1 329.12μmol.m-2.s-1,最高的为无性系1,最低的为无性系4;光补偿点集中在7.96-37.26μmol.m-2.s-1,最大的为无性系7,最小的为无性系3;表观量子效率最高的为无性系1、6,最低的为无性系5。通过分析比较了8个桉树无性系的光响应规律,初选获得无性系1为优良的桉树无性系。     

油茶无性系果实生长期光合特性研究

在油茶果实快速生长期7月,对XL67、XL1和CK 3个产量不同的油茶无性系的叶片净光合速率(Pn)、蒸腾速率(Tr)、水分利用效率(WUE)等日变化及光合-光响应曲线进行了测定。结果表明:XL67和CK的Pn日变化曲线呈"单峰型",而XL1为"双峰型",不同无性系峰值的出现时间及峰值的大小不同,XL67和CK存在光合"午休"现象。XL67、XL1和CK的Pn分别为6.97、6.30和5.72μmol.m-2.s-1,3个无性系之间叶片的Pn差异显著。3个无性系叶片的Tr的日变化曲线均为"单峰型",WUE的日变化曲线均为"U"型;3个无性系的最大净光合速率为9.79～14.20μmol.m-2.s-1,光饱和点为409～540μmol.m-2.s-1,光补偿点为58～82μmol.m-2.s-1;采用逐步回归分析方法,筛选出了影响3个无性系叶片Pn的主导因子。     

马尾松不同产脂力无性系光合特性差异分析

以6个马尾松不同产脂力无性系为试验材料,研究和比较其光合生理特征的差异性。结果表明:不同产脂力无性系净光合速率的日变化皆呈现单峰曲线,峰值出现在09:00—11:00。高产脂力无性系1 d中净光合速率最高为9.81μmol·m-2·s-1,日均值5.57μmol·m-2·s-1,分别为低产脂力无性系的1.29和1.22倍。由光响应曲线分析可知,高产脂力无性系表现出较强的利用强光的能力,其光饱和点最高达1 200μmol·m-2·s-1,饱和点时的最大净光合速率为低产脂力无性系的2.28倍,而光补偿点低至45μmol·m-2·s-1,利用弱光的能力增强。由CO2响应曲线分析可知,高产脂力无性系羧化效率为低产脂力无性系的1.8倍,说明其对CO2的转化效率较高。高产脂力无性系的光合能力强于低产脂力无性系,在强光高温条件下能够迅速启动自我防御措施,特别是在强光条件下,可以保持高效的光合能力,具有较强的环境适应能力。     

四季柚的光合特性研究

为了解四季柚的光合生理特性及光合作用与环境因子之间的关系 ,为优质、高效栽培提供理论依据 ,在田间条件下对 7年生四季柚的光合特性进行了研究 .结果表明 ,( 1)四季柚外围叶片晴天净光合速率 ( Pn)日变化为双峰曲线 ;阴天日变化呈单峰曲线 ;内膛叶片 Pn日变化有双峰和锯齿形两种类型 .( 2 )以日净光合速率的最大值和平均值分析季节变化 ,观测期内净光合速率大小依次为 10月 ,6月 ,11月 ,7月 ,8月 .( 3)不同月份和不同枝条叶片类型 Pn对光和 CO2 响应有较大差别 .光补偿点为 17.4 2～ 78.31μmol/ m2 · s,光饱和点为 1378～ 182 1μmol/m2· s,表观量子效率 0 .0 1973～ 0 .0 5 0 98;叶片 CO2 补偿点为 5 2 .5 4～ 97.31μmol/ mol,饱和点为 80 0～ 96 1μmol/mol,羧化效率 0 .0 2 0 39～ 0 .0 5 340 ,具有 C3植物的明显特征 .( 4 )四季柚的光合适温为 2 4～ 32℃ .( 5 )净光合速率与生理生态因子间的相关性因分析方法不同有较大差别 .     

