伊犁地区不同引种杨树品系苗木光合日变化特性研究

利用Li-6400XT光合仪测定伊犁地区引种杨树(Poplar)品系和对照杨树品系(共10个)苗期光合生理指标,分析探讨不同品系光合特性及环境因子相关性,为优树筛选与推广提供参考。结果表明,LX-6日均净光合速率(P_n)最高,加小×俄9#最低;除LX-6外,其余品系P_n日变化均呈双峰型,主要由气孔限制所致。不同品系蒸腾速率(T_r)日变化趋势为单峰或双峰曲线,LX-2、LX-6日均T_r较大,108最低。108、TL~(-1)3日均水分利用效率(WUE)和光能利用效率(LUE)较高,引种品系日均WUE、LUE整体高于对照品系。生理生态因子对P_n、T_r有不同程度的影响,气孔导度(G_s)对P_n、大气温度(T_a)对T_r影响较大。108、TL~(-1)3、辽河杨、日本白杨和I-262属生长量和光合指标较高型品系,该类别更能适应当地气候环境;辽宁杨、LX-6、LX-2和沙兰杨次之;加小×俄9#生长光合生长指标较低。通过光合特性与生长量比较,选出辽宁杨、LX-6和LX-2等3个较优品系,可在当地推广。     

引种杂交杨光合特性及综合评价

使用Li-6400XT便携式光合仪对22个引种杂交杨进行光合参数测定,分析引种杂交杨光合参数日动态并综合评价其光合能力,筛选出光合能力较强的引种杂交杨,为优良杨树的选育提供科学参考。结果表明,引种杂交杨净光合速率(Pn)、蒸腾速率(Tr)日变化呈单峰或双峰型曲线,部分品系存在"光合午休"现象,不同品系Pn、Tr峰值出现时间有差异;各品系WUE在早晨8:00有最高值,18:00~20:00上升明显,各品系水分利用效率(WUE)低值出现时间略有差异;各品系光合参数存在极显著差异,具有不同程度的相关性;综合评价结果显示,LD-3、84-306、LX-2和108综合分值较高,具有较强的光合能力,可在光热资源丰富的伊犁地区推广种植。     

不同引进白蜡品种光合日变化

【目的】研究新疆伊犁地区不同引种白蜡光合特性的差异,分析生理生态因子对光合特性的影响,为伊犁地区优良白蜡引种和选育及区域化栽培提供科学依据。【方法】采用Li-6400XT光合仪,测定新疆伊犁地区自然条件下8种3年生引种白蜡(鲁蜡1号、2号、3号、4号、5号、6号、红叶白蜡、金叶白蜡)苗木的光合日变化,以相同年份大叶白蜡作为对照,分析不同生理生态因子与光合特性的关系。【结果】引进的8个白蜡品种除金叶白蜡外均表现出了比本地大叶白蜡更优的光合特性,不同品种净光合速率(Pn)呈单峰或双峰曲线;各品种Pn受不同生理生态因子影响,其中气孔导度(Gs)为大部分品种最主要的影响因子,与胞间二氧化碳浓度(Ci)负相关,与光合有效辐射(PAR)、相对湿度(RH)呈显著(P<0.05)或极显著相关(P<0.01)。【结论】8个引进白蜡品种均表现出了较好的光合特性,尤以鲁蜡3号、6号最佳,在伊犁地区的光合适应性最强。     

不同派系杨树品种(系)光合特性评价

[目的]综合评价引种的白杨派、黑杨派和青杨派杨树品种(系)的光合能力和生长优势,为优良杨树品种(系)推广种植提供参考依据.[方法]使用Li-6400XT便携式光合仪测定相同生境条件下伊犁地区引种白杨派、黑杨派和青杨派杨树品种(系)的光合参数,使用模糊数学中的隶属函数法综合评价各品种(系)的光合能力和生长情况.[结果]不同派系杨树品种(系)的光合速率(Pn)呈单峰或双峰曲线,部分品种(系)存在明显的光合午休现象;各派系内不同品种的光合生理参数差异显著(P<0.05)或极显著(P<0.01);大气CO2浓度(Ca)和气孔导度(Gs)对3个派系Pn的直接作用较大,蒸腾速率(Tr)为白杨派树种的主要决策变量,叶温(Tl)为黑杨派和青杨派树种的主要决策变量,影响白杨派和青杨派树种Pn的主要限制变量为Ca,黑杨派则为胞间CO2浓度(Ci).沙兰杨(辽宁)、银×新12#、171、174、银×新中东杨、银×新192的综合指数较高.[结论]银×新中东杨、沙兰杨(辽宁)、银×新12#、林场银×新、171和银×新192的光合能力较强且生长优势明显,各项指标的综合指数较高,适应高光强环境能力较强,可在新疆伊犁平原地区及其他适宜种植白杨派、黑杨派和青杨派树种的平原地区推广种植.     

