黄菇娘光响应与CO_2响应曲线模型的比较

以黄菇娘为试材,采用直角双曲线修正模型、分段函数等5种模型对黄菇娘的光响应及CO2响应曲线进行拟合,研究相关光合参数的变化,比较其拟合效果。结果表明:5种模型中以直角双曲线修正模型、分段函数的拟合效果较好。直角双曲线与非直角双曲线2种模型的LSP、CSP远小于观测值,而Pmax和Amax也远大于观测值。二次多项式的光响应曲线预测值与实测值相对偏离较大,尤其在弱光区域(0~400μmol·m-2·s-1),LCP为负值。     

弱光对菊花‘清露’光合特性的影响

以弱光敏感的菊花品种‘清露’为试材,采用分析光合参数的方法,在自然光照(对照)和30%光照(弱光处理)2个条件下,研究了不同光强梯度(1 500、1 200、1 000、800、600、400、200、150、100、50、20、0μmol·m~(-2)·s~(-1))下植株在0、5、10、15、20d各时间点的光合特性变化,以探讨弱光对菊花光合特性影响规律,为苗期管理提供参考。结果表明:随着光合有效辐射(PAR)的提高,净光合速率呈上升趋势,在弱光条件下也是如此,对照净光合速率(Pn)最大值达到15.31CO_2μmol·m~(-2)·s~(-1),而弱光下最大值仅达到7.94CO_2μmol·m~(-2)·s~(-1);光饱和点(LSP)最大值分别为1 061.00、825.00μmol·m~(-2)·s~(-1);光补偿点(LCP)最大值分别为58.7、76.42μmol·m~(-2)·s~(-1);对气体交换参数进行分析,发现弱光下植株通过增大气孔导度(Gs),减少胞间二氧化碳浓度(Ci),来减缓因光照不足而造成的光合速率下降;然而弱光下菊花虽然通过自身调节来适应环境变化,但低光照仍会造成其光合速率的下降,影响植株的正常生长。这种效应既与气孔限制有关,又受非气孔因素的影响。     

几种模型下砂生槐叶绿素荧光-快速光响应曲线(RLCs)拟合的比较

以西藏砂生槐(Sophora moorcroftiana)为试材,采用直角双曲线模型、非直角双曲线模型、单指数方程、双指数方程和双曲线修正模型对2个种源砂生槐叶绿素荧光-快速光响应曲线进行拟合,研究了5种模型对砂生槐叶绿素荧光-快速光响应曲线的适用性,以期为筛选最优模型和深入研究砂生槐的生理生态提供参考。结果表明:直角双曲线模型、非直角双曲线模型和单指数方程无法拟合砂生槐PSⅡ动力学下调时(光抑制)的曲线,不能拟合砂生槐的饱和光强(PAR_sat),最大电子传递效率(J_max)比实测值高。双指数方程和双曲线修正模型可以拟合砂生槐的主要荧光参数,但双指数方程拟合的最大电子传递效率(J_max)低于实测值,饱和光强(PAR_sat)高于实测值;双曲线修正模型拟合出的主要荧光参数,其拟合值与实测值相关性最强(R^2=0.998、R^2=0.994)。利用均方根误差(RMSE)、平均相对误差绝对值(MAE)和赤池信息量准则(AIC)评价5种光合模型,发现双曲线修正模型(MRH)拟合的光合参数可信性最高,显著优于其它4种光合模型。在5种光合模型中用双曲线修正模型拟合砂生槐叶绿素荧光-快速光曲线是最佳模型。     

CO_2加富对不同辣椒品种光合特性的影响

以4个辣椒品种为研究对象,分别对辣椒的净光合速率、气孔导度、蒸腾速率、胞间CO_2浓度等光合特性进行测定,利用曲线模型拟合辣椒光响应曲线和CO_2响应曲线,阐明CO_2加富对不同辣椒品种光合特性的影响。结果表明,CO_2加富后,除'海丰长剑'外,增施CO_2后其他3个辣椒品种的净光合速率均显著增高,其中,'寿龙1号'的净光合速率增加最显著,由18.62μmol·m~(-2)·s~(-1)增加到30.11μmol·m~(-2)·s~(-1),增幅为61.70%;CO_2加富后',皇朝'和'寿龙1号'的气孔导度显著降低',寿龙1号'的气孔导度降低最显著,由0.53 mol·m~(-2)·s~(-1)降低到0.36 mol·m~(-2)·s~(-1),降幅为32.5%;CO_2加富后,4个辣椒品种的胞间CO_2浓度均显著提高',美达108'的胞间CO_2浓度提升幅度最显著,由240.51μmol·mol-1提升至610.51μmol·mol-1,增幅达到153.8%;CO_2加富后,'皇朝'的蒸腾速率由3.99 mmol·m~(-2)·s~(-1)显著下降到3.13 mmol·m~(-2)·s~(-1),同时,其余辣椒品种的蒸腾速率均增加。随着光照强度和CO_2浓度增加,CO_2加富后,辣椒的最大净光合速率均有不同程度的增加。另外,CO_2加富后,直椒和羊角椒的光饱和点和CO_2饱和点都有不同程度的增加,螺丝椒的光饱和点和CO_2饱和点都有不同程度的降低,所有辣椒品种的CO_2补偿点都有不同程度的增加。总之,不同辣椒品种对CO_2加富的反应不同,在日光温室辣椒栽培中增施CO_2需要对品种加以选择。     

