不同水分处理下胡杨、俄罗斯杨光合特性的研究

[目的]以克拉玛依农业综合开发区防护林胡杨和俄罗斯杨为试材,探讨不同水分处理下不同树种叶片的光合特性.[方法]试验设置2种不同灌水量处理(50 m3/(667 m2·次)(处理一)和100 m3/(667 m2·次)(处理二)),对胡杨和俄罗斯杨进行光合特性指标测定.[结果]胡杨和俄罗斯杨的Pn、WUE、Gs日变化呈单峰或双峰曲线,在12:00时胡杨的Pn略微降低,Ci日变化呈近V字型曲线;在相同的试验条件下,胡杨的Pn、WUE、Gs、Tr、Ci均高于俄罗斯杨;比较不同水分处理下Ci - Pn、Ci - WUE、Ci - Gs、Ci - Tr光合曲线可知,胡杨、俄罗斯杨Pn、WUE随Ci的增加而增大,Gs和Tr值随Ci的增加而减小,差异显著.[结论]不同水分处理下,处理二两树种的气孔导度(Gs)、净光合速率(Pn)及蒸腾速率(Tr)高于处理一;处理二两树种的胞间CO2浓度(Ci)和水分利用效率(WUE)低于处理一;同一水分处理下胡杨能高效利用水分,同时又保持较高的光合能力,是抗旱能力较强的材料.     

不同水肥处理对核桃光合特性和产量的影响

[目的]以新疆薄皮核桃新新2号为试材,研究施肥量及灌水量对生育期核桃光合特性和产量的影响,为提高核桃产量和品质提供理论依据.[方法]采用Li-6400便携式光合测定仪对不同灌水量及施肥量处理下的核桃叶片净光合速率(Pn)、蒸腾速率(Tr)、气孔导度(Gs)、胞间CO2浓度(Ci)和水分利用效率(WUE)进行了测量和分析,对不同灌水量和施肥水平下核桃产量进行比较.[结果]3个施肥水平和3个灌溉水平下,从核桃果实膨大期至成熟期新新2号核桃净光合速率(Pn)、蒸腾速率(Tr)和气孔导度(Gs)均呈"升高-降低"的趋势,水分利用效率(WUE)逐渐降低.胞间CO2浓度(Ci)在Ⅰ和Ⅲ施肥水平下呈"下降-升高-急剧下降"的变化趋势,Ⅱ施肥水平下呈下降趋势.不同施肥水平核桃Pn、Tr、WUE、Gs和Ci顺序均为Ⅲ＞Ⅱ＞Ⅰ施肥水平.Ⅲ75o和Ⅱ600灌溉水平下核桃Ci呈现"降低-升高-降低"的变化趋势,Ⅰ450灌溉水平呈逐渐降低的趋势,不同灌溉水平下核桃Pn和Ci顺序为Ⅲ750＞ Ⅱ600＞ Ⅰ450灌溉水平.HⅢ75o灌溉水平和Ⅲ施肥水平下,核桃平均单株产量最高.[结论]核桃在一定范围内增加灌水量和施肥量可以提高核桃平均单株产量.     

不同氮素水平下玉米水分利用率与光合特性的关系

在拔节、吐丝、灌浆不同生育阶段,通过用LI-6400便携式光合仪对不同N水平下玉米叶片的光合参数和环境因子进行测定,研究了水分利用率(WUE)分别与光合速率(Pn)、蒸腾速率(Tr)、气孔导度(Gs)、胞间CO2浓度(Ci)的关系.结果表明,在不同时期,NH处理下的WUE均比NL处理下的高.NH、NL处理下,WUE随Pn、Gs的升高而增加,当Pn、Gs分别超过23、22 μmolCO2/(m2·s)和0.20、0.18 mol/(m2·s)时,WUE下降;而当Tr小于3.00 mmolH2O/(m2·s)时,2个N水平下的WUE均随Tr的升高而增加,当Tr超过此范围,2个N处理下的WUE均下降.     

