小冠开心形和细型主干形‘玉露香’梨光能截获与光合作用差异

小冠开心形和细型主干形是黄土高原梨树生产中的主要树形模式。为阐述这两种树形对冠层光能截获和叶片光合功能的影响,以山西芮城县4年生的‘玉露香’梨为试材,2017年和2018年连续两年测定了冠层截获的光合有效辐射PAR、叶片光合的光响应特性、荧光淬灭动力学特性以及光午休期间叶片的热耗散特性和光呼吸。结果表明：小冠开心形冠层不同方位和不同时刻截获的PAR均高于细型主干形,平均提高47.6%;与细型主干形相比,小冠开心形叶片光响应的最大净光合速率Pnmax,p与光饱和点LSP显著升高;光合碳同化过程的3个限制因子中,磷酸丙糖利用速率Vtpu对冠层光环境变化最敏感。正午强光胁迫下,小冠开心形叶片光呼吸速率Pr与总光合速率Pg的比例（Pr/Pg）比细型主干形叶片提高58.5%,NPQ中可恢复组分r(qE)提高了8.9%,而不可恢复组分r(qI)降低了75.0%。两种树形相比,小冠开心形梨树冠层可截获更多的光能,叶片的光合能力更强,强光胁迫时能够通过更高效的热耗散和光呼吸进行自我保护,可作为黄土高原产区梨树适宜树形。     

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。     

桃树不同树形树体结构及叶片光合作用和叶绿素荧光参数比较

以肥城桃实生优系‘LT-1’为试材，采用主干形、Y形、四主枝开心形3种树形，研究了3种树形的冠层结构、光合作用和叶绿素荧光参数之间的差异，以期从光合生理角度为桃树的树形选择提供参考依据。结果表明：3种树形的叶面积指数(LAI)、散射辐射透过系数(TCDP)、直射辐射透过系数(TCRP)、叶片分布密度(LD)等指标无显著差异，主干形的平均叶倾角(MLA)和冠层消光系数(K)显著低于Y形和四主枝开心形；主干形的净光合速率Pn显著高于Y形和四主枝开心形，不同树形在不同高度的净光合速率Pn变化表现一致，均为上层(3.0 m)>中层(2.0 m)>下层(0.7 m);实际光化学效率φPSⅡ(主干形)>φPSⅡ(Y形)>φPSⅡ(四主枝开心形),最大光化学效率Fv/Fm(四主枝开心形)>Fv/Fm(Y形)>Fv/Fm(主干形),光化学淬灭系数qP(主干形)>qP(Y形)>qP(四主枝开心形),非光化学淬灭系数NPQ(Y形)>NPQ(四主枝开心形)>NPQ(主干形)。综上，主干形优于Y形和四主枝开心形。     

设施杏梅光合特性研究

试验采用TPS便携式光合测定仪,对塑料大棚中龙亭杏梅的光合特性进行了研究.结果表明:龙亭杏梅的净光合速率日变化呈典型的双峰曲线.第一次高峰出现在9:00时左右,Pn为5.42CO2μmol·m-2·s-1;第二次高峰出现在14:00时左右,Pn为3.27CO2μmol·m-2·s-1;最低点出现在12:00时左右,Pn为2.14 CO2μmol·m-2·s-1,"光合午休"现象明显.光照和CO2浓度是影响大棚内杏梅Pn的重要环境因子.Gs日变化与Pn日变化呈明显正相关关系,而Ci和Pn日变化在15:00时以后呈相反趋势,为非气孔因素所致.PAR和环境中CO2浓度通过改变气孔导度影响Pn的日变化.     

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。     

空间电场与CO2对黄瓜幼苗光合特性的影响

 于塑料薄膜拱棚中研究了空间电场和CO₂对黄瓜（Cucumis sativus L.）幼苗光合作用的影响。结果表明：电场和CO₂能显著提高黄瓜的净光合速率（Pn）,增强植株的光合能力,并且随着光合有效辐射（PAR）的增强,各处理间差距也增大。各处理间光合能力的差异主要是由非气孔限制引起的。电场和CO₂处理间黄瓜表观量子效率（AQY）无显著差异。电场显著降低黄瓜CO₂饱和点（CSP）和CO₂补偿点（CCP）,显著提高植株的羧化效率（CE）和RuBP最大再生速率,同时显著提高植株的光呼吸速率（RP）。CO2能显著降低黄瓜光补偿点（CCP）。     