香樟生理黄化病对树木主要生理生态特性的影响

对合肥地区香樟黄化病对树木主要生理生态特性的影响进行研究,结果表明:(1)生长初期香樟叶片随着一天中光合有效辐射达到最大值680 μmol/( m2·s),健康叶片的净光合速率达到最大值5.4 μmol/(m2·s),黄化叶片净光合速率也相继达到最大值,轻度和重度黄化叶片的最大值分别为4.5、1.5 μmol/( m2·s);(2)生长盛期健康叶片的净光合速率日进程表现出不对称的双峰曲线,2个峰值为9.80、9.85 μmol/( m2·s),分别出现在13:00、15:00,这时光合有效辐射也达到2个峰值800、600μmol/(m2·s),轻度黄化叶片虽然也有这样的变化趋势,但不明显,当光合有效辐射到达最大值时,重度黄化叶片净光合速率反而降低至0.5 μmol/(m2·s),即明显的光抑制现象;(3)生长末期不同健康等级叶片的净光合速率日进程和光合有效辐射日变化具有相同的单峰变化趋势,光合有效辐射到达最大值720μmol/(m2·s)时,叶片的净光合速率也相继出现最大值;(4)通过香樟蒸腾速率与一些生理特性因子的多元线性回归模型得到的香樟蒸腾速率日进程拟合值与蒸腾速率日进程观测值,精度达到94.89％,香樟叶片蒸腾速率的日变化曲线均表现为单峰型.     

雷公藤无性系苗木光合生理特性研究

对雷公藤(Tripterygium wilfordiiHook.f.)23个无性系苗木的光合生理特性进行研究。结果表明:雷公藤苗木净光合速率Pn日变化曲线为不对称的双峰曲线,蒸腾速率tr日变化曲线为单峰曲线,气孔导度Gs、胞间CO2浓度Ci的日变化分别呈勺形、倒双峰变化趋势;净光合速率随光合有效辐射增加而达到峰值,随后反而降低,光补偿点为17μmol.m-.2s-1,光饱和点为600μmol.m-.2s-1;净光合速率与气温、叶温、光合有效辐射、蒸腾速率呈极显著正相关关系,与大气相对湿度、叶内湿度、胞内CO2浓度、胞间CO2浓度呈极显著负相关关系;通过分析比较,初选获得编号为17、13、16、10、11、4、6共7个具有较高净光合速率的优良无性系。     

指数施肥对楸树无性系幼苗生长和氮素吸收利用效率的影响

为探求楸树不同无性系的生长和氮素吸收利用规律,2011年3—8月,在甘肃省天水市小陇山林科所以2年生楸树无性系1-4、7080和015-1组培苗为试验材料,尿素设置CK、6、10、14 g/株 4个处理,研究指数施肥对3个楸树无性系生长和氮素吸收利用效率的影响。结果表明: 1）3个无性系的苗高、地径和总生物量均随施氮量的增加而先升高后下降, 尿素在10 g/株达到峰值; 苗高分别为142.1、120.0、142.0 cm,比CK上升49%、67%、67%;地径为16.94、16.13、18.28 mm,比CK提高18%、36%、30%;总生物量为193.13、188.91、230.71 g/株, 比CK上升65%、57%、66%。2）3个无性系的氮质量分数和氮含量均表现为叶＞根＞茎, 氮质量分数和氮含量的最大值分别为13.45～27.87 g/kg、0.72～2.07 g/株,比CK上升100%～145%、133%～390%。3) 无性系015 1的表观吸收效率、施肥效率、生物量收获指数和氮素收获指数分别为56.92%、43.23 g/g、52.62 g/g、86.05%, 是无性系1-4和7080的1.09～1.26倍;氮素吸收利用参数均随施氮量的增大而显著减小。综合分析得出,指数施肥对楸树无性系的生长、氮质量分数和氮含量具有显著的促进作用,无性系015-1的生长和氮素吸收利用效率高于无性系1-4和7080,3个无性系的最佳施肥量为尿素10～14 g/株。      

