三峡库区柏木林下半夏的光合特性研究

以野外环境条件下的半夏为对照,研究三峡库区柏木林下半夏的光合特性.结果表明:柏木林下和野外2种环境条件下的半夏净光合速率日变化均呈不明显的"双峰"曲线,林下半夏各时段的净光合速率、气孔导度和蒸腾速率总体均低于野外半夏,但林下半夏的光能利用效率和水分利用效率显著大于野外半夏.拟合2种环境条件下半夏的Pn-PAR和Pn-CO_2响应曲线得出:在相同光照条件下林下半夏净光合速率显著高于野外半夏,林下半夏的最大净光合速率、表观量子效率和暗呼吸速率均明显高于野外半夏,林下半夏的光补偿点和光饱和点均明显低于野外半夏;在相同CO_2浓度条件下林下半夏净光合速率显著高于野外半夏,林下半夏CO_2饱和时的最大净光合速率、CO_2羧化效率、光呼吸速率及CO_2饱和点均明显高于野外半夏,而林下半夏的CO_2补偿点明显低于野外半夏.柏木林冠层可以阻挡夏季强光对林下半夏的照射,同时减少了林下的光合有效辐射,但林下半夏能够通过调节自身生理代谢来提高自身光能利用效率、水分利用效率和CO_2利用效率,进而保证其光合作用的正常进行.     

云南干热河谷区7个小粒咖啡叶片光合特性日变化的研究

以云南干热河谷区的7个小粒咖啡品种为试验材料,利用LCpro-SD全自动便携式光合测定仪对其叶片的净光合速率、蒸腾速率、胞间CO_2浓度、气孔导度、水分利用效率等光合参数进行了测定。结果表明:大部分咖啡品种的净光合速率的日变化呈不对称的双峰曲线,有明显的光合"午休"现象,但‘紫叶’呈单峰曲线变化;7个品种的最大净光合速率表现为紫叶>埃塞俄比亚2号>T5175>矮卡(航天)>矮卡>埃塞俄比亚1号>DTARI;7个咖啡品种的气孔导度呈"J型"曲线变化趋势,其日均气孔导度排序为紫叶>矮卡>埃塞俄比亚1号>矮卡(航天)>T5175>埃塞俄比亚2号>DTAR;‘矮卡’的日均水分利用率最大,而‘DTARI’的最小。总之,‘紫叶’具有较强的光合性能(净光合速率、气孔导度、光能利用率),但是其水分利用率较低,对干旱的适应能力不足。     

低钾下光照度与CO_2浓度对不同钾效率基因型甘薯光合作用的影响

为揭示不同钾效率基因型甘薯在低钾条件下叶片光合性能及其响应效应,以黄潮土区长期定位试验处理[正常钾处理(NPK处理)和低钾处理(NP处理)]下甘薯为对象,研究低钾条件下不同钾利用效率基因型甘薯光照度与CO_2响应曲线及其特征参数变化。结果显示,2个钾处理下甘薯叶片净光合速率都随光照度的增加迅速上升,当光照度达到1 000μmol/(m~2·s)后渐趋平缓,增大至光饱和点,出现最大净光合速率,光照度达到光饱和点后净光合速率略有下降;NP处理下,胞间CO_2浓度小于200μmol/mol时甘薯叶片净光合速率随胞间CO_2浓度的增加而缓慢升高,200~400μmol/mol时净光合速率随胞间CO_2浓度的增加迅速升高,随后又缓慢升高,直至CO_2饱和点出现最大净光合速率。直角双曲线修正模型拟合分析结果显示,低钾条件下3个不同钾利用效率基因型品种(徐薯18、徐薯32、宁紫薯1号)间最大净光合速率、CO_2补偿点与光补偿点差异显著(P0.05),饱和光照度与光响应曲线初始斜率差异不显著。与NPK处理相比,NP处理下叶片净光合速率、蒸腾速率、气孔导度与叶绿素含量显著下降,且不同钾利用效率品种间的光合特性存在一定差异。不同钾利用效率品种对光照度与CO_2响应强度次序相同,均表现为:NPK-徐薯18NPK-徐薯32NPK-宁紫薯1号NP-徐薯32NP-徐薯18NP-宁紫薯1号。低钾条件下徐薯32叶片有最大净光合速率、饱和光照度与饱和CO_2浓度以及最低CO_2补偿点和光呼吸速率,叶绿素含量受影响小,因此徐薯32较适宜于低钾条件下种植。     