不同矮化中间砧木对库尔勒香梨光合特性的影响

【目的】 研究中矮1号、中矮2号、中矮3号和杜梨对库尔勒香梨光合荧光特性的影响,为筛选适宜库尔勒香梨矮化密植栽培的砧木提供理论基础。【方法】 采用Li-6400光合仪及FMS-2脉冲调制式荧光仪对4种不同矮化中间砧木库尔勒香梨叶片进行光合及荧光参数的测定,分析不同砧木的库尔勒香梨的光合特性和叶绿素荧光特性差异。【结果】 不同矮化中间砧木库尔勒香梨的Pn日变化均呈“双峰”曲线,都有明显的光合“午休”现象,光合“午休”现象是由非气孔限制因素导致;中矮1号的净光合速率(Pn)日均值、水分利用率(WUE)日均值均高于其他3个砧木的Pn日均值和WUE日均值;不同矮化中间砧木对库尔勒香梨的气孔导度(Gs)没有显著影响;中矮1号的实际光化学效率(ΦPSII)、非光化学淬灭系数(CNPQ)、PSII电子传递速率(ETR)的值为最高;不同矮化中间砧木对库尔勒香梨的光化学淬灭系数(CqP)、PSⅡ潜在光化学活性(Fv/Fo)值没有显著影响。【结论】 中矮1号作为库尔勒香梨的砧木优于其他2个矮化砧木和杜梨,可以作为库尔勒香梨的优良砧木。     

3个地理种群红砂的气体交换特征

【目的】研究3个地理种群红砂的光合蒸腾速率日进程特征,对其水分利用效率特征以及不同地理种群红砂对干旱环境的反应机制进行分析。【方法】在自然条件下,以分布于甘肃兰州九州台(LZJ)、张掖临泽(ZYL)和武威民勤(WWM)3个地理种群的红砂(Reaumuria soongorica)为试材,利用手提式光合测定系统,于2008年在红砂生长季节(7-8月)对其气体交换的特征参数(净光合速率(Pn)、蒸腾速率(Tr)、气孔导度(Gs))的日变化进行了测定,并对其水分利用效率(WUE)进行计算。【结果】3个地理种群红砂叶片Pn和Tr日变化均为双峰型,在中午13:00有光合"午休"现象。在水分条件(降雨量和土壤含水率)较低的ZYL和WWM 2个地理种群中,红砂的Pn和Tr均降低,第1峰值均提前1 h,光合"午休"时间延长,但3个地理种群红砂的Pn和Tr均较低,属于低光合、低蒸腾型。3个地理种群红砂Pn的"午休"(09:00(10:00)-13:00)主要决定因素为气孔导度,而Pn在07:00-09:00(10:00)的上升和15:00-18:00的降低主要取决于非气孔因素。红砂水分利用效率(WUE)日变化也为双峰型,且在3个地理种群间红砂WUE的日均值随水分含量的降低而提高。【结论】不同地理种群的红砂气体交换日变化特性虽存在一定的共性,但也有差异;水分条件是导致红砂气体交换特性产生差异的主要因素;红砂是一种通过降低蒸腾而提高水分利用效率来适应极端荒漠生境的旱生植物。     

几个黑杨新无性系的田间溃疡病抗性研究

【目的】从5年生69杨(从美洲黑杨中选育的优良无性系)天然杂种初选优良无性系对比试验林中选出抗溃疡病的杨树新品种。【方法】在杨树溃疡病高发期的7月中旬和9月下旬,调查每株无性系距地面0.3~1.8m枝干上的病斑数及胸径,计算各个杨树无性系的感病率和感病指数。【结果】高度抗病的杨树无性系有03-南-2-21、03-北-27-1和03-北-3-1;抗病的无性系有03-南-5-11、03-南-1-13和03-南-4-24,高度感病的无性系有03-南-4-1、03-北-1-7、03-南-3-2和03-北-1-15。【结论】03-南-2-21可以成为速生抗病性好的杨树新品种。     