干旱胁迫对5个楸树无性系渗透调节物质的影响（英文）

[目的]了解干旱胁迫对楸树（Catalpa bungei）无性系叶片渗透调节物质的影响。[方法]采用盆栽塑料薄膜封盆法,通过土壤含水量与叶水势变化对干旱胁迫程度进行划分,并研究5个楸树无性系在不同干旱程度下叶片渗透调节物质（游离脯氨酸、可溶性糖及可溶性蛋白）含量的变化。[结果]通过土壤含水量与叶水势的变化,将干旱胁迫过程分为正常（CK）、轻度（LD）、中度（MD）和重度（SD）干旱,其区间为正常干旱（土壤含水量97.49%,叶水势-0.54MPa）、轻度干旱（土壤含水量59.96%,叶水势-1.28MPa）、中度干旱（土壤含水量34.19%,叶水势-2.32 MPa）、重度干旱（土壤含水量14.52%,叶水势-2.99 MPa）;5个楸树无性系土壤含水量与叶水势拟合关系均以指数拟合最佳,平均R2达到0.989 3（P〈0.001）;5个楸树无性系叶片游离脯氨酸含量随干旱胁迫程度的加剧显著上升（P〈0.01）,其中无性系015-1和无性系7080在SD下分别达到正常状态的34.39倍和33.41倍,达极显著水平（P〈0.001）;无性系1-3则在LD时快速上升,迅速达（855.46±227.52）μg/g Fw;叶片可溶性蛋白含量表现出不同趋势,无性系7080在各阶段均最低,正常状态仅为（1.644±0.137）mg/g Fw,而无性系1-3在CK时可溶性蛋白含量较高,在LD时迅速下降,体现出不同的响应模式。[结论]5个楸树无性系叶片渗透调节物质对干旱胁迫均有一定的响应,以游离脯氨酸为最主要渗调物质,可溶性蛋白为辅,未见可溶性糖有显著贡献;其中无性系7080在各渗透调节物质含量变化上表现出较高的能力,体现出较好的抗旱性,而无性系1-3则对于干旱胁迫响应最迅速。     

3个引进树种苗期光合速率研究

[目的]为了选择适合辽宁地区生长的速生、优良树种.[方法]用Li-6400便携式光合仪测定研究了3个引进树种苗期光合效率.[结果]小干松、黄松、班克松的净光合速率均表现出“单峰型”.3个树种的蒸腾速率有差异,其中小干松和黄松为单峰型,而班克松蒸腾速率为双峰型.10点时,3个树种净光合速率差异范围为43.57～ 58.74 μmol/（m2·s）,从大到小排序为黄松、小干松、班克松;蒸腾速率差异范围为15.68～21.92 μmol/（m2·s）,从大到小排序为小干松、黄松、班克松.在12点时,3个树种净光合速率差异范围为48.39 ～ 60.35 μmol/（m2·s）,从大到小排序为小干松、黄松、班克松;蒸腾速率差异范围为15.78～17.93μmol/（m2·s）,从大到小排序为黄松、班克松、小干松.[结论]黄松、班克松、小干松这3个引进的树种均适应在辽宁地区生长.     

2个杜仲无性系光合能力比较

为了揭示杜仲Eucommia ulmoides不同无性系光合特性变异规律,以杜仲2个观赏型无性系的苗期叶片为材料,分别采用Li-6400和PAM2500测定其传统光响应曲线、快速光曲线及不同温度条件下的传统光响应曲线,通过直角双曲线模型计算其光合作用参数。结果表明：‘红叶’杜仲Eucommia elmoides‘Hongye’的光补偿点为23．960μmol．m^-1·s^-1,光饱和点为495．940μmol·m^-2·s^-1,最大净光合速率为16．907μmol·m^-2·s^-1,暗呼吸速率为1．666μmol．m^-2·S^-1,初始斜率为0．078;‘小叶’杜仲Eucommia elmoides‘Xiaoye’的光补偿点为26．487μmol·m^-2·s^-1,光饱和点为521．920μmol·m^-2·s^-1,最大净光合速率为18．502μmol·m^-2·s^-1,暗呼吸速率为1．674μmol·m^-2.s^-1,初始斜率为0．070;‘红叶’杜仲温度和各光合参数间存在显著的线性回归关系,回归方程的决定系数为0．479～0．959。杜仲2个无性系的光合作用参数表明,‘红叶’杜仲更适宜在中强光环境中生长,‘小叶’杜仲则在强光环境下生长状况优于‘红叶’杜仲。研究揭示的2个杜仲无性系的光合作用参数及变异规律为杜仲后期生理生化特性及生态适应性研究提供了依据。图4表2参13     

剑豆光合生理研究

[目的]对剑豆光合生理进行初步研究.[方法]采用Li-6400光合测定系统,以春季种植的剑豆（Canavalia ensiformis）为研究对象,探讨其光合特性.借助光合助手软件,对剑豆的实测光响应数据进行拟合.[结果]剑豆的光补偿点为106.40 μmol/（m2·s）,光饱和点为1 976.80 μmol/（m2·s）.剑豆净光合速率日变化为双峰曲线,第1个峰出现在10：00,为25.48 μmol/（m2·s）,l3：00出现波谷,即“光合午休”现象,14：00出现当日第2个峰值（15.57 μmol/（m2·s））.剑豆净光合速率的大小与气孔导度、胞间CO2浓度、胞外CO2浓度、光合有效辐射、温度、蒸腾速率和空气湿度均存在一定的关系.[结论]光合有效辐射对剑豆净光合速率日变的直接效应最大.气孔导度、气温与净光合速率的日变化的直接效应呈负相关.     