霍山石斛叶片光合速率和叶绿素荧光参数的日变化

 以霍山石斛( Dendrobium huoshanense) 为材料, 研究其叶片的光合速率和叶绿素荧光参数的日变化。结果表明: 栽培林下, 霍山石斛光合速率较低, 光合速率日变化与光强日变化显著正相关, 林下石斛生长速度慢与生长环境光强低有关, 林下光强不是石斛生长的最适光强。自然光下, 石斛光合速率日变化呈V 型, 中午12 : 00 光合速率最低, 9 : 00～17 : 00 之间光合速率为负值, 只有早晚光强较低时有光合积累。叶绿素荧光参数日变化表明, 自然光下, 上午8 : 00 光强超过800 μmol·m^-2·s ^-1 , 石斛叶片发生严重光抑制, 出现在光合速率为负值之前, 表明石斛不适宜在800 μmol·m^-2·s ^-1以上的强光下生长。室内光强处理试验表明在500 μmol·m^-2·s ^-1光强时, 石斛叶片ETR 上升快, 光合电子传递速率增加, NPQ 增加, 能及时有效利用光能并耗散过剩的光能, 石斛有较好的光响应能力。     

俄罗斯杨和银×新杨光合日变化的研究

利用Li-6400便携式光合作用测定系统对俄罗斯杨和银×新杨叶片的净光合速率、胞间CO2浓度、气孔导度、蒸腾速率、相对湿度、大气CO2浓度、光合有效辐射和叶温等生理生态指标的日变化进行了研究。结果表明:俄罗斯杨和银×新杨叶片的Pn、Cond和Tr的日变化均为典型的"双峰"曲线,最高峰和次高峰分别出现在11:00和16:00,在14:00有明显的"午休"现象,气孔限制因素是导致"午休"的主要原因。相关分析表明,俄罗斯杨和银×新杨叶片的Pn的主要影响因子为PAR、Cond、Tr、RH、Ci和Tleaf。     

葡萄品种“红地球”光合作用对短期不同梯度水分处理的响应

对4年生"红地球"葡萄叶片进行为期1个月的4个梯度水分处理:L1(田间最大持水量(50±3)%)、L2(田间最大持水量(60±3)%)、L3(田间最大持水量(70±3)%)、L4(田间最大持水量(80±3)%),在8月测量各处理的植物水势、光合作用日变化、光响应、荧光以及叶绿素含量。结果表明:4个处理方式下Pn日变化均呈单峰曲线,趋势基本一致,8:00时Pn达到最高,之后下降,L1下降的原因是非气孔因素,L2~L4下降的原因主要是气孔因素。日变化Pn平均值按顺序分别为4.61、8.20、7.76、7.60CO2μmol·m-2·s-1,在P0.05水平上L1显著低于另外3个处理。光响应的数据发现最大光合速率Pnmax则是(L2、L3)L4L1。通过比较4个处理Fv/Fm以及叶绿素含量,发现L1和L4的Pnmax降低的主要原因是叶绿素含量的降低,与光系统Ⅱ(PSⅡ)光化学效率无关,因为4个处理Fv/Fm没有显著差异(P0.05)。因此适度的灌水对于"红地球"保持高Pn是必要的,过量或者不足的灌水都会导致Pn的下降。     

缺镁对北碚447锦橙光合作用特性的影响

以北碚447锦橙为材料,测定叶片镁质量分数、光合色素质量分数、光响应和CO2响应有关指标,研究在自然条件下缺镁对锦橙叶片光合特性的影响。结果显示,随着黄化程度增加叶片的镁质量分数显著降低,叶片受镁胁迫程度加剧。随着缺镁程度增加,叶片光合色素呈极显著的下降趋势,叶片的光饱和点、Pnmax、表观量子效率(AQY)、CO2饱和点和羧化效率(CE)显著降低,叶片的光补偿点和CO2补偿点显著提高;在光响应和CO2响应上,随着缺镁程度增加,锦橙叶片气孔导度显著降低,而细胞间隙CO2显著增大,表明缺镁锦橙的光合作用主要是受非气孔限制。这些结果为柑橘优质、高产栽培提供了理论指导和相关依据。     