不同温度环境下灰枣光合特征日变化的研究

[目的]研究不同温度环境下灰枣叶片光合特征日变化规律,为灰枣栽培提供理论依据.[方法]以吐鲁番地区博斯坦乡7年生灰枣为试材,设置2个试验观测组,分别为低温晴天(日平均气温23℃)观测组W1、高温晴天(日平均气温35℃)观测组W2,利用便携式光合测定仪测定灰枣枣树的净光合速率(Pn)、蒸腾效率(Tr)、水分利用效率(WUE)、气孔导度(Gs);利用田间小气候自动气象站对灰枣园的气温(T)、大气相对湿度(RH)、光合有效辐射(PAR)等环境因子进行收集,并在此基础上采用相关分析法对其光合特征日变化规律与环境因子的关系进行定量分析.[结果](1)两组观察试验中灰枣叶片的净光合速率日变化呈双峰曲线,在11:00和15:00左右出现峰值,在13:00左右出现较低值,有明显的“光合午休现象”;高温、低温环境下灰枣叶片蒸腾效率日变化差异明显;23℃环境下水分利用效率高于35℃环境下;两组观测试验气孔导度的日变化与净光合速率的日变化相似.(2)对光合参数之间相关性分析表明,23℃环境下,Pn与WUE极显著正相关(P＜0.01),与T、Tr负相关;Tr与PAR极显著正相关(P＜0.01),与RH负相关;WUE与T负相关;Gs与PAR、T负相关;PAR与RH负相关;RH与T极显著负相关(P＜0.01).35℃环境下,Pn与PAR、T负相关;Tr与WUE显著正相关(P＜0.05),与Gs极显著正相关(P＜0.01);WUE与Gs显著正相关(P＜0.05),与RH负相关;PAR与RH负相关;RH与T负相关.[结论]日平均气温23℃,灰枣光合特性比较明显,净光合速率较强,水分利用效率较高,该温度有利于灰枣叶片进行光合作用.日平均气温超过35℃影响灰枣叶片的气孔导度和水分利用效率,从而影响光合速率,对光合作用产生不利影响.     

水氮耦合对燕麦光合特性的影响

为了解水氮耦合对燕麦旗叶光合特性的影响,揭示不同水分条件下的氮肥效应,探明适宜燕麦生长的最佳水氮条件。以燕科1号为供试材料,在防雨棚内肥水控制的条件下,研究燕麦在不同水氮条件下净光合速率(Pn)、胞间CO2摩尔分数(Ci)、气孔导度(Gs)、蒸腾速率(Tr)及水分利用效率(WUE)的变化规律。结果表明,在供水欠缺的W1、W2条件下,适量的施氮可以提高水分胁迫下植物的渗透调节能力和抗旱性,达到增加Pn、Ci、Gs、Tr及WUE的目的;在供水较充足的W3条件下,施氮可明显提高燕麦各光合生理指标,而且与施氮135kg.hm-2(N3)耦合,可充分发挥水氮互作优势,为最佳水氮耦合模式,但当施氮量达180kg.hm-2时,各光合生理指标有下降趋势,水氮互作优势减弱。可见,水、氮水平以及水氮互作效应在一定程度上决定燕麦的光合生产能力。水、氮两因素及其互作效应对Pn、Tr、Gs、Ci、WUE的影响均达到显著或极显著水平。     

塔里木河上游灰杨光合特性研究

利用Li-6400 光合作用系统，在自然条件下对塔里木河上游地区天然灰杨的净光合速率（Pn）、气孔导度（Gs）、胞间CO2 的浓度（Ci）、蒸腾速率（Tr）和水分利用效率（WUE）等生理指标进行测定。结果表明，灰杨的Pn、Tr 日变化均呈“双峰”曲线，并且存在“光合午休”现象；Gs 日变化呈“双峰”曲线，Ci 与WUE 均在8：00 达到最大值，随后逐渐呈下降趋势。上午灰杨Pn 降低主要是由于气孔限制造成光抑制所致；下午Pn 再次降低，主要是由于外界光强下降所致。     

