中华苦荬菜光合作用及与环境因子的关系研究

为研究中华苦卖菜光合特性与环境因子关系,采用TPS-1便携式光合作用系统,测定自然条件下中华苦卖菜叶片光合特性、光合有效辐射（PAR）、大气二氧化碳浓度（Ca）、气温（Ta）、叶温（Tl）和相对湿度（RH）等环境因子。结果表明：中华苦卖菜净光合速率日变化呈明显的双峰曲线,峰值出现在10:00和14:00,分别为为9.26和4.17 μmol/(m2?s),具有明显的光合“午休”现象,中华苦卖菜净光合速率中午降低为气孔限制;蒸腾速率日变化呈单峰曲线,峰值出现在10:00,为3.52 mmol/(m2?s),气孔导度与水分利用效率日变化呈双峰曲线,峰值出现在10:00和14:00;环境因子中对Pn直接作用由大到小为TL>PAR>Ta>Ca>RH,中华苦卖菜Pn与PAR、RH呈显著正相关,与Ta、TL呈负相关。在中华苦卖菜叶片进行气体交换的日进程中,环境因子对中华苦卖菜同光合生理参数的影响程度不尽相同。总体而言,光合有效辐射、空气温度和空气相对湿度是影响中华苦卖菜光合气体交换的主要环境因子。     

不同草莓品种对温度的光合响应研究

通过测定温室中不同温度条件下3个草莓品种的光响应曲线,研究温度与光照条件对草莓光合特征的影响。以草莓品种‘晶瑶’、‘红颊’和‘公四莓一号’为材料,比较25、30、35℃条件下其光合特征参数的差异。结果表明：（1）同一温度条件下,随着光合有效辐射的提高,净光合速率、气孔导度、蒸腾速率均呈先升后降的趋势,而胞间CO2浓度呈明显下降趋势;（2）在25~35℃范围内,随着温度的上升,‘晶瑶’、‘红颊’的光饱和点、表观量子效率、光饱和光合速率提高,而光补偿点降低;在25~30℃范围内,‘公四莓一号’的光饱和点、表观量子效率、光饱和光合速率在30℃时最高,而光补偿点最低;（3）‘晶瑶’、‘红颊’在温度35℃时,光合有效辐射为1050 μmol/(m2?s)条件下具最高光合速率;公四莓一号在30℃,光合有效辐射为1200 μmol/(m2?s)条件下具最高光合速率。     

复合群体燕麦光合特性日变化研究

研究了燕麦叶片光合日变化,结果表明,中午燕麦叶片净光合速率(Pn)明显降低(光合午休),日变化曲线呈双峰型,即在上午10:00和下午16:00净光合速率各有一个高峰,分别为17.106μmol CO2/m2/s和5.986μmol CO2/m2/s,下午的峰值低于上午.两峰之间有一低谷,最低值出现在下午14:00为1.61μmol CO2/m2/s.研究表明,各环境因子对先合速率(Pn)都有一定的影响.经相关分析发现,各环境因子与净光合速率(Pn)的相关性大小排序为:相对湿度(RH)＞田间CO2浓度(Ca)＞大气温度(Ta)＞光合有效辐射(PAR).各生理生态因子与净光合速率(Pn)的相关性大小排序为:气孔限制(Ls)＞叶片胞间CO2浓度(Ci)＞叶片胞间水分利用效率(WUE)＞气孔导度(Gs)＞蒸腾速率(Tr).研究证明了气孔中午关闭是光合午休的一个重要原因.     