辣椒不同紫色程度叶片的光合特性及光响应模型拟合研究

以紫色叶片辣椒‘CS3’与绿色叶片辣椒‘LS1’杂交F_2代分离群体为试验材料,比较研究了从浓紫到纯绿(Z-1、Z-2、Z-3、Z-4、Z-5、Z-6、Z-7)7个不同紫色程度辣椒的光合特性,同时运用直角双曲线模型、非直角双曲线模型、指数方程模型和直角双曲线修正模型等4种模型进行光响应拟合,并通过比较拟合优度决定系数(R~2)、表观量子效率(α)、最大净光合速率(P_(n,max))、光补偿点(LCP)、光饱和点(LSP)及暗呼吸速率(R_d)等参数,分析了4个模型的差异。结果表明:(1)当光合有效辐射(PAR)达到1 200μmol·m~(-2)·s~(-1)以后,紫色程度较高的辣椒(Z-1、Z-2、Z-3、Z-4、Z-5)的净光合速率—光响应曲线(P_n–PAR)仍然保持着上升趋势,没有出现光饱和或光抑制现象,且气孔导度(G_s)和蒸腾速率(T_r)迅速增大,胞间CO_2浓度(C_i)和水分利用效率(WUE)均维持在较高的水平;在PAR为2 000μmol·m~(-2)·s~(-1)时,Z-4的P_n最高,为(20.16±0.58)μmol·m~(-2)·s~(-1),Z-5的WUE(CO_2/H_2O)最高,为(2.02±0.01)μmol·μmol~(-1)。(2)4种模型均能较好地拟合不同紫色程度辣椒叶片P_n的光响应曲线,决定系数(R~2)在0.964~1.000之间。比较R~2得出,拟合效果优劣顺序为,直角双曲线修正模型非直角双曲线模型直角双曲线模型指数方程模型,仅直角双曲线修正模型获得了Z-2、Z-4、Z-5、Z-6、Z-7辣椒的LSP。根据直角双曲线修正模型,Z-4的LSP最大,为(2 958.41±923.48)μmol·m~(-2)·s~(-1)。得出结论,(1)紫色辣椒弱光利用能力属于中上水平,对强光具有一定的适应能力,不容易出现光饱和或光抑制现象,光合潜力较大,且暗呼吸消耗较小,有利于积累有机物,在选育耐强光的高产品种方面具有潜在的利用价值;(2)叶片紫色程度浅的辣椒有利于筛选节水型材料;(3)直角双曲线修正模型的拟合结果与实测值更为接近,且能获得更多的光合参数信息,较适用于拟合紫色辣椒光响应曲线。     

遮阴对日光温室柑橘生长及生理特性的影响

以4年生枳砧砂糖橘为试材,研究不同遮阴处理对温室柑橘树冠微环境、柑橘生长及叶片生理特性的影响。结果表明:未遮阴的日光温室条件下,中午光合有效辐射强、温度高、相对湿度低,柑橘叶片净光合速率日变化呈"双峰型",有明显的光合"午休"。遮阴可显著降低光合有效辐射,降低柑橘树冠温度,增加树冠相对湿度,柑橘叶片净光合速率日变化表现为"单峰型"。遮阴处理对新萌发夏梢生长表现出抑制作用,随着透光率的降低,柑橘枝长、枝粗、枝条数降低。遮阴处理使柑橘叶片单叶面积增大,叶片变薄。遮阴使叶绿素b含量增加,随着透光率的降低,叶绿素a/b值变小。一层遮阴柑橘幼果坐果率比对照提高了16.44%,二层遮阴处理坐果率为0。     

对开蕨对遮荫处理的响应

研究了全光和遮光30%、50%、70%、90%处理对对开蕨生长及光合生理特性的影响。结果表明:随着遮光强度的增大,对开蕨叶片面积、单位叶面积鲜质量、叶绿素含量、叶片含水量增加,可溶性糖含量、可溶性蛋白含量下降;净光合速率日变化呈双峰曲线,有光合"午休"现象;日平均净光合速率以遮光50%～70%处理为最佳;光补偿点逐渐降低;光饱和点在遮光50%处理下最高,遮光70%和90%处理下较低。综合考虑,对开蕨适宜的光环境为遮光50%～70%。     

