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。     

氮高效水稻品种的光合生理特性

【目的】探索不同氮素利用效率水稻品种光合生理特性的差异。【方法】采用水培法,在正常供氮(1N)和低氮(1/12N)水平下,研究4个氮高效和4个氮低效水稻品种抽穗期后部分生理指标、农艺性状及光合特性的变化。【结果】低氮水平下,氮高效水稻品种叶绿素含量、硝酸还原酶活性、可溶性蛋白质含量、地上部分干质量、株高、根长、净光合速率(Pn)、表观叶肉导度(AMC)及水分利用效率(WUE)均显著高于氮低效水稻品种;正常供氮水平下,氮高效与氮低效水稻品种上述指标的差异均未达到显著水平。与正常供氮水平相比,低氮水平下氮高效与氮低效水稻品种除根系长度和气孔限制百分率上升外,其他指标均有所下降。【结论】低氮水平下净光合速率(Pn)的下降并非来自于气孔限制因素,可能与RuBP-Case活性的下降有关。同时,氮高效水稻品种各项生理指标均优于氮低效水稻品种,说明氮高效水稻品种更能适应低氮环境,且低氮条件有利于根系的生长。     

不同种源的柠条锦鸡儿的生理特性与抗旱性

以内蒙赤峰、内蒙杭锦旗、山西武寨和宁夏盐池4种源的柠条锦鸡儿(Caragana korshinskii)为材料,在不同水分条件下对其叶片的净光合速率、蒸腾速率、气孔导度、胞间二氧化碳体积分数、水分利用效率和耐旱致死点进行测定.结果表明:各种源柠条在受到干旱胁迫时,光合速率明显下降,但内蒙赤峰种源明显表现出比其他种源光合效率高;蒸腾速率和气孔导度各种源都呈下降趋势,但在不同种源间变化规律性不明显;胞间二氧化碳体积分数基本与净光合速率成反比;水分利用效率变化规律不明显,但内蒙赤峰种源明显表现出比其他种源水分利用效率高.各种源的耐旱致死点依次为赤峰42.3 d＞杭锦旗41.7 d＞盐池38.7 d＞五寨31.0d,致死含水量依次为1.6%、1.8%、1.8%和1.9%.     

马褂木不同种源苗期光合特性差异分析(摘要)(英文)

[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,选长势较好、无机械损伤株,顶芽向下第3个成熟、无虫眼叶片对各光合参数进行测定。测定指标包括净光合速率(Pn)、蒸腾速率(Tr)、气孔导度(Gs)、胞间CO2浓度(Ci)、水分利用率(WUE=Pn/Tr)、光补偿点(LCP)、光饱和点(LSP)。光补偿点和光饱和点通过光响应曲线直线部分线性回归求得。[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800～1200μmol 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。     

虎榛子光合特征变化及其与主要影响因子的关系

本文以大青山南坡山区虎榛子(Ostryopsis davidiana Dccaisne)为材料,使用L1-COR6400便携式光合仪、AP4动态气孔计测定系统实地测定了其7月～10月叶片净光合速率(Pn)、蒸腾速率(Tr)、水分利用效率(WUE)等日进程变化.结果表明虎榛子Pn日变化呈双峰型曲线,Tr呈单峰曲线,第一峰都出现在10:00.水分利用效率日变化与光合速率、蒸腾速率变化趋势相反,月变化趋势与光合速率一致与蒸腾速率相反,呈现高温干旱7月份WUE较高的特点,该月具有较高的光合速率、较低的蒸腾速率.对其光合作用生理因子和环境因子进行线性回归分析表明虎榛子Pn、Tr等变化主要受光照、大气水分亏缺和气孔导度的影响.Pn月变化表明,在虎榛子年生长最大月份7月和8月,受干旱的影响其光合速率呈现不规律变化,明显与叶绿素含量相关.     

