枣树光合特性的研究

本试验于1987、1988两年,利用红外CO_2气体分析仪研究了不同枣树品种的光合特性.枣树的光补偿点为400～1200Lx,光饱和点为30～43KLx,光合速率为6～16mgCO_2·dm~(-2)·h~(-1),品种间差异显著.枣树光合速率的年变化、日变化均为双峰曲线,中午有明显的“午休”现象.     

3种专用型甘薯光合光响应曲线及其模型拟合

为了揭示甘薯光合光响应特性,并为其筛选出最佳的光合响应曲线拟合模型,准确求得光合主要参数,运用直角双曲线模型、非直角双曲线模型、指数函数模型以及直角双曲线修正模型的方法分别对3种专用型甘薯（鲜食型甘薯、淀粉型甘薯和花青素型甘薯）叶片的光合光响应曲线进行拟合。直角双曲线模型拟合的最大净光合速率(Pnmax)和暗呼吸速率(Rd)远大与实测值,光饱和点(Isat)小于实测值,非直角双曲线模型拟合的Pnmax大于实测值,Isat则远小于实测值,而指数函数模型拟合的Isat、Rd和光补偿点(Ic)均远小于实测值;只有经直角双曲线修正模型拟合所得的光合参数值最接近实测值,且能拟合甘薯光合光响应曲线的光抑制部分。通过比较3种类型甘薯光合特性可知,鲜食型甘薯和淀粉型甘薯的Pnmax和Isat均高于花青素型甘薯,但各类型甘薯的Ic和Rd无明显差异。直角双曲线修正模型所求得光合参数值最接近实测值,日后可运用该模型准确、高效地研究甘薯光合特性;鲜食型甘薯和淀粉型甘薯具有更大的光强适应范围和光合产物的积累潜力。     

Farquhar模型在覆盖措施下春小麦光合光响应曲线分析中的应用

采用Farquhar数学模型对3种覆盖措施下春小麦的光响应曲线进行了模拟分析,并计算了不同覆盖措施下春小麦光合特征参数。模拟结果显示：RMSE的变化范围为0.29~0.59,R²的变化范围为0.99,拟合效果极佳。春小麦光合特征参数显示,地膜覆盖措施较其他覆盖措施更有利于提高春小麦的最大净光合速率,且具有最高的光饱和点和较低的光补偿点,并使春小麦暗呼吸速率消耗减小,是春小麦光合产量累积的最佳种植方式。     

田间条件下核桃光合特性的研究

以普通核桃品种清香为主要试材,利用CI-301PS便携式光合作用测定仪系统,在田间条件下,研究了核桃的光合特性。结果表明:核桃光饱和点为1 610μmol/(m2.s)左右,光补偿点为40μmol/(m2.s)左右,光合最适温度为27℃;核桃的光合日变化为双峰曲线,有明显的“光合午休”现象;核桃光合季节变化为单峰曲线,最高峰出现在5月中旬。影响核桃光合日变化的主要因子依次是胞间CO2浓度、叶温、气孔导度、光合有效辐射和蒸腾速率;不同品种间净光合速率有明显差异。     

3种专用型甘薯光合光响应曲线及其模型拟合研究

为了揭示甘薯光合光响应特性,并为其筛选出最佳的光合响应曲线拟合模型,准确求得光合主要参数,运用直角双曲线模型、非直角双曲线模型、指数函数模型以及直角双曲线修正模型的方法分别对3种专用型甘薯(鲜食型甘薯、淀粉型甘薯和花青素型甘薯)叶片的光合光响应曲线进行拟合。直角双曲线模型拟合的最大净光合速率(Pnmax)和暗呼吸速率(Rd)远大与实测值,光饱和点(Isat)小于实测值,非直角双曲线模型拟合的Pnmax大于实测值,Isat则远小于实测值,而指数函数模型拟合的Isat、Rd和光补偿点(Ic)均远小于实测值;只有经直角双曲线修正模型拟合所得的光合参数值最接近实测值,且能拟合甘薯光合光响应曲线的光抑制部分。通过比较3种类型甘薯光合特性可知,鲜食型甘薯和淀粉型甘薯的Pnmax和Isat均高于花青素型甘薯,但各类型甘薯的Ic和Rd无明显差异。直角双曲线修正模型所求得光合参数值最接近实测值,日后可运用该模型准确、高效地研究甘薯光合特性;鲜食型甘薯和淀粉型甘薯具有更大的光强适应范围和光合产物的积累潜力。     