5个欧洲水仙品种的光合作用日变化特征

为了探讨欧洲水仙光合特性的品种间差异及其与引种栽培区生态因子间的关系,用CIRAS-2便携式光合仪研究5个欧洲水仙品种的光合作用日变化特征。结果表明:5个欧洲水仙品种的净光合速率、蒸腾速率、气孔导度日变化都呈双峰曲线,光合午休现象严重;5个品种的光能利用效率上午高于下午;净光合速率与蒸腾速率的线性耦合关系显著。在11-13时,欧洲水仙净光合速率的降低主要是非气孔限制导致;而在13-15时,欧洲水仙净光合速率的降低主要是气孔限制导致;13时为欧洲水仙非气孔限制与气孔限制的转折时间点。气孔导度是欧洲水仙光合作用的主要生理决定因子,胞间二氧化碳浓度是限制因子。在非光合午休的时间里,光合有效辐射、水汽压亏缺为光合作用的决定因子,温度、相对湿度为限制因子。建议在夏季的11-15时,使用遮阴网对欧洲水仙进行遮阴,并保障水分供给,以减弱其光合午休现象。     

5个欧洲水仙品种的光合作用日变化特征

为了探讨欧洲水仙光合特性的品种间差异及其与引种栽培区生态因子间的关系,用CIRAS-2便携式光合仪研究5个欧洲水仙品种的光合作用日变化特征。结果表明:5个欧洲水仙品种的净光合速率、蒸腾速率、气孔导度日变化都呈双峰曲线,光合午休现象严重;5个品种的光能利用效率上午高于下午;净光合速率与蒸腾速率的线性耦合关系显著。在11-13时,欧洲水仙净光合速率的降低主要是非气孔限制导致;而在13-15时,欧洲水仙净光合速率的降低主要是气孔限制导致;13时为欧洲水仙非气孔限制与气孔限制的转折时间点。气孔导度是欧洲水仙光合作用的主要生理决定因子,胞间二氧化碳浓度是限制因子。在非光合午休的时间里,光合有效辐射、水汽压亏缺为光合作用的决定因子,温度、相对湿度为限制因子。建议在夏季的11-15时,使用遮阴网对欧洲水仙进行遮阴,并保障水分供给,以减弱其光合午休现象。     

不同产量水平小豆叶片的光合特性

【目的】比较不同产量水平小豆叶片的光合指标,为小豆的高产优质栽培提供科学依据。【方法】以夏播区高产小豆品种"保200112-20"和低产品种"白红5号"、"苏红02-11"为材料,研究不同产量水平小豆开花结荚期主茎各开花节位功能叶片的光合特性。【结果】小豆植株开花后,随着叶片的衰老,各功能叶片的净光合速率(Pn)、气孔导度(Gs)、蒸腾速率(Tr)、叶片水分利用效率(WUE)均逐渐下降,但胞间CO2浓度(Ci)逐渐上升;同一时期不同开花节位叶片的光合性能自上而下逐渐降低,高产品种"保200112-20"的光合性能明显高于低产品种"白红5号"和"苏红02-11"。相关分析表明,小豆籽粒产量与开花后各节位功能叶片的平均Pn、Gs、Tr和WUE呈极显著或显著正相关,与Ci呈显著负相关。【结论】高产小豆品种叶片的光合能力明显高于低产小豆品种,为其获得高产奠定了生理基础。     

紫花苜蓿分枝期光合蒸腾特性及其与相关因子的关系

[目的]研究不同紫花苜蓿品种的分枝期光舍蒸腾日变化及其与相关生理生态因子的关系,为其开发利用和新品种选育提供依据。[方法]在自然条件下,测定4个紫花苜蓿品种（阿尔冈金、WL323高品质、WL414、大富豪）分枝期的Pn、Tr及相关的生理因子（Tl、Gs、Ci）和生态因子（PAR、Ca、Ta）的日变化,计算瞬时水分利用率（WUE）和光能利用率（LUE）,并进行相关性分析。[结果]4个苜蓿品种的PAR、Ta、Pn、Tr的日变化均呈先上升后下降的单峰曲线;水分利用率的大小依次为WL323高品质〉阿尔冈金〉WL414〉大富豪;4个紫花苜蓿品种的LUE差异不显著。相关分析结果表明,Pn主要受PAR、Gs、Ci的影响;Tr主要受PAR和Ta的影响。[结论]WL323高品质为高光合、高水分利用率和低蒸腾的苜蓿品种,适应干旱的能力强;PAR、Ta、Gs、Tl是4个紫花苜蓿品种Tr的主要决定因子,Ca和Ci是其主要的限制因子;Gs是4个紫花苜蓿品种Pn的主要决定因子,Ci是其主要限制因子。     