不同种源黄连木光合参数比较及聚类分析

光合参数是高光效种源选育和新品种培育的关键指标,而进行数值分类能够综合分析不同光合生理参数间的相互影响,从而有利于综合性状优良种质的选育。本试验通过用Li-6400光合仪测定18个种源黄连木的光合参数并对其进行数值分类以及主成分、聚类和判别分析,旨在筛选出黄连木综合性状优质种源。结果表明:通过对18个种源黄连木净光合速率的聚类分析,筛选出西陵、管头、坨南、绛县、临淇、原康、东姚和滁州8个高光合速率的黄连木种源;通过对净光合速率和水分利用效率2个指标进行聚类分析,发现上述8个种源亦可用于高光效和耐旱品种的培育;利用主成分分析筛选出的对不同种源黄连木光合性状分类有显著影响的3个光合参数(Pn、Tr、WUE)进行聚类分析,筛选出西陵、坨南、绛县、临淇、东姚和滁州6个综合光合性能良好的优异黄连木种质。     

基于因子及聚类分析的25个茶树品种光合性能评价

【目的】对25个茶树品种春、夏、秋季的光合性能进行评价。【方法】采用Li-6400光合系统测定不同茶树春、夏、秋季新梢叶片的光合参数并予以统计分析。【结果】因子分析提取的2个因子可以概括81.16%的光合参数信息,因子1主要受净光合速率(Pn)、气孔导度(Gs)、胞间CO2浓度(Ci)及羧化率(CE)的影响,因子2主要受水分利用率(WUE)和蒸腾速率(Tr)的影响;春季,铁观音、菊花春的光合因子综合得分较高;夏季,浙农113和中茶302得分较高;秋季,浙农113和巴渝特早得分较高。系统聚类将所有材料分为2类,其中大部分茶树夏季的叶片为一类,具有较高的Pn和WUE;春、秋季的所有茶树叶片及黔湄502等6个茶树品种的夏季叶片为一类,具有较高的Pn、Gs、Ci和Tr,但WUE较低。【结论】制定栽培管理措施时应因时因品种制宜。     

饲料型刺槐幼苗的光合生理特征比较研究

[目的]研究刺槐幼苗的光合生理特征。[方法]对3个饲料型刺槐无性系的主要光合生理指标进行对比分析。[结果]结果表明,3个无性系的净光合速率(Pn)、蒸腾速率(Tr)、水分利用效率(WUE)和气孔导度(Gs)之间差异明显。相关分析发现,光合速率与气孔导度、蒸腾速率呈极显著相关,与胞间CO2浓度呈一定的相关性;蒸腾速率与气孔导度、光合速率呈极显著相关。[结论]该研究为饲料型刺槐的栽培和耐旱性研究提供理论依据。     

8 个种源油松生长和光合生理指标的比较研究

以河北平泉、青海互助、北京松山、山西灵空山、陕西宁陕、内蒙古宁城、内蒙古呼市土默特、河南卢氏等8 个 种源的油松幼苗为研究对象,通过Li-6400 便携式光合仪测定其光合生理指标,并结合生长性状进行综合分析,旨 在为油松优良品种的筛选提供依据。结果表明: 1)净光合速率(Pn )、气孔导度(Gs )日变化均呈双峰曲线型,午 休冶现象明显,但第一次出现峰值时间不同; 2)不同种源的光合生理指标表现出较明显的地带差异性,其变异规律 是经度偏东的北京、河北种源一般比偏西的陕西种源Pn高;3)8 个种源油松种间苗期的生长及光合生理等指标差 异极显著; 4)结合对生长性状的分析发现,具有较高Pn的种源有较大的苗冠高和地径;5)光合指标表现出经度、纬 度和海拔三维方向的连续变异模式,而生长性状指标仅表现出经、纬两向的连续变异模式。综合比较后发现,北京 松山种源油松对立地环境具有较强的适应能力和生长潜力,不仅具有较高的光合速率和生长量,而且能在干旱环 境下最经济地利用水分,具有较高的推广应用价值。      