十种野生地被植物的光合特性研究

以东方草莓(Fragaria orientalis)、斑叶堇菜(Viola variegata)、匍枝委陵菜(Potentilla flagellaris)、鹅绒委陵菜(Potentilla anserina)、野罂粟(Papaver nudicaule)、蓝花棘豆(Oxytropis coerulea)、求米草(Oplismenus undulatifolius)、大叶铁线莲(Clematis heracleifolia)、歪头菜(Vicia unijuga)、秃疮花(Dicranostigma leptopodum)等10种野生地被植物为试材,利用LI-6400光合仪研究了净光合速率日变化以及对光合有效辐射和二氧化碳的响应。结果表明:东方草莓及秃疮花的光合速率日变化为单峰曲线;野罂粟、斑叶堇菜、东方草莓、匍枝委陵菜、鹅绒委陵菜、蓝花棘豆、求米草、大叶铁线莲等8种植物光合速率日变化为双峰曲线,出现明显的"午休"现象;求米草的光补偿点(LCP)和二氧化碳补偿点(CCP)最低,分别为(9.64±0.525)μmol·m~(-2)·s~(-1)和(67.72±4.567)μmol·m~(-2)·s~(-1),是典型的阴生植物;蓝花棘豆的LCP最高,为(74.21±1.065)μmol·m~(-2)·s~(-1),秃疮花的CCP最高,为(107.94±9.345)μmol·m~(-2)·s~(-1),2种植物表现出较强的喜阳性。     

大花蕙兰花期叶片的光合作用特性研究

用LI-6400光合作用系统研究了大花蕙兰3个品种(金茉莉、红霞、黄金岁月)叶片在初花期、盛花期和末花期的光响应特性。结果表明:在光合有效辐射(PAR)0～400μmol·m~(-2)·s~(-1)范围内,各品种各花期的净光合速率(Pn)随光合有效辐射(PAR)增强而快速增加,并在800μmol·m~(-2)·s~(-1)左右时达到最大值;各花期的净光合速率(Pn)为金茉莉最高,黄金岁月最低;3个品种中金茉莉的光补偿点最低,表观量子产量最高。     

设施栽培条件下三个葡萄品种光合特性的比较

以‘美人指’‘黑色甜菜’和‘温克’3个葡萄品种为试材,利用LI-6400光合测定系统对光合参数日变化、光强(PAR)和CO_2浓度响应曲线进行测定。以掌握温室栽培条件下葡萄品种间光合特性的差异,为当地葡萄的引种和高产栽培提供理论指导。结果表明:供试葡萄光合速率(Pn)日变化为‘双峰’曲线,峰值分别出现在11:30和15:30,且具有光合"午休"现象;‘美人指’Pn最高,为8.04CO_2μmol·m~(-2)·s~(-1),‘温克’最低,为6.24CO_2μmol·m~(-2)·s~(-1),品种间差异显著;Pn对PAR、CO_2浓度响应均可用二次方程y=ax~2+bx+c描述;‘美人指’CO_2饱和点(CSP)、羧化效率(CE)、光合能力(Pm)显著高于其它2个品种,但CO_2补偿点(CCP)最低,而‘黑色甜菜’光饱和点(LSP)最高,较耐强光且光强适应范围最大。     

