几种姜黄属植物光合特性研究

为了解几种不同姜黄属植物的光合特性及其对环境的适应能力,以便更好地对姜黄属植物资源进行保护与利用,采用LI-6400XT便携式光合作用测量系统(LI-COR,USA),对几种处于生长旺盛期的姜黄属植物进行光合日变化、光强度-光合速率曲线和CO2-光合速率曲线等光合指标测定,并对比分析其光合特性的异同.结果表明,几种供试姜黄属植物的光合日变化参数、光响应参数和CO2响应参数均存在较大差异.随着时间的推移,几种姜黄属植物的净光合速率(Pn)日变化都呈现出先增大后减小的"单峰"曲线变化规律,均未出现"午休"现象.净光合速率大小为姜黄>广西莪术>顶花莪术>川郁金>温郁金>大莪术>郁金,且各植物净光合速率达到峰值的时间不同,气孔导度、胞间CO2浓度及蒸腾速率亦存在显著性差异;几种姜黄属植物的光补偿点(LCP)均小于45μmol/(m2·s),差异不显著,而光饱和点(LSP)在350～1350μmol/(m2·s)之间,差异较大;CO2饱和净光合速率均在14～23μmol/(m2·s)之间,差异不显著,但羧化效率、CO2饱和点和CO2补偿点均存在显著性差异.研究表明,供试7种姜黄属植物均具有较强的耐阴特性,对弱光利用能力较强,对强光也有一定的耐受性,但不同植物对光适应范围以及对强光利用能力存在一定的差异.应结合不同姜黄属植物的光合特性,适当调控其生长环境因子,根据每种植物对光照适应性采取适当遮阴或向阳措施,并适当增加环境中CO2浓度,进一步提高其光合利用效率和增加药材产量.     

不同产地花椒幼苗光合特性研究

在自然条件下,对10个产地花椒1 a生实生苗的光合生理特性进行了研究.结果表明,各花椒苗木的净光合速率日平均值大小顺序为豆椒＞涉县花椒＞循化花椒＞武都花椒＞韩城花椒＞泰安花椒＞凤椒＞汉源花椒＞平顺花椒＞竹叶椒.花椒的净光合速率日变化曲线和蒸腾速率日变化曲线均呈单峰型和双峰型两种类型.相关分析表明,花椒苗木叶片的净光合速率与蒸腾速率、气孔导度呈极显著正相关,与胞间CO2浓度呈极显著负相关(P＜0.01).蒸腾速率与气孔导度呈极显著正相关(P＜0.01).根据光响应曲线,花椒苗木的光补偿点为5.220～116.460 μmol·m-2·s-1,光饱和点为289.685～436.783 μmol·m-2·s-1;其中,利用弱光能力较强的是韩城花椒、凤椒和武都花椒;利用强光能力较强的是凤椒、竹叶椒和平顺花椒.     

2种树龄巴山榧对光照的响应

目的通过对2种树龄的巴山榧光合作用特性的研究,初步探讨光照条件对不同树龄巴山榧的影响,为深入揭示巴山榧濒危机制提供科学依据。方法本研究选址重庆市南川金佛山周家石窖次生林地,随机选取样地中生长良好的3年生和15年生巴山榧各3株,做好标记并测定其光合参数日变化、光响应曲线、CO₂响应曲线以及叶绿素含量。结果15年生巴山榧的叶绿素a、叶绿素b、类胡萝卜素含量均大于3年生巴山榧,其中叶绿素a和b的差异显著;3年生巴山榧的叶绿素a/b大于15年生巴山榧,差异不显著。15年生巴山榧净光合速率(P_n)、蒸腾速率(T_r)日均值显著大于3年生日均值;胞间CO₂浓度(C_i)日均值显著低于3年生日均值。15年生巴山榧光饱和时最大净光合速率(P_nmax)大于3年生;表观量子效率(AQY)、暗呼吸收速率(R_d)、光补偿点(LCP)小于3年生,光饱和点(LSP)大于3年生;3年生巴山榧CO₂饱和时P_nmax、羧化效率(CE)、光呼吸速率(R_p)、CO₂补偿点(CCP)、CO₂饱和点(CSP)小于15年生。结论3年生巴山榧光合系统结构完整,已具备较好的光合能力,在温度高、光照强的环境中,能及时启动“午休现象”以此来保护光合机构免于被破坏;但其不适应强光照射,在光合作用过程中能通过提高光呼吸速率以及对弱光较强的利用能力,以保持较高的光能转化效率。15年生巴山榧则对光照、CO₂利用幅度较宽,尤其在强光照射下,能及时启动“午休现象”,增大蒸腾速率来使叶片免于灼伤;在弱光环境中还能通过降低暗呼吸作用的消耗以积累更多的有机物质,表现出对周围环境变化更强的适应性。      