不同埋干深度对楸树根系生长特性的影响

[目的]研究4种埋干深度对1年生豫楸1号根系生长特性的影响。[方法]埋干深度设计4种处理(10、20、30和40 cm),各处理分别选3株平均木,采用全根挖掘法,调查其根系数量、长度、生物量及根系生物量的垂直分布特性。[结果]不同埋干深度间根系数量无显著差异,以细根数量最多,其次为中根和粗根。各处理间根系长度也无显著性差异,以粗根长度最大,其次为中根和细根。处理间的根系总生物量存在显著性差异,其随埋干深度增大递减;粗根、中根和细根生物量主要分布在嫁接痕下根桩0~40 cm范围。[结论]该研究为生产中楸树栽植时埋干深度的科学选择提供参考。     

中华金叶榆不同无性系光合特性和叶绿素荧光参数日变化研究

为了研究中华金叶榆不同无性系间的性状及光合特性的差异,选育优良无性系,以从中华金叶榆子一代中选择并培育的三个性状不同无性系（A、B和C）的嫁接苗为试材,以中华金叶榆母本嫁接苗为对照,对其形态特征、光合特性和叶绿素荧光参数日变化进行了研究。结果表明：各无性系和对照间的形态特征存在明显不同;净光合速率（Pn）、蒸腾速率（Tr）、气孔导度（Gs）、胞间二氧化碳（Ci）日变化均存在差异。净光合速率日均值从大到小依次为：无性系C（12.35 μmol/m2·s）>对照（11.99 μmol/m2·s）>无性系B（11.98 μmol/m2·s）>无性系A（10.80 μmol/m2·s）,从理论上解释了无性系C生长速率较快,而无性系A生长速率较低原因。各无性系和对照的Fo、Fm以及Fv/Fm的日变化规律均存在明显差异。Fm和Fv/Fm都表现出下降后又上升的趋势,表明光合作用受到暂时抑制,但光合机构并没有受到损伤。不同无性的耐光抑制能力不同,无性系A受到的光抑制最强,无性系C受到光抑制最弱。     

马褂木不同种源苗期光合特性差异分析(摘要)(英文)

[目的]研究马褂木不同种源苗期光合特性,为马褂木种源选择、杂交育种亲本选配及遗传资源保护提供理论依据。[方法]以13个种源马褂木1年生幼苗为试材,选长势较好、无机械损伤株,顶芽向下第3个成熟、无虫眼叶片对各光合参数进行测定。测定指标包括净光合速率(Pn)、蒸腾速率(Tr)、气孔导度(Gs)、胞间CO2浓度(Ci)、水分利用率(WUE=Pn/Tr)、光补偿点(LCP)、光饱和点(LSP)。光补偿点和光饱和点通过光响应曲线直线部分线性回归求得。[结果]马褂木幼苗净光合速率、气孔导度与水分利用率在种源间差异显著。净光合速率最高种源为最低种源的2.36倍;大部分种源光饱和点在800～1200μmol photons/(m2.s);气孔导度、蒸腾速率与净光合速率呈极显著正相关,且三者均与光补偿点呈显著正相关;净光合速率、光饱和点与水分利用效率呈显著负相关。[结论]马褂木种源苗木光合特性种源间存在显著的遗传变异,气孔导度可能是导致马褂木净光合速率差异的重要因素,马褂木苗木的良好生长需要较高的光强和较充足的水分支持。     

彩叶草光合特性的比较研究

[目的]为制定完善的彩叶草栽培养护管理措施提供科学的依据。[方法]以5个彩叶草品种为试材,利用CB-1102便携式光合蒸腾仪对光合特性进行比较。[结果]彩叶草净光合速率（Pn）日变化为典型的双峰曲线,Pn日变化受气孔限制因素的影响较小,主要取决于非气孔因素。彩叶草光合作用对光照强度（PAR）水平变化的响应均可以用二次方程来描述。彩叶草光补偿点（LCP）为28～164μmol/（m2.s）,光饱和点（LSP）为1 707～1 920μmol/（m2.s）。[结论]在栽培生产中,应选择光照充足的地方种植彩叶草。