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。     

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。     

高温-干旱对沙漠植物花花柴光合作用的影响

为了探索高温-干旱胁迫对荒漠植物光合作用的影响,通过测定高温-干旱胁迫时花花柴光合作用的变化,来解释花花柴耐高温-干旱的生物学特性。本实验利用LI-6400XT光合仪测定三种环境(绿地常温,绿地高温,沙漠高温)中花花柴的胞间CO2浓度(Ci)、净光合速率(Pn)、蒸腾速率(E)及气孔导度(gs)。结果表明一天之中花花柴的净光合速率和蒸腾速率,在绿地常温环境中于16点到19点时达到最高,此时的环境温度为33℃~34℃,同时间段沙漠高温环境中净光合速率相对降低了88.2%,蒸腾速率相对增高了2.15倍;胞间CO2浓度和气孔导度,在绿地常温环境中于11点到13点会达到最高,此时环境温度为25℃~28℃,同时间段沙漠高温环境中二者都呈现出显著下降趋势。表明高温使花花柴的光合指数都有不同程度的降低,但是干旱胁迫的叠加加剧了高温对花花柴光合作用的负效应,且在净光合速率、蒸腾速率、胞间CO2浓度的实验数据中表现明显,从而可以解释花花柴耐高温-干旱的生物学特性。     

红厚壳光合特性及其与生态因子的关系

红厚壳（Calophyllum inophyllum Linn.）经济价值和生态效益十分巨大,为了研究其光合特性及其与生态因子的关系,为其生态栽培和商业栽培提供理论依据,对栽植6a的红厚壳利用便携式光合作用测定系统LI-6400测定其光合特性,试验包括以下在自然生长的条件下测定叶片光合、蒸腾作用的日变化规律;控制CO2浓度,测定叶片在不同光合有效辐射强度下光合作用的变化规律;控制光合有效辐射强度,测定叶片在不同CO2浓度下光合作用的变化规律。试验结果表明：（1）红厚壳叶片净光合速率与蒸腾速率日变化均为单峰型;（2）红厚壳叶片净光合速率与光合有效辐射、CO2浓度及其它相关生态因子（包括有蒸腾速率、气孔导度、水汽压差和叶温）均呈二次线性关系。红厚壳适于生长强光、高温的环境。     

新疆沙漠桑树光合特性日变化的研究

沙漠桑树净光合速率的日变化在强光、高温、干燥的晴天呈双峰曲线,沙漠桑树的净光合速率和气孔导度较低,沙漠桑树的光合速率与气孔导度呈极显著相关关系,光合作用受叶片内部气孔活动状态、蒸腾速率和外界空气温度、空气相对湿度等因子的影响。     

LED补光对番茄光合特性的影响

为找出适于番茄生长的最佳光谱成分,采用发光二极管(light-emitting diode,LED)研究不同光质处理对番茄‘菜都5号’叶片光合特性的影响。结果表明,补光改变了番茄叶片光合速率日变化规律,使番茄光合速率日变化曲线由“单峰”型变为“双峰”型;LED光源虽然可以延长光合作用时间,但对胞间CO2浓度、气孔导度和蒸腾速率的影响不明显。LED光源对番茄光合速率的影响因光质而异,红灯和蓝灯的光合速率显著大于绿灯,这表明红灯和蓝灯比绿灯更有利于增加番茄的光合速率,促进番茄叶片内有机物质的积累。     

新疆内陆干旱区不同灌水量对长绒棉光合特性的影响

为探索新疆内陆干旱区不同灌水量对长绒棉新海14号光合特性的影响,利用小区试验,在5种灌水量（W）条件下,对其光合特性进行研究。结果表明：灌水量为7650m3/hm2时,叶片净光合速率日变化呈单峰曲线;随着灌水量的降低,其净光合速率日变化呈双峰曲线。新海14号的光补偿点为50μmol/m2·s;灌水量为2850m3/hm2时,其光饱和点为310μmol/m2·s,灌水量为5475m3/hm2以上时,其光饱和点为1280μmol/m2·s。叶片的净光合速率及蒸腾速率随灌水量的升高而增加,气孔阻力随灌水量的升高而降低。水分利用效率随着灌水量的降低而提高,呈极显著负相关;棉花产量对灌水量极为敏感。净光合速率与蒸腾速率呈显著正相关,与气孔阻力呈极显著负相关;蒸腾速率与气孔阻力呈显著负相关。新海14号的光合作用最适宜灌水量为6945m3/hm2;灌溉的临界值为5250m3/hm2     