观赏凤梨光合特性的研究

利用LI-6400光合作用仪研究了两个观赏凤梨品种红星（Guzmania ‘Rana’）和丹尼斯（Guzmania ‘Denise’） 叶片净光合速率的日变化规律及其光响应和CO2响应特性。结果表明,两个品种净光合速率的日变化曲线均为双峰型,且红星的净光合速率在全天都高于丹尼斯。高温、强光引起的气孔部分关闭及光抑制是导致观赏凤梨光合“午休”现象的主要原因。丹尼斯的光补偿点和光饱和点都高于红星,但其表观量子效率和暗呼吸速率都远小于红星。二者的CO2补偿点比较接近,但红星的CO2饱合点显著高于丹尼斯。红星在CO2饱合点的净光合速率远大于丹尼斯,但二者的羧化效率相同。最后依据本研究的结论,为合理安排生产实践提出了一些建议。     

自由大气CO2浓度升高对夏大豆光合色素含量和光合作用的影响

研究大气CO2浓度升高对大豆光合指标的影响,有助于了解未来气候变化后大豆光合生理的变化。利用开放式自由大气CO2浓度富集系统(Free Air CO2 Enrichment)在高CO2浓度（550±60 μmol/mol左右）和对照大气CO2浓度（平均389±40 μmol/mol左右）及2种施氮水平下种植‘中黄35’和‘中黄13’大豆品种,测定了2个大豆品种的叶绿素、类胡萝卜素含量及光合作用的变化。结果表明：CO2浓度升高对大豆功能叶光合色素含量的影响存在品种差异,初花期‘中黄13’光合色素含量变化不显著,但在盛荚期光合色素显著下降,且在低肥处理下更明显,对‘中黄35’没有影响。大气CO2浓度升高后,2个品种大豆净光合速率均明显升高,气孔导度下降。大豆净光合速率提高将促使作物积累更多的有机物,有利于作物生物量和产量的提高。气孔导度下降可能会使作物蒸腾作用减弱,有利于作物水分利用率的提高。     

高低淀粉木薯品种光合特性研究

为了探讨高低淀粉木薯品种不同生育期内光合特性的变化,以SC124和‘辐选01’两个块根淀粉含量不同的木薯品种为材料,利用LI-6400光合作用测定仪,研究高、低淀粉木薯品种的光合特性。结果表明：在整个生育期,高低淀粉木薯品种净光合速率呈先上升后下降的趋势,在木薯的苗期,‘辐选01’的净光合速率明显低于SC124;在块根膨大期,‘辐选01’的净光合速率明显高于SC124;在块根形成期、块根成熟期,差异不明显。在整个生育期,高低淀粉木薯品种蒸腾速率呈先上升后下降的趋势,在木薯的苗期、块根形成期、块根成熟期,‘辐选01’的蒸腾速率明显低于SC124;而在块根膨大期,‘辐选01’的蒸腾速率高于SC124,但差异不明显。在整个生育期,高低淀粉木薯品种气孔导度呈先上升后下降的趋势,在木薯的整个生长时期,‘辐选01’的气孔导度都低于SC124。在整个生育期,高低淀粉木薯品种胞间CO2浓度呈先上升后下降的趋势,在木薯的苗期、块根形成期,‘辐选01’的胞间CO2浓度都低于SC124,但差异不明显;在块根膨大期,‘辐选01’的胞间CO2浓度明显高于SC124;在块根成熟期,‘辐选01’的胞间CO2浓度明显低于SC124。     

香鳞毛蕨净光合速率的环境响应及模拟

为了探明香鳞毛蕨[Dryopteris fragrans (L.) Schott]净光合速率对环境因子的响应及其函数关系,采用LCi便携式光合仪对野生香鳞毛蕨的瞬时净光合速率（Pn）对环境因子（光合有效辐射PAR、温度Ta、饱和水汽压差VPD和大气CO2浓度Cs）进行了测定,借助于叶子飘提出的直角双曲线光合作用修正模型和Ball-Berry提出的气孔导度修正模型,建立了耦合模型,探讨模型的准确性、精度及Pn对环境因子的生理响应。结果表明：该模型模拟精度较高,能够很好地模拟香鳞毛蕨主要生长季节的Pn变化规律;香鳞毛蕨Pn对环境因子的响应规律：（1）Pn随PAR的变化出现了陡增,之后又有所下降的现象,当PAR达到1200μmol/(m2?s)左右时,Pn达到最大,为6.5μmol/(m2?s);（2）香鳞毛蕨Pn对Ta的响应呈单峰形变化,最适温度为25℃左右;（3）Pn随Cs的增加而逐渐升高,Cs浓度为300~450μmol/mol时,Pn增加速度较快,随着Cs超过450μmol/mol,Pn上升的较慢;（4）当VPD值达到4.0kPa左右时,Pn达到最高。因此,可以利用此模型结合环境因子模拟Pn,为香鳞毛蕨生产实践提供理论依据。     