四种樟属树种幼树的光合生理特性比较

采用Li-6400光合测定仪系统研究了樟属树种香樟、岩桂、天竺桂、猴樟的幼树在不同生长季节的田间光合生理特性.结果表明,4种樟属树种幼树在春季、夏季的净光合速率日变化都呈“双峰”型曲线变化,出现典型的“光合午休”现象,并且第一峰值高于第二峰值;而在秋季各树种幼树的净光合速率日变化则都呈“单峰”型曲线变化.4种树幼树的光合作用生理指标各不相同,但光适应能力均较强;其中,净光合速率高低排序为香樟、猴樟、天竺桂、岩桂,光饱和点高低排序为香樟、猴樟、天竺桂、岩桂,光补偿点高低排序为天竺桂、猴樟、岩桂、香樟,表观量子效率高低排序为香樟、猴樟、天竺桂、岩桂,CO2补偿点高低排序为猴樟、天竺桂、岩桂、香樟.多元逐步回归分析结果表明,影响净光合速率的关键环境因子随树种不同而变化,对香樟的净光合速率有显著影响的因子是光合有效辐射、气孔导度和胞间CO2浓度,对岩桂和天竺桂的净光合速率有显著影响的因子是气温、气孔导度和胞间CO2浓度,对猴樟的光合速率有显著影响的因子是光合有效辐射和气温.     

主要城市园林树种乐昌含笑光合特性研究

用Li-6400便携式光合作用测定系统对自然条件下城市园林树种乐昌含笑的光响应特性、CO2响应特性及光合作用日变化规律进行测定．结果表明：乐昌含笑的光补偿点为50μmol／m^2·s,光饱和点为1568μmol／m^2·s,表观量子效率为0．01;CO2补偿点为122．8μmol／mol,CO2饱和点为1761μmol／mol,羧化速率为0．03;光合作用日变化为单峰曲线,无光合“午休”现象,主要生理生态影响因子为光合有效辐射和气孔导度等．     

木薯叶片光合特性研究

以木薯叶片为研究对象,通过叶片光反应曲线测定,研究叶片净光合速率Pn（net photosynthesis）对光、CO2的变化规律,运用Sigmaplot软件利用非线性方程拟合分析叶片对光、CO2的反应曲线。结果表明,不同品种木薯叶片的光和CO2反应曲线变化均呈现非线性变化,各品种在高CO2浓度下均表现较高的Pn值。5个品种中,SC5品种的CO2补偿低最低（15．67μl·L^-1）,而饱和点最高（2053．91μl·L^-1）;同时,SC7品种的光补偿点最高（46．98μmol·m^-2.s^-1）,光饱和点最低（895．63μmol·m^-2.s^-1）。另外,水分利用效率（WUE）最高的品种为SC8和SC205,分别为1．53和1．17μmol·mmol^-1。     

吐鲁番地区温室与露地栽培葡萄光合特性差异分析

[目的]比较吐鲁番地区温室与露地栽培葡萄叶片光合特性的差异,为温室葡萄优质丰产栽培提供科学依据.[方法]采用Li-6400XT型便携式光合作用测定系统对2个早熟葡萄品种分别在温室与露地栽培条件下的叶片的净光合速率(Pn)、光响应曲线及CO2响应曲线进行测定,比较其差异.[结果]2个品种露地栽培叶片的Pn均高于温室栽培,露地‘火焰无核’的Ph最高为19.79 μmol/(m2·s);光响应中,温室栽培的红旗特早的Pnm和表观量子效率(AQY)最大,光补偿点(LCP)最小,温室栽培的光饱和点(LSP)值高于露地栽培;CO2响应中,温室栽培的最大净光合速率(Pnmax)和暗呼吸速率(Rd)比露地栽培高,羧化效率(CE)比露地栽培低,温室栽培的CO2补偿点(CCP)和CO2饱和点(CsP)均低于露地栽培.[结论]露地栽培葡萄叶片的Pn值高于温室栽培,温室栽培葡萄叶片对较高光强的利用率高于露地栽培,但对高浓度CO2的利用率却比露地栽培低.     