不同种源黄芩光合特性及产量与品质的研究

【目的】研究不同种源黄芩光合特性、采收期内黄芩根产量及品质的动态变化,为黄芩优良种源的选择及最佳采收期的确定提供理论依据。【方法】采用TPS-1便携式光合作用系统,测定6个种源(甘肃、河北、陕西、山西、山东和吉林)黄芩的光合特性;通过五点法取样,测定采收期内(8-10月)黄芩根的产量;并用HPLC法测定黄芩苷含量和单株黄芩苷产量的动态变化。【结果】不同季节、不同种源间黄芩的光合生理特性差异显著,净光合速率、蒸腾速率、水分利用效率均随月份的变化而变化,表现出对气候变化的适应性,其中陕西种源黄芩的光合能力大于其他种源。不同种源黄芩根产量之间也有一定差异,陕西、吉林种源的产量较其他种源高,这与陕西、吉林种源较高的净光合速率和水分利用效率密切相关。采收期内,河北、陕西、山西和山东种源的黄芩苷含量在09-21达到高峰后下降,而甘肃、吉林种源的黄芩苷含量从09-14就开始下降。单株黄芩苷产量以陕西种源最高,甘肃和河北种源最低,陕西种源单株黄芩苷产量在09-21是甘肃种源的3倍,是河北种源的2.4倍。【结论】在吉林省内,为获得高产优质的药材,建议引种陕西、山西种源的黄芩,并在采收期内适时采收,陕西和山西种源黄芩最佳采收时间为09-21左右,吉林当地种源黄芩的最佳采收时间为09-14左右。     

干旱胁迫下文冠果光合指标的变化研究

为了探究文冠果在干旱胁迫下的抗旱尺度及光合生理变化,确定适宜的灌水阈值,以保证在节约有限水资源的同时文冠果生长不会受到抑制。在盆栽条件下,设置5个水分梯度,即土壤含水量分别控制在田间最大持水量(46.4%)的80%(T1)、60%(T2)、40%(T3)、20%(T4),以正常灌水为对照(CK)。利用Li-6400光合仪对文冠果叶片光合指标及荧光参数进行测定。结果表明:文冠果随着胁迫时间的延长和干旱梯度的增加,叶片净光合速率(Pn)、蒸腾速率(Tr)、气孔导度(Gs)、光化学淬灭系数(q P)均降低,其光合作用受到抑制。荧光参数PSⅡ潜在活性(Fv/Fo)、最大光化学效率(Fv/Fm)与水分利用效率(WUE)随着水分胁迫加重而下降,表现为T2T3T4,其中T1处理由于灌水充盈使光合参数Pn、Gs、胞间CO2浓度(Ci)反而降低。对不同水分处理下文冠果幼苗光合生理指标进行主成分分析,表现的优劣顺序为:CKT2T1T3T4。文冠果在60%田间持水量的水分灌量(T2处理)下各项光合指标均表现较好,WUE最高。     

5个种源白花泡桐光合特性比较

[目的]以河南种源为对照,探讨4种广西地区白花泡桐叶片光合色素及光合特性的差异。[方法]运用乙醇-丙酮浸提法测定不同种源叶片叶绿素含量,利用LI-6400光合测定仪测定不同种源白花泡桐的光合特性指标并进行相关性分析。[结果]田林、南丹、河南、鹿寨和上思这5个种源白花泡桐叶片的叶绿素a/b(Chla/b)、净光合速率(Pn)、蒸腾速率(Tr)、气孔导度(Gs)和水分利用效率(WUE)种间差异不明显,但其中河南种与广西种差异显著(P0.05),表明河南种源是具有较高光合生产潜力的白花泡桐种源。相关性分析表明,5个白花泡桐叶绿素含量和光合生理指标均呈显著相关,说明白花泡桐叶片叶绿素含量与光合作用之间有直接联系;Pn与Tr、Gs呈极显著正相关(P0.01),体现三者有较好的系统响应特征;Tr、Gs与WUE均呈极显著负相关(P0.01),说明作为影响WUE的因子Tr、Gs与之有极密切的联系。[结论]河南种源较广西各种源而言具有更加优良的光合特性,为广西区内白花泡桐人工林种源种植筛选提供了依据。     

