高浓度CO2 对紫星凤梨光合作用和生长发育的影响

 研究了塑料温室内CO₂ 加富对紫星凤梨叶片净光合速率( Pn) 、植株生长、光合酶活性和花期的影响。结果表明: CO₂ 加富提高了紫星凤梨净光合速率, CO₂ (600 ±40) μmol·mol^{- 1}处理90 d时, 紫星凤梨叶片的净光合速率比对照增加了26.18% , CO₂ (900 ±40) μmol·mol^{- 1}处理则增加了43.49% , 但CO₂ 加富使叶片的气孔导度与蒸腾速率下降。CO₂ 加富提高了其生长速率, CO₂ (600 ±40) μmol·mol^{- 1}处理90 d时, 紫星凤梨叶面积、株高比对照分别增加了15.01%和11.12% , CO₂ (900 ±40) μmol·mol^{- 1}处理分别增加了8.99% , 16.98%。此外, CO₂ 加富促进了紫星凤梨叶片中可溶性糖和淀粉积累, 降低了乙醇酸氧化酶活性, 提前了紫星凤梨花期。     

CO2 和温度对网纹甜瓜群体光合作用的影响

 采用人工气候室和建立的作物群体光合作用测定分析体系, 研究了CO₂、温度等环境因子对网纹甜瓜群体总光合速率( P_gc ) 的影响。结果表明, CO₂ 浓度升高显著提高了群体的初始光合效率(α_c )和最大光合速率, 提高了甜瓜群体总光合速率, 当CO₂ 浓度由400 μmol·mol^{- 1}增至700和1 000 μmol·mol^{- 1}时, P_gc分别提高了30.1%和44.6% , 且强光照条件下, CO₂ 的促进效果更为明显; 温度对甜瓜群体光合作用影响明显, 高温降低了初始光化学效率, 在低CO₂ 浓度下提高了甜瓜群体的最大光合速率, 但高CO₂ 下受CO₂ —温度互作的影响, 最大光合速率反而下降。初步确定了不同CO₂ 浓度和光照条件下获得最大群体光合速率的适宜温度。     

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。     

CO2 浓度升高对红掌光合速率与生长发育的影响

 本试验以开顶式塑料薄膜温室为设施, 研究了高CO₂ 浓度对红掌叶片光合速率、植株生长、光合酶活性和花期的影响。结果表明: 处理90 d时, 对照组〔大气CO₂ 浓度( 360 ±30) μmol·mol^{- 1} 〕红掌的株高、叶面积、株干样质量、株鲜样质量与处理前相比分别增加了16.4%、36.1%、101.2%和84.2% , 而高CO₂ 浓度组〔( 1 000 ±100 ) μmol·mol^{- 1} 〕则分别增加了72.9%、65.6%、217.6%和199.1%。高CO₂ 浓度组的净光合速率比对照增加46.27%, 气孔导度下降, 促进了叶片中可溶性糖和淀粉积累, 叶绿素含量比对照下降, 而对Rubisco活性影响较小, 乙醇酸氧化酶活性则明显下降。高CO₂ 浓度处理50 d时, 开花率为25%, 处理90 d时已达到80%以上, 而在整个试验期间对照组未见开花。因此, 高浓度CO₂ 处理提高了红掌叶片的光合速率和碳水化合物的积累, 促进了营养生长, 提前了花期。     

高浓度CO2对不同水分条件下枇杷生理的影响

 在近似大气的低CO₂浓度(400 μmol·mol^-1 )和高CO₂浓度(700 μmol·mol^-1)的两个自制的开顶式生长室内，研究分析了水分胁迫对2年生‘大红袍’枇杷(Eriobotrya japonica Lindl.)叶片的光合作用、叶绿素荧光及抗氧化酶活性等生理变化。结果表明，高CO₂浓度对不同水分状态下的枇杷叶片光合速率(Pn)均有明显的促进作用，使枇杷叶片荧光参数Fv／Fm和Fv／Fo值及PSII明显提高；而在水分胁迫时，高CO₂浓度使枇杷叶片荧光参数Fv／Fm和Fv／Fo值及 II下降幅度明显减少；高CO₂浓度也使SOD、POD及CAT酶活性显著提高，但在水分胁迫时，高CO₂浓度下的SOD、POD及CA T酶活性上升幅度明显较小，膜脂过氧化水平的上升幅度也较小，可见CO₂浓度升高对于水分胁迫所造成的氧化损伤有一定的缓解作用。     