3种油葵光合光响应曲线模型拟合及其光合参数与产量的关系

采用2种典型的光响应模型对3个油葵品种KWS203、TH320及矮大头667DW叶片的光合-光响应曲线进行拟合,并分析其光合参数与油葵生物产量、籽粒产量的关系。结果表明:直角双曲线修正模型和非直角双曲线模型对3个油葵品种的光合-光响应曲线的拟合精度较高,拟合方程的决定系数均为R2≥0.997。其中直角双曲线修正模型可以更好地拟合KWS203和矮大头667DW光系统Ⅱ动力学下调或光抑制部分的光合-光响应曲线,可准确计算其饱和光照度及最大净光合速率,且与实际测量值相当接近。直角双曲线修正模型拟合3种油葵光合-光响应曲线所得的光合参数与产量关系表明,油葵产量与最大净光合速率和饱和光照度具有相关性,饱和光照度与其生物产量(r=0.971**)、籽粒产量(r=0.982**)的相关系数均为极显著差异水平,但最大净光合速率与其生物产量(r=0.309)、籽粒产量(r=0.344)的相关系数都未达到显著水平;TH320的最大净光合速率、饱和光照度均最大,为36.926μmol/(m2·s),CO2、2 286.884μmol/(m2·s),其生物产量、籽粒产量也最高,分别为13 664.25kg/hm2、4 711.81 kg/hm2。综上所述,直角双曲线修正模型更符合油葵的光合生理特征,是研究油葵光合-光响应曲线的首选模型;TH320相对于其他2个油葵品种,具有更高的光饱和点和最大净光合速率,更低的暗呼吸速率和光合产物消耗。     

早实核桃与晚实核桃光合特性比较研究

【目的】对早实核桃‘农核1号’和晚实核桃‘晋龙2号’的光合特性进行比较研究。【方法】以‘农核1号’和‘晋龙2号’为试材,采用Li-6400光合仪测定2个不同核桃类群核桃品种的叶片光合作用参数,并对其净光合速率与主要环境因素的关系进行通径分析。【结果】‘晋龙2号’叶片净光合速率日变化呈"双峰"曲线,出现光合"午休"现象是由非气孔限制因素导致;‘农核1号’则为单峰曲线;‘农核1号’叶片净光合速率日变化最高峰值显著高于‘晋龙2号’(P0.05)。‘晋龙2号’的蒸腾速率、胞间CO_2浓度和气孔导度均显著较‘农核1号’提高27.46%、17.78%和22.73%(P0.05);‘农核1号’的净光合速率、水分利用率和气孔限制值均较‘晋龙2号’显著提高20.00%、45.40%和42.40%(P0.05)。通径分析表明:光合有效辐射是影响‘农核1号’和‘晋龙2号’叶片净光合速率日变化的主要决策因素;空气相对湿度和空气CO_2浓度分别是‘晋龙2号’和‘农核1号’的主要限制因素。【结论】早实核桃‘农核1号’较晚实核桃‘晋龙2号’具有更强的光合能力,光合有效辐射是影响早实核桃和晚实核桃净光合速率的主要环境因素,生产中可采用适当株行距、合理修剪等措施促进通风透光。     

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。     

不同牡丹品种光合生理特性比较

以3个牡丹品种乌龙捧盛、香玉、景玉为研究对象,采用Li-6400便携式光合测定仪分别测定各品种的叶片净光合速率、蒸腾速率、气孔导率和胞间CO2浓度等光合参数,并测定光合-光响应曲线、光合-CO_2响应曲线,测定叶绿素含量。结果表明,3个牡丹品种中乌龙捧盛的净光合速率、水分利用效率、光能利用效率、叶绿素含量、最大羧化速率、最大电子传递速率、磷酸丙糖利用率均明显高于其他2个品种,气孔限度值和暗呼吸速率则较低,且其光饱和点高、光补偿点低,说明乌龙捧盛的光合能力最强,对光照的适应度较宽,适于该地区引种和种植。     