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。     

大田栽培条件下铃铛子光合特性与主要环境因子的关系

【目的】研究大田条件下铃铛子叶片对光和CO2响应特性、光合参数日进程变化及其与主要环境因子的关系,探讨影响铃铛子光合作用的主要环境因子。【方法】以西藏林芝地区大田生长的当年生铃铛子为研究对象,在营养生长期(YYQ)、开花期(KHQ)和结果期(JGQ),利用Li-6400光合仪原位测定叶片光响应曲线和CO2响应曲线、光合参数的日进程及环境因子的变化;用叶子飘的模型拟合响应曲线光合参数,计算日进程光合参数、水分利用效率(WUE)、羧化效率(CE)和气孔限制值(Ls)的瞬时值;用多元回归和相关系数法分析铃铛子光合参数日进程特性及其与环境因子的关系。【结果】光响应曲线参数拟合结果显示,铃铛子净光合速率(Pn)在YYQ最大,暗呼吸速率(Rd)在KHQ最高,且对强光的利用率高;不同生长期光合参数日进程总体为单峰曲线,Pn在12:00左右达到最高,午后Pn下降是由非气孔限制造成的。在不同生长期的相同时刻,铃铛子Pn和WUE在YYQ最大而在JGQ最小,蒸腾速率(Tr)为KHQ最高而YYQ和JGQ均较小。环境因子中光合有效辐射(PAR)、空气温度(Ta)和土壤湿度(RHs)对Pn的影响较大。【结论】大田种植铃铛子应选择光照充足、方便灌溉的地块,在YYQ和KHQ做好田间水分管理,以保证其正常生长所需要的水分供给。     

10个地理种源滇重楼光合特性的比较研究

  以10个地理种源滇重楼为研究对象,对其光合特性进行了比较研究。结果表明：龙里、巧家、永平、云龙、永胜、维西、迪庆、石屏、墨江和西昌10个种源滇重楼叶片的叶绿素总量(Ct)、叶绿素a/b值(Chla/b)、净光合速率(Pn)、蒸腾速率(Tr)、气孔导度(Gs)、瞬间水分利用效率(WUE)的种间差异显著(P<005),表明不同种源间的光合特性及水分利用能力有较大差别,维西、迪庆、西昌三种源的滇重楼是具有较高光合生产潜力的滇重楼品种。相关分析表明：10个种源滇重楼叶片的叶绿素总量及叶绿素a/b与Pn,Tr,Ci,WUE相关性均不显著,说明滇重楼叶片的叶绿素含量与光合作用之间无直接关系;Pn与 Tr,Gs呈显著正相关(P<005),体现了三者有较好地协同响应的特征;Tr与Gs,WUE与WUEi均呈极显著正相关(P<001),而Tr与WUE,WUEi,Gs与WUEi呈极显著负相关(P<001),Gs与WUE呈显著负相关(P<005),说明分别作为影响WUE和WUEi的因子的Tr,Gs与两者有着极其密切的关系。     

干旱胁迫对石漠化地区3种乡土草种光合作用的影响

【目的】研究在不同程度的干旱胁迫下喀斯特石漠化地区乡土草种的光合生理特性变化规律,以期为喀斯特地区生态恢复和石漠化治理工程筛选抗旱性较强的乡土草种。【方法】以喀斯特石漠化地区常见的画眉草(Eragrostis pilosa)、糠稷(Panicum bisulcatum)和荩草(Arthraxon hispidus)为材料,用盆栽称重、控制浇水的实验方法模拟土壤水分环境,进行干旱胁迫实验;测定相对叶绿素含量、净光合速率(Pn)、蒸腾速率(Tr)、水分利用效率(WUE)、气孔导度(Gs)、胞间CO2浓度等光合生理指标。【结果】1随着干旱胁迫程度的加剧,3种草种的相对叶绿素含量均呈显著下降趋势;2在重度干旱胁迫下,3种草种的叶绿素含量荩草最高,糠稷次之,画眉草最低;3重度干旱胁迫下3种草种光合速率大小排序为:糠稷画眉荩草;糠稷的蒸腾速率较低,水分利用效率最高,抗旱性最好。【结论】从光合作用的角度来看,糠稷更能适应石漠化地区的干旱环境。     