螺旋环剥对幼龄‘桂味’荔枝果期光合和蒸腾作用的影响

以6年生幼龄‘桂味’荔枝(Litchi chinensis Sonn.‘Guiwei’)为试材,于5月果实发育期,从螺旋环剥处理和对照树上分别选取来自同一基枝的有果枝和无果枝,观察枝梢生长的情况并进行叶片光合和蒸腾作用的研究。结果表明:螺旋环剥有利坐果;螺旋环剥缩小有果叶与无果叶在光合效率上的差别,显著降低了叶片的最大光合速率(Amax)、表观量子效率(AQY)和羧化效率(CE),提高了光补偿点(LCP),削弱了光合效率;净光合速率(Pn)与蒸腾速率(Tr)极显著相关,螺旋环剥显著降低了叶片的Tr,Pn也下降但差异不显著,蒸腾作用减弱的程度比光合作用减弱的程度大;对照叶片的Pn和Tr日变化为单峰曲线型,14:00时达最高峰,螺旋环剥叶片的Pn和Tr在13:00时有明显的午休现象,气孔限制是午休的主要因素;相同处理的有果枝叶片,其日均Pn和Tr都高于无果枝叶片,说明果实的存在可提高‘桂味’荔枝的Pn和Tr。     

郁金香的光合特性及不同基肥对其生长发育的影响

郁金香开花期的光补偿点在1.6klx左右,光饱和点在60klx左右。不同品种间及同品种植株不同叶位间的净光合速率(Pn)、光呼吸速率(Pr)、暗呼吸速率(Dr)差异较大。各品种花朵的Dr与其各叶位叶片Dr的平均值基本相同。Pn,Pr,Dr相互间呈正相关。在提高叶片Pn,增大花朵和更新鳞茎,提高子鳞茎繁殖率等方面,有机肥作基肥(底肥)的效果好于用无机肥作基肥。Pn、花朵大小、更新鳞茎大小相互间呈正相关。     

蓝叶类型玉簪叶片表皮蜡质对光合生理的影响

为探究阴生植物玉簪叶片表皮蜡质在光的适应性中发挥的作用，以蓝叶类型‘翠鸟’（Hosta ‘Halcyon’）和‘婴儿睡袋’（Hosta‘Baby Bunting’）为试材，通过盆栽试验，在自然光照下，分别测定正常覆有蜡质的叶片和人工除去蜡质的叶片在0、7、14 d后的光合日变化、叶绿素含量和叶绿素荧光参数以及相对电导率、丙二醛含量等生理指标。结果表明：正常叶片净光合速率、水分利用效率、最大光化学效率高于去蜡质的叶片，而蒸腾速率低于去蜡质的叶片。‘翠鸟’玉簪叶片净光合速率分别在8：00和16：00时出现峰值，而‘婴儿睡袋’玉簪峰值分别出现在10：00和14：00时，说明‘婴儿睡袋’比‘翠鸟’对强光的适应性更强。在光照强度较高的条件下，正常叶片温度比去蜡质的低。随着处理天数的增加，各种处理的玉簪叶片相对电导率和MDA含量均增加且在7 d后达到最大，之后明显下降。本研究结果说明，在强光照下，叶片表皮蜡质具有减少光抑制、降低叶片温度、减少蒸腾失水等保护作用。     

不同海拔来源宽刺蔷薇的光合日变化及其生理机制

 以来源于不同海拔高度的3个新疆宽刺蔷薇1年生实生苗为材料，在引种地北京测定光合作用日变化以及13：00的荧光参数、抗氧化生理指标。结果表明，来源不同海拔的宽刺蔷薇植株都在9：00以后出现净光合速率的持续降低，在上午受到气孔限制，中午则主要受非气孔限制，即PSⅡ反应中心活性的影响。各植株在13：00均受到不同程度的光抑制，与来源中、低海拔植株相比，来源高海拔的植株PSⅡ反应中心活性与热耗散能力均显著降低，即发生了更显著的光抑制效应；POD、APX酶活性以及AsA/DHA等酶类和非酶类抗氧化物质在高海拔来源植株中显著升高，以抵抗光氧化胁迫，但仍然造成了过剩的活性氧累积以及植物组织的膜脂过氧化伤害。