雾培法根际CO2 对马铃薯生长和光合作用的影响

 通过汽雾栽培方式对马铃薯根际连续35 d 的CO₂ 处理表明: 温室大气处理(CO₂ 380～920μL·L ^{- 1} + O₂ 21 %) 和室外大气处理(CO₂ 380μL·L ^{- 1} + O₂ 21 %) 马铃薯植株的形态特征非常接近, 其株高、叶面积、根系质量、匍匐茎数量、块茎产量以及生物量均比根际高CO₂ 处理(CO₂ 3600μL·L ^{- 1} + O₂ 21 %) 明显提高, 叶片的气孔导度和胞间CO₂ 浓度增加, 光呼吸速率与CO₂ 补偿点降低, 叶片光系统Ⅱ功能改善,光合速率提高, 植株生长发育旺盛, 块茎产量增加, 说明合适的根际CO₂ 浓度(CO₂ 380～920μL·L ^{- 1} + O₂ 21 %) 可能是汽雾栽培马铃薯植株生长旺盛的重要原因。     

CO2 加富对黄瓜叶片显微和亚显微结构的影响

 以黄瓜为试材, 研究CO₂加富对叶片显微和亚显微结构的影响。结果表明: CO₂加富后黄瓜叶片栅栏组织厚度、表皮厚度和叶片厚度增加, 栅栏组织占叶片总厚度的比例上升, 栅栏细胞变长, 排列更加整齐紧密; 叶片叶绿体数目和大小、淀粉粒数目和大小、基粒及其片层数均增加, 单位叶绿体含淀粉粒数上升, 但叶绿体超微结构未见明显伤害。上午以不同浓度CO₂加富3 h 效应较小, 上、下午各以1 100+100 uL.L^-1CO₂ 加富3 h 效果显著。     

高浓度CO2对番茄生长发育及光合作用的影响

以番茄品种月光、合作903为试材,在CO₂浓度为1 000 μmol·mol^-1的条件下,研究了高浓度CO₂对番茄生长量、干物质分配、产量、品质及光合作用的影响。结果表明,高浓度CO₂显著抑制番茄株高、茎粗、节间长度的增长;有利于干物质向果实分配,减少了向茎、叶的分配;显著提高了产量和品质。净光合速率在处理前期显著提高,中期适应,后期再次提高。     

有机质配施对日光温室CO2 浓度及番茄生理的影响

 研究了有机质配施对温室内CO₂ 浓度变化以及番茄的生理效应的影响。结果表明, 稻草和膨化鸡粪按适当比例配合撒施处理可以提高叶绿素含量, 增强光合, 抑制呼吸, 加快羧化, 从而显著提高产量。同时证实了由于稻草的持续分解, 使得温室内的CO₂ 在生育后期仍然能保持较高浓度, 可以满足长节栽培条件下番茄生长发育对CO₂ 的需求。     

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 。     

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。     

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。     

5种国兰( Cymbidium ) 的光合特性

 通过气体交换和叶绿素荧光分析等方法研究了5种国兰(Cymbidium ) 的光合特性。其光饱和点、光补偿点、CO₂ 补偿点和CO₂ 饱和点表明它们具有C3 植物特征; 光合速率在3.0 ～5.9 μmol·m^{- 2} ·s^{- 1}之间, 在低于2 000 μmol·mol^{- 1} CO₂ 浓度下, 光合速率受CO₂ 浓度影响较大; 5种国兰的光合能力、表观量子效率、羧化效率等都有所差异; 光饱和点在350～650μmol·m^{- 2} ·s^{- 1}之间, 属于喜阴植物,其中春兰、建兰耐阴性相对较低, 墨兰、春剑耐阴性相对较高, 蕙兰居中。从暗处暴露到强光下, 5种国兰的光化学反应启动差异较大, 启动后的光化学效率差异也较大, 这可能与国兰不同种起源地的生态环境,适应性及进化有关。     

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。