非充分灌溉对酿酒葡萄赤霞珠光合日变化的影响

为探明酿酒葡萄的需水规律,选择四年生酿酒葡萄赤霞珠(Cabernet Sauvignon)为试验材料,测定在充分和非充分灌溉处理条件下葡萄叶片的净光合速率(Pn)、蒸腾速率(Tr)和气孔导度(Gs)、胞间CO2浓度(Ci)和水分利用效率(WUE)共5个光合指标,研究不同灌溉处理对赤霞珠的光合作用参数日变化的影响。结果表明:充分灌溉与非充分灌溉条件下,葡萄叶片的净光合速率(Pn)、蒸腾速率(Tr)和气孔导度(Gs)日变化呈双峰曲线,出现明显"午休"现象。Pn、Tr和Gs日变化规律相近,均呈总体下降,变化趋势依次为CKT1T2T3,而胞间CO2浓度呈先降低后升高趋势,水分利用效率变化趋势依次为T1T2CKT3;非充分条件下,可以减少葡萄的无效蒸腾,有效提高水分利用效率,实现高效灌溉。     

4个引种杏李品种气体交换特征及其对环境因子的响应

利用Li-6400光合作用系统对新疆阿克苏地区4个引种杏李品种(恐龙蛋、风味皇后、味帝、味厚)的净光合速率(Pn)、气孔导度(Gs)、胞间CO2浓度(Ci)、蒸腾速率(Tr)和水分利用效率(WUE)等生理指标进行测定、对比分析,并分析不同品种的净光合速率(Pn)、蒸腾速率(Tr)与外界环境因子的相关性。结果表明:风味皇后在该区域内的生长情况较好,抗逆性较强;4个杏李品种的生长量与Pn、Gs呈现正相关关系,恐龙蛋的Pn、Gs、Tr均比其他3个品种高,但是其WUE最小。影响味厚的Pn的主要因子有RH(空气相对湿度)、空气H2O浓度,影响Tr的因子有Gs、Ci、Tair(气温)、空气CO2浓度。影响味帝的Pn的内外因子有Gs、RH、Tair及空气CO2、H2O浓度,影响Tr的因子有Gs、RH、Tair以及空气CO2、H2O浓度。影响风味皇后Pn的内外因子有Gs、RH、Tair以及空气CO2、H2O浓度,影响Tr的因子有Gs、Ci、RH及空气CO2、H2O浓度。对于恐龙蛋Pn各个内外因子影响并不明显,影响其Tr的因子有Gs、Ci、RH、Tair、空气CO2浓度。     

3种木兰科植物夏季光合日进程的比较

摘要：测定、比较旋转星花玉兰、北方型北美木兰及苏珊玉兰3种木兰科植物品种叶片夏季净光合速率（Pn）、蒸腾速率（Tr）、气孔导度（Gs）、胞间CO2浓度（Ci）及水分利用率（WUE）等生理指标,结果表明,3种木兰叶片夏季Pn均受到强光照抑制,Pn,Tr,Gs日变化趋势基本一致,且3个指标的大小顺序也一致;北方型北美木兰夏季光合能力强,具有较高的Pn,Tr,Gs及WUE,较低的Ci,长势旺盛,值得推广。     

高粱杂交种吉杂319及其亲本叶片光合相关参数的比较

以高粱杂交种吉杂319及其母本不育系515A和父本恢复系501R为材料,在相同的环境条件下种植,于开花期用Li-6400型光合参数测定系统测定叶片净光合速率(Pn)、气孔导度(Gs)、胞间CO2浓度(Ci)、蒸腾速率(Tr),计算水分利用效率(WUE)和表观叶肉导度(AMC),分析吉杂319及其亲本叶片光合相关参数差异。结果表明:杂交种吉杂319叶片Pn、Gs、WUE和AMC显著高于其母本不育系515A和父本恢复系501R,比其双亲叶片Pn、Gs、WUE和AMC分别高7.88%、10.11%、8.93%和18.05%,差异显著(P<0.05)。吉杂319叶片Pn、Gs、WUE和AMC有显著的杂种优势,Ci显著低于其母本不育系515A和父本恢复系501R,Tr与其亲本间差异不显著。高粱杂交种吉杂319叶片光合相关参数有显著的杂种优势,其光合代谢能力显著高于其亲本,这为其获得高产奠定了生理基础。     

一串红光合日变化特性研究

为掌握一串红光合日变化特性,利用Li-6400便携式光合测定系统对一串红光合生理特性日变化进行测定。结果表明,一串红的净光合速率(Pn)、气孔导度(Gs)和蒸腾速率(Tr)均呈单峰型变化,没有光合"午休"现象发生,胞间CO2浓度(Ci)、气孔限制值(Ls)、水分利用效率(WUE)分别呈"W""M"、倒"N"趋势变化,光合有效辐射(PAR)和气孔导度(Gs)对Pn的影响较大,分别达显著和极显著水平。     