不同郁闭度林茶复合模式对茶树光合日变化的影响

茶叶的产量和品质与生长环境关系非常密切,为探明林分不同郁闭度对茶树光合日变化的影响,本研究以不同郁闭度的栾树（Koelreuteria paniculata）-茶（Camellia sinensis）复合系统中茶树为材料,纯茶园为对照（CK）,利用便携式LI-6400光合作用测定仪研究茶树分别在0.3（T1）、0.6（T2）和0.9（T3）郁闭度条件下的光合作用参数日变化。结果表明：随郁闭度增加,茶树光合有效辐射（PAR）和叶片温度（Tl）日均值和差值呈递减趋势,日变化呈单峰曲线;茶树净光合速率（Pn）日均值随郁闭度增加呈递减趋势,均表现双峰型曲线;CK和T1的蒸腾速率（Tr）和气孔导度（Gs）日变化午间受到明显的抑制且呈双峰曲线,T2和T3呈单峰型曲线。     

不知火杂柑叶片黄化对其光合特性的影响

为了探究不知火杂柑叶片黄化特征及其对光合作用的影响,运用CI-340便携式光合测定仪对田间的正常与黄化不知火杂柑的光合特性进行了测定,并通过扫描电镜观察了叶表皮特征,结果表明：黄化不知火杂柑叶片的叶绿素a＋b含量、叶面积显著低于正常不知火（P=0.045,P=0.003）,其类胡萝卜含量却显著高于正常不知火（P=0.049）;二者气孔均分布于下表皮,上午8：00二者间的气孔密度与气孔开度并无明显差异。两者净光合速率（Pn）日变化均呈现出＂单峰＂曲线,正常不知火杂柑的Pn高峰出现在8：00,较黄化不知火杂柑早2 h,其中黄化不知火杂柑Pn峰值相对较低。简单相关分析结果表明,对黄化不知火杂柑Pn影响显著的因子依次是气孔导度（Gs）、田间CO2浓度（Ca）、光合有效辐射（PAR）和蒸腾速率（Tr）;而与正常不知火杂柑Pn呈显著相关的因子是Gs和Tr。结合线性回归分析及偏相关系数表明,正常、黄化不知火杂柑的Pn日变化均与PAR呈极显著相关。     

2种栽培模式下五味子光合特性的比较研究

为了给北五味子栽培提供科学参考,研究了2种栽培模式下的北五味子叶片净光合速率日变化以及环境因子对其的影响效应。利用CI-340型光合作用测定系统,测定了北五味子叶片净光合速率和环境因子的日变化,考察了环境因子对净光合速率日变化的影响。结果表明与人工栽培模式相比,仿生态栽培模式的光饱和点(LSP)、光补偿点(LCP)、CO2饱和点(CSP)、CO2补偿点(CCP)和比叶重(SLM)呈下降趋势,而表观量子效率(AQY)和Chla/b呈上升趋势。此外,人工栽培模式下五味子存在“光合午休”现象,仿生态栽培模式则没有。仿生态栽培模式下的五味子表现出较强的光合适应性。影响2种栽培模式的北五味子叶片光合作用的主要环境因子是光照强度(PAR)、环境CO2浓度(Ci)、叶面温度(Tleaf)及空气相对湿度(RHin)。     