内蒙古羊草草原主要建群草种的光合参数

为了准确评价草原的光合生产能力,用LI-6400便携式光合测定仪,人工控制光强和CO2浓度,测定了内蒙古羊草草原的优势植物种大针茅(Stipa grandis)、冰草(Agropyron cristatum)、羊草(Lutmus chinensis)叶片光合速率对光强和CO2的响应曲线,阐述了光合作用对光和CO2浓度的响应特征。结果表明：3种牧草叶片光合速率随光强或CO2浓度的增大而升高,可以用米氏方程对其进行描述。由此确定了3种牧草的光合参数：表观量子效率、最大羧化效率、光补偿点、近光饱和点、CO2补偿点、CO2饱和点、暗呼吸速率、光呼吸速率、潜在最大光合速率等等。3种牧草的光合参数差异显著,大针茅的表观量子效率、最大光合速率、CO2饱和点高,CO2补偿点低,可以宽幅度利用CO2。而羊草的初始羧化效率最高,具有较高的RuBPCase酶活性。综合考虑各个参数,大针茅的光合能力更强。     

辣椒光合特性研究

系统测定了辣椒的净光合速率及其日变化。结果表明,参试品种的净光合速率在１２－１４μｍｏｌＣＯ２．ｍ＾－２、ｓ＾－１之间,部分品种差异显著或极显著。不同叶位间净光合速率明显不同,幼叶净光合净速率较高,老叶净光合速率较低,健壮叶片净光合速率最高,光合速率日变化为双峰曲线,有明显的“午休”现象,造成光合“午休”的原因。在１０：００之后以非气孔限制因素为主。光量子通量密度明显影响辣椒净光合速率,光饱和点和     

干热河谷区土壤水分胁迫下扭黄茅光合作用光响应过程及其模拟

采用3 种模型对光响应曲线进行拟合,比较不同拟合模型的优劣,旨在优选出水分胁迫下最优的光合作用光响应模型,为深入了解扭黄茅光合生理生态特征、合理使用水资源有效地进行植被恢复提供科学依据。利用Li-6400 光合仪测定了元谋干热河谷扭黄茅雨季在不同土壤水分胁迫程度下光合作用的光响应过程,并用直角双曲线模型、非直角双曲线模型和直角双曲线修正模型对光响应曲线进行拟合,通过决定系数(R2)、拟合的初始量子效率(α)、最大净光合速率(Pnmax)、光饱和点(LSP)、光补偿点(LCP)和暗呼吸速率(Rd) 6 个参数的对比,比较3 种模型的差异。研究结果表明：（1）随着土壤水分胁迫的加重,扭黄茅净光合速率、光补偿点、暗呼吸速率降低,强光下扭黄茅的光合作用发生光抑制现象,表现为光合速率随光合有效辐射强度的增加而呈现先升高后降低的趋势;（2）从决定系数比较来看,拟合效果优劣排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;（3）直角双曲线修正模型的Pnmax、LSP、LCP 和Rd 4 个光合参数均与实测值较为接近,而其他模型除个别参数较为接近外,多数参数差别较大。直角双曲线修正模型可以直接得出饱和光强和最大净光合速率,能够较好地拟合土壤水分胁迫下扭黄茅的光响应过程及其特征参数,拟合值较符合植物实际的生理情况,更接近实测值,该模型可以更好地拟合土壤水分胁迫下扭黄茅的光响应曲线。     

银杉的光合特性

为了给栽培管理银杉者提供较好的科学理论依据,采用LI-6400XT便携式光合测定仪,以引种的银杉为研究对象,测定其叶片的光合特性.结果表明,银杉净光合速率呈现明显的日变化,且为双峰型.银杉存在光合午休现象,光合午休现象主要受气孔因素限制.银杉的光补偿点较高( 10.2 μmol/(m2·s)),光饱和点也比较高(1 5...     