大叶桢楠和小叶桢楠光合生理特性比较

以2年生大叶桢楠(Phoebe zhennan f. elliptical)和小叶桢楠(P. zhennan f. oblong)实生苗为试验材料,比较其夏季光合色素含量、叶绿素荧光参数、光合—光响应曲线、气体交换参数和光合日变化。结果表明:(1)两种桢楠叶绿素a/b(Chl. a/b)无显著差异,分别为2.617和2.651,属于耐阴植物。(2)大叶桢楠的初始荧光(F_o)、实际光量子效率(Φ_(PSⅡ))、光化学猝灭系数(qP)和最大荧光(F_m)都显著高于小叶桢楠,二者最大光化学量子产量(F_v/F_m)无显著差异。(3)大叶桢楠光饱和点(506.00μmol·m~(-2)·s~(-1))和光补偿点(29.25μmol·m~(-2)·s~(-1))显著高于小叶桢楠(431.00和16.20μmol·m~(-2)·s~(-1)),说明大叶桢楠对强光利用能力稍强,对光适应范围更广,小叶桢楠对弱光利用能力强,更耐阴。(4)夏季两种桢楠净光合速率(P_n)日变化均呈"双峰型"曲线,最高峰出现在上午10时左右,大叶桢楠峰值(7.52μmol·m~(-2)·s~(-1))显著高于小叶桢楠(5.41μmol·m~(-2)·s~(-1)),且均出现"光合午休"现象,主要为非气孔限制所致。     

不同光环境下三花杜鹃光合特性的比较

以三花杜鹃为试材,在全光照(1 400~2 000μmol·m~(-2)·s~(-1))、林缘(800~1 600μmol·m~(-2)·s~(-1))和林下(100~500μmol·m~(-2)·s~(-1))3种光照环境下,分析了三花杜鹃的叶片性状及光合特性,以探讨三花杜鹃栽培适宜的光环境。结果表明:随光强的减弱,三花杜鹃的叶长、叶宽增加,比叶重下降。林缘和林下2个处理的总叶绿素含量均显著低于全光照处理,叶绿素a/b虽略有下降但差异不显著。与全光照环境相比,林缘和林下处理的三花杜鹃光饱和点(LSP)、光补偿点(LCP)和暗呼吸速率(Rd)呈现下降的趋势,但最大净光合速率(Pmax)以林缘处理最高,为9.58。综合分析,林缘处理的光环境较适宜三花杜鹃,因此在园林设计中应注意与其它植物的搭配,适度遮阴。     

不同光合-光响应曲线模型对调亏灌溉条件下巨菌草的适应性

以巨菌草为试材，采用盆栽控水试验法，研究了光合-光响应曲线模型-指数模型、直角双曲线模型、非直角双曲线模型及直角双曲线修正模型对巨菌草光合-光响应的适应性，以期为巨菌草合理灌溉及水分亏缺时模型的准确选择提供参考依据。结果表明：光合-光响应曲线会随着调亏灌溉的程度和调亏灌溉处理后处理时间延长而发生变化，亏缺程度和亏缺时间对光合-光响应曲线有叠加效应。模型验证发现，适宜水分亏缺条件下巨菌草的光合-光响应曲线模型为非直角双曲线模型。     

苹果两种树形叶片对光强和CO2浓度互作的光合响应及光抑制特性

以山西省临猗县32年生的‘长富2号’苹果树为试材，以传统郁闭的圆头大冠形为对照，改造后的开心形为处理，测定叶片光合作用在不同叶片表面CO2浓度（Cs）下的光响应和在不同光合有效辐射（PAR）下的CO2响应以及光抑制前后的净光合速率Pn、光呼吸速率Pr和热耗散NPQ变化。结果表明：与自然大气状态下Cs相比，Cs升高到2 000 μmol • mol-1时，开心形和圆头大冠形的叶片最大净光合速率Pnmax分别提高151%和83.5%，光能利用范围分别提高45.8%和87.5%；Rubisco限制的最大羧化速率、最大电子传递速率和磷酸丙糖利用速率均随PAR增加而增大，且在1 500 μmol • m-2 • s-1的PAR下达到最大值。光抑制发生前（8：00—10：00）开心形的叶片Pn和Pr显著高于圆头大冠形，但NPQ无显著差异；光抑制期间（12：00—14：00）两种树形的叶片Pn均显著降低，Pr和NPQ中可恢复组分r(qE)均显著增强且开心形显著高于圆头大冠形；光抑制解除后（16：00—18：00）开心形叶片Pnmax上升42.6%而圆头大冠形无显著变化。综上，CO2浓度升高和PAR增加（饱和光强以下）对叶片光合有正互作效应；开心形树形叶片光合能力显著提高，光抑制时可通过更高效的光呼吸和热耗散自我保护，光抑制过后Pn明显恢复。     