虎杖光合生理生态特性研究

采用美国LI-COR公司生产的LI-6400便携式光合测定系统对虎杖的光合生理特性进行了研究。结果表明:(1)虎杖的光补偿点为64￣75μmol/(m2·s),光饱和点为390￣600μmol/(m·2s),表观量子利用效率为0.0272￣0.0387,对弱光的利用能力不强。(2)CO2补偿点为105￣120μmol/mol,CO2饱和点为930￣1051μmol/mol,羧化效率为0.0365￣0.0459。(3)虎杖的净光合速率日变化呈“单峰型”曲线,日最大光合速率为15.0±1.8μmol/(m·2s),其净光合速率最高值出现在9:00左右。在供试的五个材料中,以组培苗地栽的光合特性最强,而贵州凯里光合特性最差。     

两种光响应及CO2响应模型在喀斯特树种中的应用

为了找到光及CO2响应曲线最优拟合模型,采用目前应用最广泛的非直角双曲线模型和叶子飘新模型对4种喀斯特森林树种的光响应数据及CO2响应数据进行了拟合.结果表明,光合作用对光及CO2响应的叶子飘新模型能很好地拟合4个树种的光及CO2响应数据,且可以直接计算出其主要光合参数.4个树种光合特性由强到弱为:翅荚香槐＞光皮树≈黄连木＞椤木石楠.     

木麻黄光合生理特性对海岸线距离梯度的响应

采用Li-6400型便携式光合测定系统,对福建东山岛不同海岸线距离木麻黄的光合生理特征动态变化进行定位观测。结果表明:海岸线距离对木麻黄光合生理特征动态变化具有显著影响;第1海岸梯度木麻黄净光合速率日变化呈"单峰"曲线,其他各梯度的呈"双峰"曲线,第2海岸梯度的日平均值高于其他梯度;第1、2、3海岸梯度木麻黄净光合速率季节变化呈"双峰"曲线,第4海岸梯度的呈"单峰"曲线,第2海岸梯度的季节平均值高于其他梯度。第1海岸梯度上木麻黄小枝的叶绿素含量最低,第2海岸梯度的最高。随着海岸线距离的变化,木麻黄光补偿点在10-60μmol·m-2·s-1之间,光饱和点在70-500μmol·m-2·s-1之间,第2海岸梯度上的木麻黄对光的利用范围最宽;CO2补偿点在13-19μmol·m-2·s-1之间,CO2饱和点在1 500-1 800μmol·m-2·s-1之间,不同海岸线距离的木麻黄对CO2浓度的利用范围均较宽。     

合果木光合生理特性及水分利用特点的研究

[目的]了解合果木深圳大面积引种栽培后导致林下生物量少、土壤干燥等生态问题的原因。[方法]采用Li-6400便携式光合测定系统,研究合果木的光合生理特性,分析合果木的水分利用特点。[结果]经过充分光诱导和CO2诱导的合果木叶片光响应曲线符合非直角双曲线模型,CO2响应曲线符合二次曲线方程。合果木光饱和点低,为116.2μmol/(m2.s),表观光量子效率高达0.068±0.005μmol/mol,合果木利用低强度光的效率高。合果木水分需求量大。当达到光饱和后,净光合速率增长缓慢,但气孔导度和蒸腾速率仍随光强的增强明显增大,显示合果木在高光强下利用水分的能力差,水分需求量大。[结论]该研究对合理进行合果木的迁地保护和引种栽培有指导意义。     

库尔勒香梨不同整形方式的光响应和CO2响应曲线差异分析

[目的]对比库尔勒香梨3种整形方式光响应曲线和CO2响应曲线特征参数,评价不同整形方式优劣差异,为库尔勒香梨整形修剪技术提供理论依据.[方法]采用LI-6400XT型便携式光合作用测定系统对库尔勒香梨3种整形方式的光响应曲线和CO2响应曲线进行测定,并测定叶绿素值及比叶重,分析比较其差异,评判几种整形方式的优劣.[结果]库尔勒香梨3种整形方式光响应曲线和CO2响应曲线规律基本一致,但其特征参数存在差异.水平棚架形最大净光合速率、表观量子效率和光饱和点均最高,但其光补偿点最低.疏散分层形和开心形CO2饱和点分别为1 752、1 665μmol/mol,其值远高于水平棚架形.水平棚架形羧化效率和光呼吸速率均高于疏散分层形和开心形,而其CO2补偿点最低.叶片的SPAD值大小排序为水平棚架形＞开心形＞疏散分层形.水平棚架形叶面积和比叶重均最高,开心形次之.[结论]库尔勒香梨3种整形方式中,水平棚架形具有较强的光能捕获能力和光合生产力且对光环境的适应能力最强,开心形次之,而疏散分层形对光环境的适应能力最弱,但其能适应更高浓度的CO2环境.因此,水平棚架形最优,理论上丰产潜力高于其它两种整形方式,而疏散分层形最差.     