新疆南疆盆地2个核桃主栽品种果实不同生育时期光合生理特性

分析比较新疆南疆盆地2个主栽配套核桃(Juglans regia L.)品种的光合特征,以期为南疆盆地核桃栽培管理和良种选育提供科学依据。以新疆南疆盆地‘温185’(J. regia "Wen185")和‘新新2号’(J. regia "Xinxin2")为研究对象,采用LI-6400便携式光合仪和FMS-2脉冲调制式荧光分析仪测量果实不同生育时期的光响应曲线、光合作用参数和叶绿素荧光参数的动态变化,分析其光合生理特性。结果表明：‘温185’核桃LSP在近成熟期最大,‘新新2号’果实在脂化期LSP最大,2个核桃品种Pn均在硬核期时最大;晴天天气条件下,2个核桃品种果实不同生育时期Pn日变化均呈双峰变化趋势,具有明显“光合午休”现象,且“午休”现象的发生伴随着Ci的降低和Ls的升高;2个核桃品种果实不同生育时期均发生光抑制现象,且光抑制发生时伴随着Fo的降低。深入分析可得2个核桃品种的“光合午休”现象是由气孔限制因素引起,且光抑制现象的发生不是由于光系统受到破坏引起,而是由非辐射能耗散引起。     

水稻、大豆、玉米光合速率的日变化及其对光强响应的滞后效应

用LI-6400光合测定系统对水稻、大豆和玉米3种作物在不同生育时期叶片光合速率的日变化规律进行了研究。结果表明:在各个生育时期,C3作物(水稻、大豆)叶片的光合作用均存在午休现象。而午休现象的产生是气孔因素与非气孔因素共同作用的结果。其中“气孔因素”是高温加剧蒸腾作用,气孔对蒸腾作用的反馈抑制造成的。C3作物(水稻、大豆)叶片的光合速率对光强的响应在上午和下午存在明显差异,上午利用光能的能力明显大于下午。这主要表现在上午的表观初始量子效率比下午大。光合产物对光合作用的反馈抑制会造成这种量子效率的差异性。无论是气孔限制还是光合产物反馈抑制都可能是导致光合速率对光强响应产生“滞后效应”的主要原因。C4作物(玉米)的午休现象不明显,光合速率对光强的响应在上午和下午的差异也不明显,不存在明显的“滞后效应”,这可能与C4作物(玉米)自身的生理特性适应高温的能力有关。     

茶树光合日变化的研究

茶树叶片光合日变化,双峰和单峰型都有出现。强光的光抑制是形成“午休”的主要原因:高温是午休的部分成因:光温适宜,低湿对“午休”的形成影响不大。强光下,伴随高温、低湿条件加剧强光的光抑制,光合日变化的第二个峰很不明显,整个下午光合速率很低。预遮光(黑暗或减低光强)和遮荫时的光合速率明显提高;夏季阴天时光合日变化     

秋季大棚黄瓜主要光合作用特性研究

研究了秋季大棚黄瓜的部分光合作用特性。不同基因型黄瓜的光合作用速率不同，一般杂交品种的净光合速率比常规品种高，适合秋季大棚栽培的黄瓜品种净光合速率比不适合的高。不同叶位间净光合速率也明显不同，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,黄瓜的最适温度为21～33℃.     

日光温室茄子光合特性的研究

采用美国LI-COR公司的LI-6400便携式光合分析仪测定系统,研究日光温室嫁接茄株盛果期的光合特性,结果表明：茄子中上部叶片光合速率日变化呈双峰曲线,有较明显的午休现象。第一峰值出现在11：30分左右,净光合速率Pn最高值为10.2μmol/(m2·s),第二峰值出现在13：00左右,峰值为9.4μmol/(m2·s)。气孔因素是造成光合午休现象的主要原因,午时高光强、高温和低相对湿度迫使叶片气孔导度降低,表现为胞间CO2浓度降低,水蒸气压差升高,蒸腾速率增加,这些特定的环境与生理变化是导致午休的主要原因。     

宝兴鼠尾草的光合特性研究

自然条件下利用Li-6400型便携式光合仪,测定宝兴鼠尾草（Salvia paohsingensis）叶片的光响应及光合日变化进程。结果表明：宝兴鼠尾草的最大净光合速率为27.30μmol?m-2?s-1,暗呼吸速率为-2.24μmol?m-2?s-1,光补偿点为40.09μmol?m-2?s-1,光饱和点为1600μmol?m-2?s-1,表观量子效率为0.0512,具较高量子产额,能够充分利用弱光并具有较强的耐荫性。宝兴鼠尾草的净光合速率日变化具有明显的“午休”现象,这是气孔限制因素作用的结果。相关性分析表明,空气相对湿度和胞间CO2浓度是影响宝兴鼠尾草净光合速率的主要因子。因此,在栽培时,可采取雾灌或与其他高竿作物间作的方式,以缓解午休现象,提高光合作用效率。     