外来种火炬树光合作用日变化与环境因子的关系

为了研究外来植物火炬树的光合、蒸腾生理特征及其与环境因子的关系,应用LI-6400便携式光合测定仪,于2008年8-11月对外来植物火炬树的光合速率(Pn)、蒸腾速率(Tr)、气孔导度(Gs)、水分利用效率(WUE)的日变化特征,及其与环境因子的关系进行了研究。结果表明,火炬树的光合速率日变化在8月为双峰曲线,有明显的光合午休现象,在9-11月,光合日变化曲线则为单峰曲线,光合速率随季节的推移而逐渐降低;不同月份,影响火炬树Pn、Gs和Tr日变化的主要因子也有所不同;8-11月,火炬树的WUE呈逐渐增高的趋势,说明随着季节的变化,火炬树的Tr比Pn下降的幅度更大,以适应环境因子的变化。     

干热河谷旱季3种典型植被恢复树种光合生理特征

【目的】本文探索了干热河谷典型造林树种的光合特性。【方法】采用LI-6400光合测量系统测定、比较研究了辣木(Morin-ga oleifera)、银合欢(Leucaena leucocephala)和罗望子(Tamarindus indica)叶片主要光合参数随有效光合辐射的变化特征,探讨3树种的蒸腾速率和水分利用效率特征差异。【结果】3种树种的Pn和Gs对PAR变化表现出不同的响应规律;弱光条件下(PAR 500μmol·m-2·s-1),3树种Pn随PAR增加迅速升高,但罗望子Pn升高速率较慢,辣木Pn上升速率最快,叶片Pn整体表现为辣木银合欢罗望子;辣木和银合欢具有较高的光饱和点,而银合欢和罗望子光补偿点较低; 3树种表观量子效率(AQY)总体上处在正常范围内,但辣木和银合欢AQY显著高于罗望子(P 0. 05);罗望子的叶片蒸腾速率(Tr)显著低于银合欢和辣木(P 0.05),3树种的WUE整体表现为辣木罗望子银合欢。【结论】考虑到干热河谷区银合欢高蒸腾、低水分利用效率特征以及其潜在的入侵植物危害属性,今后干热河谷植被恢复物种筛选应谨慎选择银合欢。     

扬州地区2个芍药品种光合生理生态特性比较

利用美国产LI-6400便携式光合测定系统对国内普遍栽培的2个芍药品种‘朱砂判’和‘黄金轮’光合生理生态特性进行了比较研究。结果表明,2个芍药品种净光合速率(Pn)日变化均为"双峰"曲线,最高值出现在上午8:00,分别是16.33μmol.m-2.s-1和18.25μmol.m-2.s-1,2个品种均存在明显的光合"午休"现象,2个品种的气孔导度(Cond)、胞间CO2浓度(Ci)、蒸腾速率(Tr)以及水分利用效率(WUE)日变化方面均存在明显差别。研究了2个品种净光合速率(Pn)与各因子的关系,分别得出多元回归方程,‘朱砂判’:Pn=-3.998 9-0.000 8PAR-1.507 8Ta+1.459 6Tleaf-0.103 8RH+84.767Gs+0.044 3Ci-0.262 5Tr(R2=0.975);‘黄金轮’Pn=-18.376 5+0.008 6PAR+0.240 2Ta+0.366 3Tleaf+0.499 4RH+34.795 9Gs-0.076Ci-2.036 7Tr(R2=0.991)。通过对Pn下降原因的分析,认为引起2个品种Pn降低的原因不同,‘朱砂判’为非气孔限制,‘黄金轮’为气孔限制。     

旱稻叶片净光合速率日变化及其与影响因子关系的研究

以旱稻品种"特优13"、"旱稻15"为试材,研究其在旱作条件下灌浆期叶片光合日变化特性及其与影响因子的关系。结果表明:2个旱稻品种净光合速率的日变化曲线均呈"双峰"型,正午时出现光合"午休"现象,但"旱稻15"净光合速率日平均值大于"特优13","旱稻15"的水分利用效率显著强于"特优13"。经相关性分析,在自然条件下,净光合速率(Pn)与光合有效辐射(PAR)、蒸腾速率(Tr)、气孔导度(Gs)呈正相关,与胞间CO2浓度(Ci)呈负相关,与水分利用效率(WUE)的相关性不显著。根据Pn、Gs、Ci的变化趋势,推测旱稻的光合"午休"主要受气孔因素限制。