造林密度对新疆杨人工林生长发育和光合特性的影响

【目的】探索河西绿洲区新疆杨适宜种植密度,为新疆杨人工林的集约栽培提供科学依据.【方法】以新疆杨(Populus alba L.var.pyramidalis Bge.)为研究对象,研究3种造林密度(株距×行距分别为2m×3m、3m×4m、4m×5m)对新疆杨生长发育及光合特性的影响.【结果】不同造林密度间新疆杨人工林单株材积、胸径、树高均存在显著差异,并随林龄增加差异更加明显.4m×5m配置新疆杨人工林的胸径、单株材积大于其他两种密度,同时具有较高的光合速率(P_n)、蒸腾速率(T_r)、气孔导度(Gs)和较低的胞间CO_2浓度(C_i).相关分析表明,日均Pn、Tr与胸径、树高、单株材积呈显著正相关,Gs仅与树高呈显著正相关,C_i与各生长指标均呈负相关.【结论】株距×行距为4m×5m配置是河西新疆杨种植的最佳密度.     

不同栽植密度对骏枣花期叶片光合特性的影响

[目的]研究密植枣树花期叶片的光合特性以及各光合生理、生态指标的相关性.[方法]以3年生骏枣(Zizyphus jujube cv.Jun zao)为试材,选取种植密度分别为1 185株/667 m2(0.5 m×0.75 m×1.5 m)和888株/667 m2(0.5 m×1.5 m)的枣园,在骏枣开花期,用CID - 340光合分析仪测定枣树的净光合速率(Pn),光合有效辐射(PAR)、气孔导度(Gx)、细胞间CO2摩尔浓度(Ci)、蒸腾速率(E)和水分利用效率(WUE)等光合参数,同时得出叶面温度(TL)、相对湿度(RH)等外界环境参数.[结果](1)对光合参数的相关性分析表明,在骏枣花期,Pn与PAR、Gx、E和WUE显著正相关.(2)不同栽植密度下骏枣花期叶片光合特性不同,M2:888株/667 m2 (0.5 m×1.5 m)的净光合速率(Pn)、光合有效辐射(PAR)、气孔导度(Gx)、蒸腾速率(E)和水分利用效率(WUE)高于M1:1 185株/667 m2(0.5 m×0.75 m×1.5 m).[结论]红枣不同栽植密度对树体光合作用的效率有很大影响.     

伊犁州引进杨树品种聚类筛选

【目的】对新疆伊犁州引进的426个杨树品种（无性系）两年生林木生长特性进行调查,筛选出速生品种,为该地区杨树的良种选择和遗传育种提供理论依据。【方法】根据杨树品种两年生林木生长状况,采用K-means聚类方法对树高和胸径进行聚类分析。【结果】聚类结果可将426个杨树品种两年生林木分为三大类：第Ⅰ类为生长快类,树高年均生长量为4.21 m,胸径年均生长量为4.89 cm;第Ⅱ类为生长较快类,树高年均生长量为3.57 m,胸径年均生长量为3.84 cm;第Ⅲ类为生长慢类,树高年均生长量为2.81 m,胸径年均生长量为2.52 cm。筛选出杨树优良品种（无性系）220个,其中树高和胸径生长快型的95个,树高和胸径生长较快型125个,占总数的50%以上。【结论】初步筛选出220个杨树优良品种,这些杨树品种生长快,抗逆性强,适宜在伊犁河流域栽培种植。     

3个新引进黑杨无性系间水分利用效率差异性研究

北美杂交黑杨是一种速生但高耗水的树种,筛选高水分利用效率的黑杨品系有重要的理论和实际意义.本文研究了不同水分处理下,3个不同黑杨无性系DN-2、R-270、NE-19的长期水分利用效率(WUE<,L>)、瞬时水分利用效率(WUE<,i>)、叶片碳同位素组成(δ<'13>C)、光合速率(P<,n>)、气孔行为及其相互关系...     