节水灌溉条件下氮密互作对双季晚稻光合特性的影响

为构建水稻高产高效节水栽培技术模式,采用裂区试验设计方法研究了氮密互作对双季晚稻丰源优299光合特性及产量的影响。结果表明:不同氮密处理水稻叶片净光合速率、气孔导度、胞间CO_2浓度和蒸腾速率差异性显著;分蘖盛期光合速率最高;施氮量180 kg/hm~2时分蘖盛期和乳熟期净光合速率最高,分别比其他施氮处理高6.43%~10.01%和3.92%~70.51%;分蘖盛期净光合速率随密度的增加呈现线性降低的趋势,栽植密度30万穴/hm~2较其他处理低5.04%~6.73%,孕穗期和乳熟期净光合速率规律性不明显,抽穗期表现为密度越高净光合速率越强的趋势,低密处理显著低于高密处理,低4.45%~7.97%;动态变化趋势表现为:净光合速率先降低后升高再降低、气孔导度先升高后降低、胞间CO_2浓度先升高后降低再升高、蒸腾速率则呈线性下降;水稻经济产量与水稻生育前期和后期光合作用呈正相关,生育后期表现为极显著相关,与水稻生育中期光合作用呈负相关。因此,通过合理氮密调控,提高水稻生育前期与后期的光合作用,维持生育中期光合作用大小,是提高水稻经济产量的重要途径。     

不同水分条件下迷迭香的光合特性

利用CI-301PS光合作用测定仪研究了４种不同水分条件下迷迭香的光合作用日进程特征。结果表明：4种处理的蒸腾速率和气孔导度的日进程曲线均呈“单峰”型,峰值均出现在12:00左右,光合速率的日进程曲线均呈“双峰”型,有明显的“午休”现象;水分利用效率为“多峰”型。方差分析表明不同水分处理中湿润状态与半湿半干状态的光合速率,蒸腾速率与气孔导度显著高于干旱状态。饱和状态的水分利用效率显著低于其它3个处理。相关分析表明,迷迭香的光合作用和蒸腾作用与光强和温度成显著正相关关系,与相对湿度呈显著负相关关系。     

营养生长期不同耐热辣椒叶片光合特性比较研究

为了探讨光合作用参数与辣椒耐热性的关系，通过用CI-301PS CO2气体分析仪对4个不同耐热性辣椒育种材料营养生长期的光合特性进行了测定研究。结果表明，辣椒不同耐热性与净光合速率（P）、蒸腾速率（E）、气孔导度（C）、叶片相对湿度差值等光合指标有关。耐热性强的辣椒在“午休”时保持较高的净光合速率、较高的蒸腾速率、较高的气孔导度和较高的出进气叶片相对湿度差值。     

模拟冬春季温度变化对石蒜光合作用的影响

为了研究模拟温度变化对冬、春季石蒜光合作用的影响,利用人工气候箱模拟冬季和春季的温度变化,同时调节环境温度与叶室温度并使之一致,再测定石蒜光合作用参数。结果表明,与15℃温度条件相比,5℃亚低温对石蒜光合作用有影响,净光合速率(Pn)远远下降,而初始量子效率(α)正好相反。在不同温度下,光合光响应曲线不同：当环境温度为15℃时,只有当叶室温度等于环境温度时才出现正常曲线,在低光强下出现光饱和点(LSP);当环境温度为5℃、叶室温度高于或低于10℃(5℃、15℃、20℃)时,光合光响应曲线正常,随着叶室温度的升高,Pn几乎降至零。     

空气湿度对高温下番茄生殖生长的影响

利用人工气候室,研究了空气湿度对高温下番茄开花坐果的影响。试验设置2个空气相对湿度处理,即70%±5%（高湿处理）和不加湿（低湿处理,作为对照）。结果表明,在10:00至16:00平均温度为36.5℃的高温条件下,55%的低湿处理造成植株营养不良和花蕾灼伤,使落蕾率增加,开花较少,坐果率较低;而70%的高湿处理,改善了植株的营养条件,减少了花蕾灼伤,使开花率提高了27% ~ 34%,坐果率提高了26% ~ 30%。表明在36.5 ℃的高温条件下,70%的相对湿度有利于番茄开花坐果。     