小蓬竹光合作用对CO_2的响应特征

为加强小蓬竹(Drepanostachyum luodianense(Yi et R.S.Wang))的保护利用及光合生理研究,以移栽和野生的2年生小蓬竹植株作为对比实验材料,利用Li-6400便携式光合作用测定系统对小蓬竹的CO2响应特性进行了研究。结果表明:小蓬竹CO2响应研究最适宜的数理模型为直角双曲线的修正模型,在控制条件为叶温28℃、叶面空气湿度75%、光合有效辐射1 700μmol·m-2·s-1时,小蓬竹胞间CO2摩尔分数随着叶室内CO2摩尔分数的升高而近乎同步直线上升,移栽小蓬竹与野生小蓬竹的胞间CO2摩尔分数和叶室内CO2摩尔分数值分别稳定在0.44、0.59;气孔导度随着胞间CO2摩尔分数的升高总体上逐步下降,移栽小蓬竹气孔导度水平略低于野生小蓬竹;蒸腾速率随着胞间CO2摩尔分数的升高及气孔导度的下降而逐步下降,最后趋于平稳,移栽小蓬竹与野生小蓬竹蒸腾速率表现出与气孔导度较为一致的差异。因此,移栽小蓬竹最大净光合速率与野生小蓬竹总体上无明显差异。     

贡嘎山地区黄背栎光合作用日变化及光合响应

使用Li-6400便携式光合作用测定系统,研究了自然条件下黄背栎光合作用日进程及光合响应。结果表明:(1)晴天叶片净光合速率日变化为比较平缓的单峰曲线,无光合“午休”现象,峰值出现在14∶00左右,为7.15μmol·m-2·s-1,净光合速率日变化趋势与光合有效辐射和叶片气孔导度的变化一致,与大气CO2体积分数和叶片的胞间CO2体积分数的日进程相反;(2)随着CO2体积分数的增加,叶片对光合有效辐射的利用效率增加,光饱和点、弱光下光量子利用效率和最大净光合速率均增加,而光补偿点和暗呼吸速率降低,较高的CO2体积分数可增强植物对强光的适应性,抑制暗呼吸作用。3种CO2体积分数下测得的黄背栎光饱和点为1486~1725μmol·m-2·s-1,光补偿点为46~76μmol·m-2·s-1,表观量子效率为0.02541~0.02969;(3)随着光合有效辐射的增加,光合速率在一定范围内随CO2体积分数的增加而增加,气孔导度随CO2体积分数的增加而降低。CO2饱和点为1000~1200μmol·mol-1,羧化效率为0.0149~0.0420。     

桫椤对光照和CO2的响应曲线及其模型拟合研究

以濒危植物桫椤为研究材料,使用Li-6400便携式光合测定系统测定光合-光响应曲线,应用直角双曲线模型、非直角双曲线模型和修正的直角双曲线模型3种模型进行模拟研究,并探讨不同模型对桫椤光响应及CO_2响应中的适用性。结果表明:采用修正直角双曲线模型拟合的桫椤光响应参数为0.077,Pnmax、Iisat、Ic、Rd分别为8.162、917.96、16.021、-0.975μmol/m2·s,CO_2响应参数为0.035,Cisat、Pmax、Γ、RP分别为1577.624、14.170、61.666、-2.028μmol/m2·s。修正直角双曲线模型能很好地拟合桫椤的光响应及CO_2响应数据,并能较准确地直接计算出光合参数,同时能很好地处理桫椤产生光抑制部分的光响应数据,高光强下直角双曲线模型和非直角双曲线模型不能处理光抑制问题。修正直角双曲线模型下光饱和点和CO_2饱和点高于直角双曲线模型和非直角双曲线模型,最大净光合速率表现相反。光补偿点、暗呼吸速率、光呼吸速率和CO_2补偿点介于直角双曲线和非直角双曲线模型之间,修正直角双曲线模型模拟值与实测值最接近。桫椤具有一定的耐阴性,能适应一定低光照的环境条件,对CO_2的适应范围较宽。修正直角双曲线模型是拟合桫椤光合-光响应曲线的理想模型,该模型能较好地对桫椤植物光能利用效率进行模拟,为桫椤植物的有效保护提供参考。     

10株桉树内生真菌对尾巨桉(E.urophylla×E.grandis)光合作用的影响

采用菌液浇施的方法接种10株桉树内生菌于尾巨桉幼苗.接种30 d后,用GFS3000气体交换-荧光测量系统进行光合作用各项指标的测定.光响应研究表明,不同菌株的最大净光合速率变化范围为9.31-16.37 μmol · m-2 · s-1;不同菌株的光饱和点变化范围为1 007.23-1 408.65 μmol · m...     