不同光照处理对野扇花光合日变化的影响

为了解野扇花叶片在不同光照处理下光合作用特征及生长的适宜生态条件,采用Li-6400型便携式全自动光合作用测定系统对不同光照处理的野扇花叶片净光合速率及相关因子进行测定。结果表明：（1）随着遮光程度的增加,净光合速率、蒸腾速率和气孔导度逐渐降低,胞间CO2浓度逐渐升高。（2）野扇花净光合速率控制因子为气孔限制和非气孔限制共同作用。（3）60%和30%遮光处理下净光合速率与环境光合有效辐射的日变化趋势相符合,85%遮光和全光照处理下净光合速率未随环境光合有效辐射的变化而明显变化。（4）不同光照处理下影响净光合速率的主要环境因子不同。建议适度遮光,避免光抑制,同时应注意适宜的株行距,以促进通风,提高胞间CO2浓度,有利于光合作用进行和野扇花的正常生长。     

温室盆栽茶梅光合特性研究

【目的】研究温室盆栽茶梅的光合特性,为温室茶梅的栽培提供理论依据。【方法】以4年生盆栽茶梅为试验材料,采用美国CI-301PS型便携式光合仪,对其光合特性及其相关生理生态因子指标进行测定,并通过统计分析,探索影响光合作用的主导因子。【结果】（1）茶梅叶片光合速率日变化呈双峰曲线型,有明显“午休”现象。光合作用的饱和点为221μmol·/m2·s,补偿点为13.9μmol·/m2·s。叶温27.5℃时光合速率最大,超过时逐步下降。（2）气孔导度、胞间CO2浓度、蒸腾速率、环境CO2浓度、光合有效辐射、叶温均与净光合速率呈显著相关,其中气孔导度是影响光合作用的主导生理因子,有效辐射为影响光合作用的主导生态因子。（3）胞间CO2浓度、蒸腾速率分别与大气CO2浓度、光合有效辐射之间呈极显著正相关。【结论】茶梅叶片光合速率日变化呈双峰曲线型,有明显“午休”现象;气孔导度是影响光合作用的主导生理因子,有效辐射为影响光合作用的主导生态因子。     

烤烟不同部位叶片的光合特性研究

为明确烤烟不同部位叶片生长发育及品质差异形成的光合生理机制,以‘豫烟10号’为材料,在旺长期烟株现蕾时测定不同部位叶片光合特性及环境因子日变化进程,并采用通径分析法分析各环境因子对其净光合速率(Pn)的直接和间接影响。结果表明：（1）在现蕾期,‘豫烟10号’不同部位叶片Pn日变化均为“单峰型”,上、中、下部叶Pn日均值分别为13.25、11.71、6.26μmol CO₂/(m²·s),下部叶Pn显著低于上、中部叶。（2）气孔导度(Gs)对烤烟蒸腾作用的影响大于光合作用。随Gs的增加,不同部位叶片Pn和蒸腾速率(Tr)呈上升趋势,总体来看,各部位叶片Tr峰值出现时间与Gs峰值出现时间基本一致,二者均滞后于Pn峰值出现时间。（3）烤烟不同部位叶片主要决策变量均为光合有效辐射(PAR),主要限制变量均为大气温度(Ta)。由此可知,要提高烤烟不同部位叶片Pn,需采取一定措施如增大株间距离来提高PA R,控制各部位叶片所处微环境Ta,进而改善各部位叶片温度(Tl),基本保持大气CO₂浓度(Ca)不变。     