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。     

野生东北草莓与栽培草莓光合特性的比较

于2017年4月中旬晴朗天气,使用Li-6400便携式光合作用测定系统对野生东北草莓与栽培草莓"红颜"的光合作用日变化、光响应等参数进行测定,结果表明,春季全光照环境下,东北草莓与红颜草莓的净光合速率(Pn)日变化呈"M"形双峰曲线,第1个峰值出现在09:00,第2个峰值出现在14:00,午间有明显的"午休"现象;胞间CO_2浓度(Ci)日变化与Pn日变化趋势大致相反,呈"W"形,中午Ci增加,表明净光合速率午间降低主要是受非气孔限制因素影响;气孔导度(Gs)、蒸腾速率(Tr)的日变化趋势与Pn较为一致;草莓叶片净光合速率-光强、净光合速率-CO_2浓度可用直角双曲线修正模型来拟合,红颜草莓的初始量子效率(α)与东北草莓相近,最大净光合速率(Pnmax)、光饱和点(LSP)、光补偿点(LCP)均高于东北草莓,表明红颜草莓对强光有更高的适应能力,更具有阳生植物的特点;东北草莓光合能力(A_(max))、初始羧化效率(CE)、饱和胞间CO_2浓度(Cisat)、光呼吸速率(Rp)均低于红颜草莓,CO_2补偿点(CCP)高于红颜草莓,说明东北草莓对CO2的利用效率相对较低,对低温环境有更好的适应性。     

日光温室内凯特和9803杏光合特性及去果对源叶光合作用影响

以辽宁省主栽的凯特杏和9803杏为试材,利用LI-6400光合测定仪,对其光合特性和去果对源叶光合作用的影响进行比较研究。结果表明：温室内凯特杏叶片的净光合速率（Pn）日变化呈单峰曲线,9803杏叶片的净光合速率日变化呈双峰曲线,气孔限制是9803杏光合“午休”的主要调节因素;2个杏品种光合作用对光照强度和CO2浓度等单一生态水平变化的响应均可以用二次方程来描述;9803杏的光补偿点和光饱和点均比凯特杏低,且光量子效率比凯特杏高,而凯特杏的CO2补偿点和CO2饱和点均比9803杏低,且羧化效率和CO2饱和时光合能力比9803杏高,由此可见,凯特杏和9803杏在温室中栽培各有优势;去果处理对上位新梢源叶的影响比下位新梢大,对上位新梢第7、8位源叶影响最大。     

北极星油桃和曙光油桃光合特性对比研究

为探索‘北极星'油桃的光合作用规律,设‘曙光’油桃为对照,对比测定了光合有效辐射、CO_2浓度、环境因子日变化对光合作用的影响。结果表明,无论在强光或弱光条件下,‘北极星'油桃光能利用效率显著高于‘曙光’油桃,‘北极星'油桃光补偿点极低,光合速率受CO_2浓度变化影响大,当CO_2浓度由150μL·L~(-1)升至600μL·L~(-1)时,‘北极星'油桃的净光合速率增加了28倍,‘曙光’油桃的净光合速率增加了近6倍;设施栽培采用CO_2加富处理可显著提高其光合效率,CO_2加富处理适宜浓度为600～800μL·L~(-1),光合利用率达到最佳。‘北极星’油桃光合速率日变化呈双峰曲线,‘曙光’油桃光合速率日变化呈单峰曲线。‘北极星'油桃具有设施栽培品种所需耐弱光、高光能利用率、优质丰产等优点,为设施栽培的优良品种。     

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。     

逐渐干旱和复水对牡丹光合特性的影响

以牡丹品种‘洛阳红’和‘乌龙捧盛’盆栽苗为试材,通过测定和分析净光合速率(Pn)、气孔导度(Cond)、胞间CO2浓度(Ci)、蒸腾速率(Tr)和水分利用效率(WUE)等光合参数的变化研究逐渐干旱和复水对牡丹光合特性的影响。结果表明:随着水分胁迫程度的增加,两个牡丹品种的净光合速率、气孔导度、胞间CO2浓度、蒸腾速率和水分利用效率均呈逐渐下降的趋势;复水后,各指标均有所上升,但与对照比较,有所下降,有些指标恢复到对照水平;在不同水分处理时,‘洛阳红’净光合速率和水分利用效率均高于‘乌龙捧盛’,表明‘洛阳红’的耐旱性可能更强。     