库尔勒香梨和新梨七号光合特性的研究

本试验以新梨七号和库尔勒香梨为试材，研究了2个梨品种的光合特性，分析比较了两品种光合作用的共性和特性，结果表明：新梨七号和库尔勒香梨晴天Pn日变化为典型的中午降低型双峰曲线，表现出明显的“午休”现象，阴天条件下新梨七号和库尔勒香梨为单峰曲线。新梨七号“午休”现象较库尔勒香梨明显，且在阴天弱光条件下光合能力强于库尔勒香梨。新梨7号光饱和点和光补偿点分别约为1392和42μmol／（m^2·s），表观量子效率为0．0482mol／mol。新梨七号和库尔勒香梨在可利用光强范围、光合效率、光合能力上存在显著差异。新梨七号叶片在中午高光强下或经强光处理后发生光抑制现象，表观量子效率（AQY）和净光合速率（pn）显著降低。强光胁迫对新梨七号的影响明显大于库尔勒香梨。     

拉萨大花黄牡丹变异材料的光合特性研究

旨在探索大花黄牡丹(Paeonia ludlowii)发生变异(花瓣重瓣化/抗性增强)是否与它的光合特性有关。分别选取大花黄牡丹变异材料AS和非变异材料ACK,采用Li-6400便携式光合仪测定其光合特性,分析变异和非变异大花黄牡丹在同等环境条件下的光合特性差异。结果表明:与非变异材料ACK相比,变异材料AS的净光合速率受CO2浓度的变化影响较大,而受光强度的影响较弱;且AS的净光合速率低于材料ACK,最大净光合速率和光饱和点显著高于非变异材料,二者最大净光合速率分别为49.8μmol/(m2·s)和41.6μmol/(m2·s),光饱和点分别为754.5μmol/(m2·s)和334.2μmol/(m2·s);暗呼吸速率和表观量子效率极显著低于非变异材料,AS和ACK的暗呼吸速率分别为0.039μmol/(m2·s)和0.178μmol/(m2·s),表观量子效率分别为0.066μmol/mol和0.125μmol/mol。本研究表明,拉萨大花黄牡丹变异材料的光合特性发生了明显变化,且适应环境能力较同品种非变异材料增强,能够较好地适应相对恶劣的环境;由此可见,大花黄牡丹发生变异极可能与其光合特性的特异性有关,然而,变异材料在其他坏境条件下的可能性应该被进一步探索发觉。     

3个芭蕉芋品系光合特性的比较研究

在自然条件下,对3个芭蕉芋(Canna edulis)的净光合速率、蒸腾速率和胞间CO2浓度、气孔导度等生理特性进行测定和对比分析。结果表明,绿叶黄花的光合速率日变化为双峰曲线;绿叶红花和紫叶红花的呈单峰曲线,且绿叶红花的净光合速率远远高于其他2个品系的;3个优系均有午休现象。蒸腾速率日变化和气孔导度日变化跟净光合速率日变化趋势基本一致,但高峰期出现在13:30,比净光合速率高峰推迟了3 h,与当日的气温高峰相一致。3个品系的光合生理差异在叶片颜色上相差较大,其叶质和叶型相差不大,所以光合特性的差异可能与叶绿素含量有关。     

设施葡萄不同叶幕类型对果实发育及品质的影响

对设施条件下弗雷无核和夏黑无核2种葡萄U型和V型叶幕的光合特性进行比较,结果表明:设施条件下弗雷无核和夏黑无核葡萄的U型叶幕Pn(净光合速率)均高于V型叶幕,Pn日变化呈单峰曲线,无明显的光合午休现象,全天Pn日变化在14:00时达到最高值。2个葡萄品种U型叶幕的光合能力均较高,以弗雷无核的光合能力表现较好,较适合新疆北部高寒地区种植。     

观赏凤梨光合特性的研究

利用LI-6400光合作用仪研究了两个观赏凤梨品种红星（Guzmania ‘Rana’）和丹尼斯（Guzmania ‘Denise’） 叶片净光合速率的日变化规律及其光响应和CO2响应特性。结果表明,两个品种净光合速率的日变化曲线均为双峰型,且红星的净光合速率在全天都高于丹尼斯。高温、强光引起的气孔部分关闭及光抑制是导致观赏凤梨光合“午休”现象的主要原因。丹尼斯的光补偿点和光饱和点都高于红星,但其表观量子效率和暗呼吸速率都远小于红星。二者的CO2补偿点比较接近,但红星的CO2饱合点显著高于丹尼斯。红星在CO2饱合点的净光合速率远大于丹尼斯,但二者的羧化效率相同。最后依据本研究的结论,为合理安排生产实践提出了一些建议。