杜仲四倍体与二倍体光合特性比较

采用Li-6400便携式光合测定系统对杜仲四倍体和二倍体植株进行光合速率日变化、季节变化、光响应曲线和CO2响应曲线测定。结果表明:杜仲四倍体和二倍体净光合速率的日变化呈双峰曲线,中午存在明显的光合"午休"现象。杜仲四倍体的全天最大净光合速率显著高于二倍体。四倍体与二倍体的光合速率季节变化呈双峰曲线,峰值分别出现在6月和8月。四倍体与二倍体的LCP在18.00～27.78μmol.m-2.s-1之间,LSP在1 216.67～1 240.00μmol.m-2.s-1之间。CCP在72.50～117.75μmol/mol,CSP在1 347.47～1 397.48μmol/mol之间。杜仲四倍体的光合性能优于二倍体。     

贵州中部地区苹果的光合特性及其对产量和品质的影响

以贵州中部地区4年生‘红富士’和‘皇家嘎啦’苹果品种为试材,探索了树冠不同层次、部位叶片的光合特性、影响光合速率（Pn）的主要环境因子及Pn与产量和品质的关系。结果表明,‘红富士’的光合能力（14.87 μmol · m-2 · s-1）强于‘皇家嘎啦’（13.57 μmol · m-2 · s-1）;两品种的Pn日变化曲线均呈双峰型,出现午休现象,其主要成因为中午的高光强（PAR）及气孔导度（Gs）下降;Pn受PAR影响最大,叶温（Tl）次之,而大气相对湿度（RH）和空气CO2浓度影响不大;树冠的PAR及Pn对果实产量及外观有重大影响,单果质量、可溶性糖含量、糖酸比等品质指标与PAR及Pn呈显著正相关,而PAR及Pn对维生素C含量的作用不明显。     

臭氧胁迫及恢复过程中葡萄叶片光系统活性的变化

为探究臭氧（O3）胁迫及恢复过程中葡萄叶片光系统活性的响应,以1年生‘赤霞珠’葡萄（Vitis vinifera L.‘Cabernet Sauvignon’）为试材,设置臭氧 + 弱光（90 nL · L-1 O3 + 10 μmol · m-2 · s-1）、臭氧 + 适光（90 nL · L-1 + 800 μmol · m-2 · s-1）、臭氧 + 强光（90 nL · L-1 + 1 600 μmol · m-2 · s-1）3种处理,均处理3 h,以大气臭氧浓度、适光处理（10 nL · L-1 + 800 μmol · m-2 · s-1）作为对照,分别测定处理后1、5、9和13 h的叶片气体交换参数,同时利用Dual-PAM100荧光仪测定叶片PSⅠ及PSⅡ光系统活性分析臭氧胁迫及恢复过程中光系统活性的响应。结果表明：臭氧胁迫可以降低葡萄净光合速率和气孔导度,同时降低了叶片的Y(Ⅰ)和Y(Ⅱ)值,在相同臭氧浓度下,随着光照增强叶片受到的伤害加大。恢复13 h后,臭氧弱光和臭氧适光处理的叶片净光合速率、Y(Ⅰ)和Y(Ⅱ)值回升,但臭氧强光处理的叶片伤害不断加深,光系统活性不能得到恢复。     

有色膜覆盖对春大白菜光合特性及产量的影响

以早春拱棚栽培‘菊锦’大白菜为试材,无色棚膜为对照,研究有色棚膜对春大白菜光合特性、生长量及产量的影响。结果表明,在相同光量子通量密度(PFD)下,紫膜和红膜处理的气温较高,空气湿度较低;蓝膜和绿膜的气温较低,而空气湿度略高。各处理大白菜叶片光合速率(P_n)日变化呈单峰曲线型,紫膜和红膜的P_n显著大于对照,而蓝膜和绿膜与对照差异不显著;早春棚栽大白菜的光饱和点(LSP)为1133.4~1217.5μmol·m~(-2)·s~(-1),紫膜和红膜的明显高于对照,蓝膜和绿膜与对照无显著差异。各处理大白菜的光补偿点(LCP)、表观量子效率(AQY)、CO_2补偿点和饱和点差异不大,但紫膜的羧化效率(CE)显著高于对照,绿膜的明显低于对照。晴天中午红膜和紫膜的光呼吸速率(P_r)低于对照,光能利用率(LUE)高于对照。核酮糖–1,5–二磷酸羧化酶(RuBPCase)、果糖–1,6–二磷酸酶(FBPase)、景天庚酮糖–1,7–二磷酸酶(SBPase)和转酮醇酶(TK)的活性多以紫膜和红膜较高,绿膜较低。与对照相比,紫膜和红膜的生长量较大,而绿膜的较小,蓝膜与对照差异不显著。紫膜和红膜的经济学产量分别比对照高15.1%和7.8%,而蓝膜和绿膜的比对照低6.4%和15.5%。可见,紫膜和红膜可提高大白菜叶片的光能利用效率,增强光合碳同化能力,从而促进植株生长,产量明显提高;绿膜处理的结果相反。     