干旱胁迫下3种玉米光响应曲线模型的比较

研究了不同土壤水分条件下玉米的光合作用,对光响应曲线进行拟合,比较3种不同拟合方法的优劣,优选出干旱胁迫下最优的光合作用光响应模型。利用玉米穗位叶光合数据,用直角双曲线模型、非直角双曲线模型以及直角双曲线修正模型对适宜土壤水分条件及中度干旱胁迫下玉米光响应进行拟合。从拟合的相关参数看,对照(CK)的拟合结果中,直角双曲线模型整体高于非直角双曲线模型,其中表观量子效率与最大净光合速率均提高33%,光补偿点提高10%,暗呼吸速率提高40%,直角双曲线修正模型得到的最大净光合速率低于非直角双曲线模型,其余参数差别很小。在对水分胁迫(MS)的拟合中,3种曲线所得参数的差异与CK一致。直角双曲线修正模型可以直接得到饱和光强与最大净光合速率,得到的光合参数比另外2种模型更接近实测值,因此该模型可以更好的拟合适宜土壤水分和中度干旱胁迫下的玉米光响应曲线。     

不同绿豆品种光合特性及水分利用效率研究

为给绿豆良种繁育及高效栽培提供理论依据,以8个绿豆品种为试验材料,分别测定了叶绿素含量、光合速率(Pn)、蒸腾速率(Tr)、气孔导度(Gs)、胞间CO2浓度(Ci)和作物水分利用效率(WUE)。结果表明:不同品种叶片的叶绿素含量分成两个组,各组内叶绿素含量差异不显著,组间叶绿素含量差异不显著;8个品种的光合速率日变化一般在12:00时左右达到峰值;气孔导度均表现出"早晚高,午间低"的现象,胞间CO2浓度日均值有所不同;不同绿豆品种的水分利用效率(WUE)与叶片光合速率存在相关性。各品种净光合速率日均值大小关系依次为‘榆绿1号’‘良丰绿豆’‘天山大明绿’‘西绿1号’‘中绿1号’‘中绿6号’‘绿珍珠2号’‘嫩绿1号’。     

杉木幼苗不同光质光响应曲线的模型拟合及光合特性比较

以2年生无性系幼苗为试验材料,利用直角双曲线模型、非直角双曲线模型和直角双曲线修正模型分别对白光、红光和蓝光3种光质条件下杉木光合光响应曲线进行拟合,并分析3种光质条件下杉木的光合特性。结果表明,非直角双曲线模型适用于白光和红光的拟合,直角双曲线修正模型则适用于蓝光的拟合,而直角双曲线模型对3种光质的拟合效果均较差。弱光环境中(I≤200μmol·m-2·s-1),红光下杉木具有较强的光合能力,其光合速率、气孔导度和水分利用效率均较高;强光环境中(I200μmol·m-2·s-1),蓝光下杉木具有更强的光合能力,白光下的光合速率则介于红光和蓝光之间。     

赤霞珠葡萄光合-光响应曲线拟合模型的比较分析

为探索光照对赤霞珠葡萄光合特性的影响及低光强区域的合理界定,分别用直角双曲线模型、非直角双曲线模型、指数方程和直角双曲线修正模型对葡萄光合-光响应曲线进行拟合,将结果与实测数据进行了对比分析,并利用光能利用效率的下降点来确定合理的低光强区域.此外,也对不同光合有效辐射条件下不同生理因子的变化特征及不同生理因子对葡萄叶片净光合速率的影响作了探讨.结果表明:直角双曲线修正模型拟合的结果与实测值符合程度较好;低于150 μmol·m-2·S-1为赤霞珠葡萄叶片所对应的低光强区域,并在该区域求得表观量子效率为0.037;净光合速率、气孔导度和蒸腾速率分别与光合有效辐射大体上呈正相关,而胞间CO2浓度与光合有效辐射呈负相关;气孔导度、胞间CO2浓度、蒸腾速率对净光合速率有着重要的影响作用.     