高丹草水分利用效率与叶片生理特性的关系

在不同土壤供水条件下,研究了高丹草水分利用效率（WUE）与叶片光合速率（P_n）、蒸腾速率（T_r）、气孔导度（G_s）、叶温（T_l）、叶片相对含水量（RWC）的关系。结果表明,WUE随RWC、P_n呈二次曲线变化,P_n在27 µmol CO₂ m^-2 s^-1时,WUE值最大 (8.7 µmol CO₂ mmol^-1 H₂O);Tr在3.5~4 mmol H₂O m^-2 s^-1时WUE达最大值(8.4 µmol CO₂ mmol^-1 H₂O);Pn与Tr的非线性关系可以用抛物线方程表述,其中P_n最高时的Tr为临界值,超出该值即为奢侈蒸腾。G_s在0.4 molH₂O m^-2 s^-1时,WUE达到峰值8.39 µmol CO₂ mmol^-1 H₂O。实施提高气孔阻力并抑制蒸腾的措施,既节约水分,又促进光合作用,增加产量。P_n和T_r随温度的增加而增加,在35~36℃时P_n达最高值,表明在一定温度范围内,温度升高对提高WUE有利。WUE随RWC的升高而上升,RWC在84%~86%时WUE最大。适量增施氮肥,可提高Pn和Gs,进而提高WUE。     

乐东拟单性木兰光合、蒸腾及水分利用效率研究

运用Li-6400光合测定仪对乐东拟单性木兰的光合蒸腾特性进行了初步研究。结果表明：（1）乐东拟单性木兰的光补偿点为65.5μmol•m-2•s-1,光饱和点为1467μmol•m-2•s-1,表观量子效率为0.024;（2）乐东拟单性木兰在晴天条件下光合日变化为双峰曲线,分别在10和16时达到峰值,而在14时到达谷底,表现出午休现象。相关分析表明其影响因子主要是蒸腾速率、气孔导度和光合有效辐射;（3）乐东拟单性木兰蒸腾速率日变化近似单峰型,其主要影响因子为大气温度、叶面温度和光合有效辐射;（4）乐东拟单性木兰水分利用效率日变化为倒单峰型曲线变化。     

土壤含水量对牡丹光合特性的影响

以盆栽牡丹朱砂磊为试材,研究了5种土壤相对含水量(SRWC)对牡丹光合特性的影响。结果表明,随着土壤水分胁迫程度的增加,光合速率(Pn)、蒸腾速率(Tr)、气孔导度(Gs)逐渐下降,表观量子效率(AQY)、CO2羧化效率 (CE)、光饱和点降低;光补偿点及CO2补偿点升高。干旱胁迫下,光合速率的下降是气孔因素与非气孔因素双重作用的结果:轻度干旱胁迫下(土壤相对含水量55％-40％)气孔限制是光合速率下降的主要原因,而严重干旱胁迫下(土壤相对含水量20％)非气孔限制是光合速率下降的主要原因。牡丹光合作用的最适SRWC为70％左右。     

温室水培甘薯树光合特性研究

【研究目的】为了准确反映水培形式下甘薯树的光合特性及对环境条件的要求,以烟薯18和烟薯20为试材,利用CIRAS-1便携式光合测定仪,对其光合特性进行了研究,结果表明：二者的光合速率日变化呈单峰曲线,两种甘薯树对光照强度、CO2浓度和温度等变化的响应可以用二次方程来描述,烟薯18和烟薯20的光饱和点为1704.721-1925.037μmol?m-2?s-1, 光补偿点为33.735-39.857μmol?m-2?s-1, 温度在25℃左右时,两种甘薯树光合速率达到最高,CO2的饱和点和补偿点为776.406-819.342μL?L-1和55.667-62.410μL?L-1之间。     

昼夜温差对番茄幼苗光合特性和物质积累的影响

为了深入了解昼夜温差对番茄幼苗光合作用影响的机理,试验利用微电脑人工气候箱,在昼夜平均温度20℃的情况下,研究了昼/夜为20℃/20℃、23℃/17℃、26℃/14℃这3个不同温差(0,6,12℃)对番茄幼苗光合生理特性和物质积累的影响。结果表明,26℃/14℃处理比20℃/20℃处理可增加番茄幼苗单叶面积30.3%～47.1%,提高叶片净光合速率87.5%～126.6%,增加番茄幼苗干物质48.8%～55.7%;同时,显著增加了气孔导度和气孔限制值,显著降低了胞间CO2浓度;23℃/17℃处理也可以一定程度上增加幼苗的净光合速率和物质积累。昼夜平均温度20℃时,适当加大昼夜温差,能显著降低光合作用的非气孔因素限制,促进光合作用;并能增加单叶面积和单位面积叶绿素含量,增加番茄幼苗的物质积累。