不同杏李品种光合特性差异分析(英文)

[目的]探究不同杏李品种的光合能力,为丰产优质栽培提供理论依据。[方法]以3个杏李品种为试材,用Li-6400型便携式光合作用测定系统,测定不同品种的叶片光合作用参数、光响应曲线和CO_2响应曲线。[结果]‘恐龙蛋’与‘风味皇后’、‘味王’的光合速率之间存在极显著差异,"恐龙蛋"的光合速率最高,达14.76μmol/(m~2·s)。当光照强度达到1 800μmol/(m~2·s)时,‘恐龙蛋’净光合速率最大值达27.27μmol/(m~2·s),表观量子效率也最大。‘恐龙蛋’具有高光饱和点和低光补偿,光饱和点达697.684μmol/(m~2·s),光补偿点仅有43.069μmol/(m~2·s)。‘味王’的CO_2补偿点最低,仅有68.264μmol/mol,羧化效率最高,达0.072μmol/(m~2·s)。[结论]‘恐龙蛋’的光能利用效率和光合潜能最高,对弱光利用能力较强。‘味王’对低CO_2浓度利用率最高,‘风味皇后’和‘恐龙蛋’次之。     

影响人参叶片光合速率对CO2水平响应的因素

研究了不同温度、光照强度和O2水平下人参叶片光合速率对CO2水平的响应特性.结果表明人参叶片光合作用CO2补偿点为36.6 μmol·mol-1.CO2在36.6～500μmol·mol-1范围内,随CO2增加光合速率快速提高,羧化效率迅速下降;当CO2超过500μmol·mol-1时,随CO2的增加光合速率缓慢提高,羧化效率缓慢下降.低温和低光照强度均可成为人参叶片光合速率的限制因子.25 d叶龄的人参叶片光合速率对CO2水平的响应较敏感,当CO2从150μmol·mol-1增加到1800μmol·mol-1时,光合速率提高216.7%(3.9μmol·m-2·s-1);63 d叶龄的人参叶片光合速率对CO2水平的响应不敏感.无O2时人参叶片的光合速率显著高于正常O2含量时的光合速率,但这种差异随CO2量的增加而逐渐缩小.     

不同氮素条件米槁幼苗光合作用对CO_2响应特征

为探求氮素对米槁幼苗叶片CO_2响应特征影响,以1年生米槁幼苗为试验材料,采用砂培法,利用Li-6400光合仪测定4种不同氮浓度胁迫下米槁叶片CO_2响应曲线及气孔导度(Gs)、胞间CO_2浓度(Ci)、蒸腾速率(Tr)等相关光合参数,并运用直角双曲线、非直角双曲线、直角双曲线修正3种模型拟合米槁叶片CO_2响应曲线。结果显示,直角双曲线修正模型拟合米槁叶片CO_2响应曲线,可克服直角双曲线模型未考虑曲线凸度缺陷及无法拟合CO_2过饱和净光合速率(Pn)下降缺点,得到光合参数与实测值相近,直接确定CO_2饱和点(CSP)。在控制外界条件下,各氮处理米槁Ci随叶室内CO_2浓度(Ca)升高呈同步直线上升趋势。同一Ca值下,米槁叶片Ci随氮浓度水平增加而增大。各氮处理下米槁叶片Gs随Ci升高总体呈下降趋势;Tr变化趋势与Gs一致,在同一Ci下,Gs与Tr均随氮浓度增大而增加。米槁叶片Pn随Ci升高逐步升高,但在高Ci阶段Pn略下降,增施氮素可提高米槁叶片CSP、最大净光合速率(Pnmax),降低叶片CO_2补偿点(CCP),表明增施氮素能可强米槁叶片光合作用对CO_2适应幅度,提高CO_2利用效率,促进有机物积累。研究表明,直角双曲线修正模型拟合米槁叶片CO_2响应曲线效果最佳,施氮可有效促进米槁幼苗生长。