水分胁迫对大丽花光合作用、蒸腾和气孔导度的影响

以大丽花品种‘粉西施’盆栽扦插苗为试材,研究了不同程度水分胁迫及复水对大丽花品种粉西施叶片光合作用、蒸腾和气孔导度的影响。结果表明：随着水分胁迫程度的加深和胁迫时间的延长,大丽花叶片的净光合速率(Pn)、蒸腾速率(Tr)、气孔导度(Gs)和水分利用率(WUE)下降,胞间CO2浓度(Ci)先下降后上升,气孔限制值Ls先升高后下降。轻度和中度水分胁迫下,气孔限制是Pn降低的主要原因;重度水分胁迫下,非气孔限制是Pn降低的主要原因。重度胁迫更早对大丽花叶片造成伤害,重度胁迫下复水后光合指标难以恢复。     

基于灰色关联分析的‘荸荠’杨梅成熟度影响因素分析

为了探讨不同气象因子对‘荸荠’杨梅成熟度的影响,为特色杨梅生产和品质分析提供可靠依据,利用灰色关联度分析法,分别以‘荸荠’杨梅单果重（外观指标）、可溶性固形物（风味指标）、可食率（质地指标）为参考数列,以‘荸荠’杨梅果实成熟期内的平均温度、平均最高气温、平均最低气温、降水量、相对湿度、日照时数为参比数列,对‘荸荠’杨梅成熟度与气象因子的关联度作相关分析。结果表明：‘荸荠’杨梅单果重与果实成熟期的相对湿度的关联度最大,影响可溶性固形物、可食率的气象因子主要是热量指标;相对湿度除6月中旬外,其余各旬对单果重的影响均较密切,5月中旬平均气温、4月下旬平均最高气温和6月中旬平均最低气温对可溶性固形物影响最大,5月上旬平均气温、平均最高气温和6月中旬最低气温对可食率影响最大。因此,影响‘荸荠’杨梅成熟度的气象因子及其时段效应均存在差异,在具体生产上应采取相应的措施。     

短穗竹夏季光合特性及其影响因子

为了研究中国特有单属种植物短穗竹夏季光和特性及其影响因子,于2013年7月中旬,利用LCpro+SD全自动光合仪,通过对短穗竹净光合速率(Pn)的测定,采用多元逐步分析法,建立了Pn与生理生态因子关系模型。结果表明：短穗竹夏季Pn日变化呈“双峰”曲线,具有典型的“午休”现象;光补偿点(LCP)和光饱和点(LSP),分别约为40.90μmol/(m²·s)和979.77μmol/(m²·s),表光量子效率(AQY)约为0.016;夏季影响短穗竹P_n的主要生理生态因子有：蒸腾速率(T_r)、胞间CO2浓度(C_i)、光合有效辐射(PAR)。通过研究表明,短穗竹表现出较高的LCP和较低的LSP、AQY,说明其对光的适应性较窄,弱光下光能利用率较低。     

不同耐性烟草品种苗期叶片光合特性对低温胁迫的响应

对不同耐性烟草苗期叶片的光合特性在低温胁迫及其随后常温恢复生长条件下的变化进行了详细研究。结果表明,4℃~6℃的低温胁迫几乎完全抑制较耐冷烟草品种K326和敏感品种云烟97幼苗的生长,但在恢复至常温条件时K326的生长速度显著高于云烟97。低温胁迫降低烟草幼苗叶片的光合作用,而且胁迫时间越长,抑制效应越明显,处理6d后叶片气体交换参数净光合速率(Pn)、气孔导度(Gs) 、胞间CO2浓度(Ci) 、蒸腾速率(Tr)、水分利用效率(WUE)、气孔限制值(Ls)以及叶绿素荧光参数最大光化学效率(Fv/Fm)、PS II量子产量或光能捕获的效率(ΦPSII)、光化学猝灭系数(qP)、表观电子传导率(ETR)和非光化学猝灭系数(NPQ)均与处理前的差异达到了显著水平。恢复至常温生长条件时,幼苗叶片光合作用迅速得以增强,K326提高的幅度比云烟97大;虽然恢复至第9d时这两个品种的光合作用还没有回复到处理前的水平,但较耐冷品种K326的光合作用参数与处理前的差异较小,而低温敏感品种云烟97与处理前仍存在显著性差异。