云南松不同种群4年生苗木光合特性比较

通过测定7个云南松种群4年生苗木光合响应特征曲线及光合日进程,揭示种群间光合特性的差异以及影响云南松光合作用的主要环境因子。结果表明:利用非直角双曲线模型可以较好的拟合光响应曲线和CO_2响应曲线,并且得出一些响应特征参数。云南松各种群的净光合速率(Pn)均随光合有效辐射(PAR)和CO_2浓度的增加而增大,在CO_2饱和时的最大净光合速率(Pmax)比光饱和时的Pmax增加44.50%~130.41%。云南松各种群的Pn日变化呈单峰型曲线,没有明显的光抑制现象和光合"午休"现象,气孔导度(Gs)和蒸腾速率(Tr)的日变化趋势与Pn相似,胞间CO_2浓度(Ci)的日变化则与其相反。在旱季,PAR、水汽压亏缺(VPD)、空气湿度(RH)和温度(ta)是影响云南松光合作用的主要环境因子。     

芍药不同品种1,5-二磷酸核酮糖羧化酶活性差异研究

为了揭示芍药不同品种Rubisco活性差异及其与光合速率和羧化效率之间的关系,进而为从芍药露地品种中筛选设施适用品种提供参考,本文以设施栽培中开花良好的‘大富贵’、‘桃花飞雪’和开花较差的‘多叶紫’为对象,对比研究了不同品种在露地栽培条件下Rubisco活性、最大净光合速率和羧化效率的动态变化.结果表明:芍药不同品种Rubisco活性存在差异,在现蕾期和开花期差异显著,而花后期差异不明显.不同品种Rubisco活性动态变化与最大净光合速率和羧化效率动态变化关系不一致.‘大富贵’和‘桃花飞雪’从现蕾期到花后期,Rubisco活性变化呈单峰型,在开花期最高,且在现蕾期和开花期与最大净光合速率和羧化效率动态变化趋势相同,但在花后期变化趋势不同,急剧下降;而‘多叶紫’Rubisco活性变化一直较小,呈平稳态势,这种变化趋势与最大净光合速率和羧化效率动态变化完全相同,表现出高度相关性.因此,露地栽培芍药品种在现蕾期、开花期Rubisco活性高低及其在理蕾期、开花期和花后期与最大光和速率和羧化效率的动态变化关系,可能有助于了解不同品种在设施环境中的生长潜力.     

温室与露地栽培葡萄的光合及荧光参数差异分析

[目的]研究吐鲁番地区温室与露地栽培条件下葡萄的光合及荧光特性差异,为提高果实产量及品质提供理论依据.[方法]以‘火焰无核’及‘红旗特早’2个早熟葡萄品种为材料,使用光合仪及荧光仪测定温室与露地栽培条件下叶片光合及荧光参数,分析比较其差异.[结果]两种栽培条件下,两个葡萄品种的净光合速率日变化均为“双峰”曲线,温室栽培的净光合速率均值低于露地栽培,温室栽培条件下两个品种的叶片气孔导度与胞间CO2浓度日均值高于露地栽培,蒸腾速率无显著差异.温室栽培条件下‘红旗特早’的净光合速率较高,露地栽培条件是火焰无核较高;两种栽培条件下‘火焰无核’气孔导度与胞间CO2浓度日均值强于‘红旗特早’,蒸腾速率则相反,‘红旗特早’略强.温室栽培条件下两个品种的最大光化学效率与实际光化学效率均高于露地栽培,但露地栽培非光化学猝灭系数强于温室栽培.‘红旗特早’的最大光化学效率和非光化学猝灭系数明显高于‘火焰无核’.[结论]露地栽培的光合能力强于温室栽培;露地栽培‘火焰无核’的净光合速率高于‘红旗特早’,而温室栽培‘红旗特早’较高.‘火焰无核’适合于露地栽培,‘红旗特早’更适合温室栽培.