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。     

2种欧李幼苗光合特性及叶绿素含量的比较

以2种一年生欧李(欧李、毛叶欧李)幼苗为试材,使用Li-6400便携式光合分析仪测定了自然条件下2种欧李的光合生理特性和叶绿素含量。结果表明,2种欧李的净光合速率(Pn)、蒸腾速率(Tr)、气孔导度(Gs)和水分利用效率(WUE)具有明显的"午休"现象,除Tr的最高值出现在12:00左右外,其他指标的最高值分别出现在10:00与16:00左右,低谷则出现在14:00前后;欧李Gs、WUE的日变化趋势与Pn基本一致。欧李Ci的日变化趋势与Pn相反,呈凹峰形曲线。欧李叶绿素含量高于毛叶欧李。     

两种高质牧草不同生育期光合生理日变化及光响应特征

于2010年5月25日(拔节、分枝期)、7月6日(抽穗、结荚期)、8月25日(开花期)晴朗天气,采用LI-6400便携式光合作用测定系统对新引1号东方山羊豆和柳枝稷各项光合生理生态指标进行了测定.结果表明:(1)新引1号东方山羊豆净光合速率(Pn)日变化呈双峰曲线,存在“光合午休”现象;分枝期Pn、光能利用效率(LUE)、水分利用效率(WUE)日均值高于结荚期,而结荚期的叶温(Tl)、蒸腾速率(Tr)、气孔导度(Gs)、胞间CO2浓度(Ci)日均值高于分枝期.(2)柳枝稷的Pn日变化呈单峰曲线,拔节期Pn、Tr日均值高于抽穗期,开花期最低;WUE与Ci日均值在开花期最高,拔节期次之,抽穗期最小;Tl、LUE日均值在抽穗期最高,拔节期次之,开花期最小.(3)Pn与Tr、Gs、叶片气孔限制值(Ls)、光合有效辐射(PAR)具有极显著正相关关系,与Ci呈极显著负相关;Tr与Gs、叶温下蒸汽压亏缺(Vpdl)、气温(Ta)、Tl、PAR均呈极显著正相关关系,与大气CO2浓度(Ca)呈显著负相关;Tl、Gs与PAR呈极显著正相关.(4)通过光响应曲线的绘制及相关生理指标的计算,结合相关评价标准,得出柳枝稷为阳生植物,而新引1号东方山羊豆为耐荫植物,且柳枝稷比新引1号东方山羊豆对光环境的适应性强.     

盐碱胁迫下水稻齐穗期剑叶光响应特性的研究

采用LI-6400P型光合仪测定了盐碱胁迫下水稻品种吉优1号齐穗期剑叶的净光合速率(Pn)、气孔导度(Gs)、胞间CO2浓度(Ci)、蒸腾速率(Tr)对不同模拟光强的响应。结果表明,无论是盐碱胁迫还是非盐碱胁迫,水稻剑叶的Pn、Gs、Tr在低光强(0～200μmolphotonm-2s-1)下随光强的增加呈直线上升趋势,而Ci呈直线下降趋势;在中光强(200～800μmolphotonm-2s-1)下Pn、Gs、Tr随光强增加上升趋缓,而Ci缓慢降低;在高光强(>800μmolphotonm-2s-1)下Pn、Gs、Tr均达到最大值,并保持平衡或略有下降,而Ci降到最低并保持平衡。但与非盐碱胁迫相比盐碱胁迫使Pn、Gs、Tr、Ci整体下降。盐碱胁迫降低了水稻的光饱和点和光补偿点。     

