臭氧浓度升高条件下大豆光合能力变化及光响应曲线的拟合模型比较

为研究臭氧(O3)浓度升高条件下大豆叶片光合能力、光响应曲线的变化以及光响应曲线拟合模型的适用性,以铁丰29为试验材料,于开顶式气室(OTCs)内进行盆栽试验,设置3个O3浓度(CK:45 nL·L-1,T1:80±10 nL·L-1,T2:120±10nL·L-1)熏蒸大豆,测量气体交换参数,使用非直角双曲线模型(NRH)、直角双曲线模型(RH)、修正直角双曲线模型(MRH)以及指数模型(EM)4种光响应曲线拟合模型,计算光合参数,并分析比较4种光响应曲线模型的拟合效果.结果表明:O3浓度升高显著降低了大豆叶片的最大净光合速率(Pmax)、表观量子效率(AQE)、气孔导度(Gs)、蒸腾速率(Tr)、胞间CO2浓度(Ci)和水分利用效率(WUE),提高了光补偿点(LCP),光饱和点(LSP)无明显变化,高浓度O3未对大豆叶片的强光利用能力以及暗呼吸速率(Rd)产生影响.各模型下光响应参数拟合结果显示,修正的直角双曲线模型(MRH)拟合效果较好,但高浓度O3条件下拟合光饱和点(LSP)时,MRH模型拟合效果较差,而指数模型(EM)拟合效果较好.综上所述,O3浓度升高显著降低了大豆叶片的光合能力,在进行光响应曲线拟合时,选择MRH模型较好,其次为EM模型.

Comparison of Photosynthetic Capacity and Light Response Curve Models of Soybean Under Elevated Ozone Concentration