台湾青枣品种及野生种的光合作用日变化及光响应特征

 在冬季田间条件下,对3个台湾青枣品种与野生种的光合作用日变化和光响应进行观测。结果表明：4种青枣的净光合速率日变化曲线均为“双峰”型,其中‘大脆蜜’的日平均光合速率、蒸腾速率和水分利用率在3个经济栽培品种中表现最高;午间光合速率和气孔限制值出现降低,胞间CO2浓度略有升高,表明光合速率午间降低主要是受非气孔限制因素影响。这几种青枣品种的光补偿点在21.2～51.6 (mol·m^-2·s^-1之间,光饱和点在 800～1800 (mol·m^-2·s^-1之间,表观量子效率在0.032～0.057之间,说明这几个品种均属喜阳植物。‘大脆蜜'和野生种具有较高的光饱和点,表现出较强的喜光性,‘五千’的光补偿点和光饱和点相对于其他两个品种和野生种都比较低,显示喜光耐荫植物特性。建议在青枣生产中,应根据光合速率、水分利用率、蒸腾速率等不同光合特性来选种和管理。     

盆栽和地栽牡丹光合特性的比较

以盆栽牡丹和地栽牡丹‘洛阳红’为试材,对其净光合速率（Pn）季节变化及春季大风铃期（花前）和叶片放大期 （花后）的光合特性进行了比较研究,探讨不同栽培方式对牡丹光合生理特性的影响。结果表明：叶片放大期,盆栽牡丹的光饱和点（LSP）和光补偿点（LCP）分别约为923和109 μmol﹒m-2﹒s-1,表观量子效率（AQY）为0.0173,地栽牡丹的LSP和LCP分别约为 1 089和45 μ mol﹒m-2﹒s-1,AQY 为0.0206。两个时期Pn日变化均呈单峰型曲线,峰值在10﹕00左右,且盆栽牡丹比地栽牡丹分别降低了32.8﹪和39.3﹪。盆栽牡丹和地栽牡丹Pn在春季4月分别达到最大值7.16和10.02 μmol﹒m-2﹒s-1,9月降至最低值。叶绿素含量也有不同程度的降低,大风铃期盆栽牡丹比地栽牡丹降低了15.6﹪,叶片放大期则降低了20.4﹪。盆栽牡丹较低的光合速率可能是其生长不良的主要原因之一。     

制汁葡萄品种光合特性研究

在田间条件下,采用LI-6400便携式光合测定系统,对制汁葡萄品种卡托巴、康可和黄金玫瑰的主要光合指标进行测定,并调查其生物学特性。结果表明:制汁葡萄光补偿点在23.9~42.2μmol.m-2.s-1;光饱和点在1 575.0~1 642.9μmol.m-2.s-1;CO2补偿点在65.1~74.3μmol/mol;CO2饱和点在897.5~1 061.7μmol/mol;表观量子效率在0.036~0.044μmol/mol;羧化效率在0.067~0.095 mol.m-2.s-1。3个制汁葡萄品种中,黄金玫瑰对强光和弱光的利用能力均较强,RuBP最大再生速率显著高于康可和卡托巴,并且具有较强的耐旱力和较高的产量,表现出了较强的光合能力和适应性。     

欧李叶片秋季光合作用日变化研究

利用Li-6400便携式光合作用测定系统测定了2a生欧李叶片秋季光合生理生态特性及环境因子日变化,并采用相关分析和逐步回归法探讨了欧李叶片净光合速率的主要影响因子。结果表明:欧李净光合速率(Pn)日变化曲线为双峰型,第1峰(峰值为7.96μmol.m-2.s-1)出现在10:00左右,第2峰(峰值为6.26μmol.m-2.s-1)出现于15:00左右,具有一定程度的光合"午休"现象。欧李Pn与气孔导度(Gs)、蒸腾速率(Tr)以及光合有效辐射(PAR)显著正相关,而与胞间CO2浓度(Ci)及空气相对湿度(RH)显著负相关。其光合"午休"现象原因主要为气孔关闭引起的气孔限制因素。Gs与Ci为影响欧李Pn的关键因子,Gs影响最大、Ci次之。     

东风菜光合特性的研究

以东风菜为试材,利用CIRAS-2便携式光合测定仪,对其光合特性进行研究。结果表明:东风菜的光补偿点、光饱和点分别为73.8、1115μmol·m^-2·s^-1,表观量子效率为0.0147;CO₂补偿点、饱和点分别为111.1、987.5μmol/mol,羧化效率为0.0316;光合作用的最适温度为28.3℃。