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。     

不同灌水下限对水稻生长特性及产量的影响

为了给水稻生长过程中适宜灌溉下限指标提供参考,以银粳2号水稻为试材,研究了不同灌水下限(20％、40％、60％、80％)对水稻生长特性及产量的影响.结果表明:灌水下限对水稻生长、生理特性、光合指标和产量影响较大,灌水处理下水稻生长指标变化趋势基本一致;随着灌水下限的增加,水稻生长指标(主根长、株高、茎粗、叶面积指数、比叶重、地上和地下生物量)、生理指标(保护酶SOD、POD、CAT和非保护酶PAL、PPO活性、叶绿素、可溶性蛋白和可溶性糖)、光合特性(净光合速率Pn、蒸腾速率Tr、气孔导度Gs、胞间CO2浓度Ci、光饱和点LSP、光补偿点LCP、表观资产额AQY、羧化效率CE、气孔限制值Ls和水分利用效率WUE)均表现为先上升后下降趋势,游离脯氨酸和丙二醛(MDA)含量逐渐降低;当灌水下限为60％时,水稻幼苗生长各指标最大,80％次之,灌水下限为20％时水稻幼苗生长各指标达到最小,60％～80％可作为水稻育苗的灌水下限指标;灌水处理并没有改变水稻光合日变化趋势,不同灌水处理下水稻净光合速率(Pn)日变化均呈双峰曲线,胞间CO2浓度(Ci)、气孔导度(Gs)和蒸腾速率(EVAP)日变化与光合速率(Pn)日变化趋势相反,说明了气孔限制导致了光合“午休”现象.     

城市环境下紫丁香与火炬树的光合生理特征研究

应用Li-6400便携式光合仪,于2008年9月对城市环境下生长的紫丁香和火炬树的光合作用特征进行比较研究.结果表明:①紫丁香和火炬树的光合速率(Pn)、蒸腾速率(Tr)、气孔导度(Gs)和水分利用效率(WUE)的日变化均为"单峰"曲线,但其峰值出现的时刻和大小有所不同.②t检测分析表明,火炬树的光舍速率(Pn)、蒸腾速率(Tr)、气孔导度(Gs)、细胞间CO2浓度(Ci)、光能利用效率(LUE)和CO2利用效率(CUE)均大于紫丁香,两者之间有显著性差异;但火炬树的WUE却显著小于紫丁香.③相关性分析表明,时紫丁香Pn影响最显著的因子是Gs,其次是Tr、PAR、Ca、RH和Ci;对火炬树Pn影响最显著的因子是Gs、Tr,其次是PAR、Ca、Ci和RH.对紫丁香Gs影响最显著的因子是Tr、PAR,其次是Ca、Ci和RH;对火炬树Gs影响最显著的因子是Tr、Ci,其次是Ca、RH和PAR.总的来看,火炬树与紫丁香相比具有较强的竞争优势.     

梨不同类型枝条叶片的光合特性比较研究

采用CIRAS-1便携式光合作用测定系统测定了梨(Pyrus pyrifolia L.)不同类型枝条叶片的光合特性,结果表明,长、中、短果枝叶片的净光合速率(Pn)无显著差异,但随着果枝长度的增加Pn逐渐下降,短果枝叶片的Pn显著高于营养枝;短果枝叶片的气孔导度(Gs)、蒸腾速率(Tr)、水分利用率(WUE)、CO2饱和点(CSP)均较高,而光补偿点(LCP)、暗呼吸(Rd)较低,长果枝叶片的细胞间隙CO2浓度(Ci)、光饱和点(LSP)、表观量子效率(AQY)、羧化效率(CE)高于中、短果枝。结果枝叶片的Gs、Tr、Ci、LSP、AQY、Rd高于营养枝,而WUE、CO2补偿点(CCP)、LCP则相反。     

不同树莓和黑莓品种的光合特性研究

以图拉名、秀美特、威廉姆特、俄国红4个树莓品种和黑巴提、百胜2个黑莓品种为试验材料,在田间条件下对其光合特性进行了测定。结果表明,在阴天,6个树莓和黑莓品种的光合速率(Pn)、蒸腾速率(Tr)、气孔导度(Gs)和叶片瞬时水分利用率(WUE)的日变化均为单峰曲线;在晴天,俄国红、秀美特、黑巴提和百胜4个品种的Pn、Tr、Gs和WUE的日变化呈单峰曲线,在14:00出现峰值,而此时胞间CO2浓度(Ci)出现最低值,图拉名和威廉姆特的Pn、Tr、Gs的日变化呈双峰曲线。造成图拉名和威廉姆特2个品种在晴天出现光合“午休”现象的原因主要是非气孔因素引起的;2个黑莓品种的WUE日均值较低,表明黑莓品种较树莓品种耐旱性差。