不同密度下阿特拉津和乙草胺混用对玉米光合特性的影响

采用随机区组设计,研究了不同种植密度下,阿特拉津和乙草胺混用对夏玉米拔节期叶片光合速率(Pn)、蒸腾速率(Tr)、气孔导度(Gs)、胞间CO2浓度(Ci)及水分利用率(WUE)的影响。结果表明:高密度(株距20 cm)下,Pn随除草剂用量的增加呈升高—降低—升高趋势;中密度(株距30 cm)和低密度(株距40 cm)下,光合速率(Pn)随除草剂用量的增加呈先升高后降低的趋势;同一用量(除A2外)蒸腾速率(Tr)以高密度大于中密度和低密度;同一密度下气孔导度(Gs)随着除草剂用量增大呈先增加后减小的趋势;同一用量(除CK外)胞间CO2浓度(Ci),高密度>低密度>中密度;水分利用率(WUE),低用量处理下,中密度高于低密度和高密度,高用量处理下密度影响无显著差异。     

14个香椿种源光合特性的比较研究

【目的】揭示我国特有的速生优质用材树种香椿Toona sinensis种源间光合特性的差异,为优良种源的选择提供依据。【方法】对11省14县(市、区)的1年生香椿种源苗木5个瞬时光合生理指标进行Li-6400测定和分析。【结果】净光合速率(Pn)、气孔导度(Gs)、胞间CO_2浓度(Ci)、蒸腾速率(Tr)、水分利用效率(WUE)5个指标在种源间存在极显著差异。其中,Gs变异系数最大,Ci变异系数最小,分别为27.52%、4.24%。各指标的重复力以Pn最高,WUE最低,分别为96.08%、78.52%。Pn与Gs、Tr、苗高呈极显著正相关(P0.01),与地径呈显著正相关(P0.05);Gs与Ci、Tr、苗高呈极显著正相关(P0.01),Ci与Tr呈显著正相关(P0.05),Tr与苗高呈极显著正相关(P0.01),与地径呈显著正相关(P0.05)。广西兴安、广西那坡、四川蓬安种源的Pn较大,广西兴安、广东乐昌种源的WUE较大。【结论】对5个指标进行主成分分析,得到2个主成分,可以把14个香椿种源分为3类:光合参数中蒸腾速率最小;光合速率和水分利用效率都较高;光合作用较强和水分利用效率较低。     

干旱胁迫对麻疯树幼苗光合特性及生长的影响

采用盆栽控水的方法,研究了不同程度干旱胁迫对麻疯树幼苗叶片光合特性及植株生长的影响。结果表明:麻疯树幼苗叶片相对含水量(LRWC)、苗高生长量(△H)、地径生长量(△D)、净光合速率(Pn)、气孔导度(Gs)和蒸腾速率(Tr)均随胁迫时间的增加而下降;水分利用效率(WUE)在轻度和中度干旱胁迫下升高,重度干旱胁迫下极显著降低(P<0.01);胞间CO2浓度(Ci)在轻度和中度干旱胁迫下有所降低,重度干旱时极显著上升(P<0.01)。说明在轻度和中度干旱胁迫下麻疯树幼苗光合能力下降的主要原因是气孔限制,而重度干旱胁迫下光合能力下降的主要原因是非气孔限制。在轻度和中度干旱时麻疯树幼苗以降低光合生长和蒸腾耗水、提高水分利用效率来适应环境、维持生命,但长势变弱,而严重干旱时麻疯树幼苗的生长受到土壤水分的严重限制。     

秋干季节与湿润夏季对美洲黑杨“中嘉2”光合作用的影响

[目的]对美洲黑杨杂交品种"中嘉2"光合作用秋干季节与湿润季节变化规律进行系统性比较研究,探索其光合作用的规律及其光合效率午间降低的机制,为杨树抗旱育种提供理论依据。[方法]在自然条件下对中南地区的优良杨树品种-中嘉2在湿润夏季和秋干季节的光合特征进行了观测分析。[结果]在秋季的干旱胁迫状态,气孔及非气孔限制的共同作用导致秋干季节的净光合速率(Pn)显著低于湿润夏季。秋干季节的光合"午休"现象与气孔无关,此时光合作用受非气孔因素限制,即低湿、强光条件下杨树叶片发生了明显的光抑制或光呼吸。单个生态生理因子对净光合速率影响曲线呈显著水平极高的二项式关系,湿润季节与秋干季节典型晴天净光合速率的最优多元回归模型为:Y=-3.2479-0.0016X1+213.5016X3+0.2829X5-0.0097X7(X1-PAR,X3-CE,X5-Tleaf,X7-Ca)。[结论]羧化效率(CE)、叶面温度(Tleaf)是影响Pn的主导生理生态因子。     

马褂木不同种源苗期光合特性差异分析

[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,研究其光合特性种源差异。[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800～1 200μmol 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。