在盆栽条件下对3个引种扁桃品种3#、4#和7#的光合作用、荧光参数生理生态特点进行研究。结果表明:1)扁桃叶片的净光合速率(Pn)日变化均呈双峰曲线型,峰值在10:00,次峰值在16:00,10:00—15:00有“午休”现象;在10:00—15:00时4#和7#叶片的Pn显著高于3#,15:00差值最大。2)扁桃不同品种的光合生理生态参数有显著差异:4#的光饱和点和补偿点都比3#和7#高,分别为1206μmol·m-2s-1和25.82μmol·m-2s-1,说明4#品种能适应较高的光照强度;4#和7#的CO2补偿点和饱和点都比3#高,扁桃在CO2饱和点以下,Pn随CO2浓度的增加呈线性增长,说明增大CO2浓度可大大提高光合生产力。3)叶绿素荧光参数的日变化显示:4#和7#的Fv/Fm、光化学猝灭系数(qP)均高,且正午过后Fv/Fm
The photosynthetic characteristics and chlorophyll fluorescence characteristics of introduced three almond(Amygdalus communis)cultivars 3#、4# and 7# were studied.The curves of diurnal variation of net photosynthetic rate(Pn)in leaves of almond showed two peaks,occurring at 10:00 and 16:00 respectively.Midday depression of Pn(10:00—15:00)was found in leaves of almond.Pn of leaves of 4# and 7# almond was significantly higher than that of 3# during 10:00—15:00.Some physioecological parameters showed significant difference among different cultivars.The light compensation and saturation points of Pn in 4# leaves were higher than those in 3# and 7#,25.82 μmol·m-2s-1 and 1 206 μmol·m-2s-1 respectively.The CO2 compensation and saturation points of Pn in 4# leaves were higher than those in 3# and 7#.Pn was increased linearly with the increase of CO2 concentration below the CO2 saturation point,thus increasing CO2 concentration could improve productivity greatly.And the results of diurnal variations of chlorophyll fluorescence showed that Fv/Fm and qP of 4# and 7# were higher than 3#,and Fv/Fm restored very fast after noon.The leaves of 4# and 7# not only could absorb the light energy more effectively,but also had higher PSⅡa ctivity and light energy transform efficiency,which could turn light energy absorbed into chemical energy effectively,then the transmit speed of electrons was improved.So more ATP and NADPH were formed,which could offer abundant energy and reduction ability for CO2 assimilation.
全 文 :第 wu卷 第 tt期
u s s y年 tt 月
林 业 科 学
≥≤∞× ≥∂ ∞ ≥≤∞
∂²¯1wu o²1tt
²√ qou s s y
v个扁桃品种的光合特性 3
李延菊t ou 李宪利t 张 序u 史作安t
kt1 山东农业大学园艺科学与工程学院 泰安 uztst{ ~ u1 烟台市农业科学研究院 烟台 uyxxssl
摘 要 } 在盆栽条件下对 v个引种扁桃品种 vf !wf和 zf的光合作用 !荧光参数生理生态特点进行研究 ∀结果表
明 }tl扁桃叶片的净光合速率k Π±l日变化均呈双峰曲线型 o峰值在 ts }ss o次峰值在 ty }ss ots }ss ) tx }ss有/午休0
现象 ~在 ts }ss ) tx }ss时 wf和 zf叶片的 Π± 显著高于 vf otx }ss差值最大 ∀ul扁桃不同品种的光合生理生态参数
有显著差异 }wf的光饱和点和补偿点都比 vf和 zf高 o分别为 t usy Λ°²¯#°pu¶p t和 ux1{u Λ°²¯#°pu ¶pt o说明 wf品
种能适应较高的光照强度 ~wf和 zf的 ≤u 补偿点和饱和点都比 vf 高 o扁桃在 ≤u 饱和点以下 oΠ± 随 ≤u 浓度的
增加呈线性增长 o说明增大 ≤u 浓度可大大提高光合生产力 ∀vl叶绿素荧光参数的日变化显示 }wf 和 zf 的
Φ√ΠΦ° !光化学猝灭系数k θ°l均高 o且正午过后 Φ√ΠΦ° 恢复较快 o不仅能较强地吸收光能 o同时还具有较高的 °≥ µ
活性和光能转化效率 o从而将所吸收的光能有效地转化为化学能 o提高光合电子传递速率 o形成更多的 ×°和
⁄° o为光合碳同化提供充分的能量和还原能力 ∀
关键词 } 扁桃 ~净光合速率 ~叶绿素荧光
中图分类号 }≥yyu1| ~≥zt{1wv 文献标识码 } 文章编号 }tsst p zw{{kussyltt p ssuv p sy
收稿日期 }ussx p s{ p uv ∀
基金项目 }山东省教育厅项目kvuu{ul ∀
3 李宪利为通讯作者 ∀
Πηοτοσψντηετιχ Χηαραχτεριστιχσ οφ Τηρεε Χυλτιϖαρσ οφ Αλµονδk Αµψγδαλυσ χοµ µυνισl
¬≠¤±∏tou ¬÷¬¤±¯¬t «¤±ª÷∏u ≥«¬∏². ¤±t
kt qΧολλεγε οφ Ηορτιχυλτυρε Σχιενχε ανδ Ενγινεερινγ o Σηανδονγ Αγριχυλτυραλ Υνιϖερσιτψ Ται. αν uztst{ ~ u qΨανται ΑγριχυλτυραλΣχι & Τεχη Ινστιτυτε Ψανται uyxxssl
Αβστραχτ } ׫¨ ³«²·²¶¼±·«¨·¬¦ ¦«¤µ¤¦·¨µ¬¶·¬¦¶ ¤±§ ¦«¯²µ²³«¼¯¯ ©¯∏²µ¨¶¦¨±¦¨ ¦«¤µ¤¦·¨µ¬¶·¬¦¶ ²© ¬±·µ²§∏¦¨§ ·«µ¨¨ ¤¯°²±§
kΑµψγδαλυσχοµ µυνισl ¦∏¯·¬√¤µ¶vf !wf ¤±§zf º¨ µ¨ ¶·∏§¬¨§q׫¨ ¦∏µ√¨ ¶²©§¬∏µ±¤¯ √¤µ¬¤·¬²±²©±¨·³«²·²¶¼±·«¨·¬¦µ¤·¨k Π±l¬±
¯¨ ¤√¨ ¶²©¤¯°²±§¶«²º¨ §·º² ³¨¤®¶o²¦¦∏µµ¬±ª¤·ts }ss ¤±§ty }ss µ¨¶³¨¦·¬√¨ ¼¯ q ¬§§¤¼ §¨³µ¨¶¶¬²±²© Π±kts }ss ) tx }ssl º¤¶
©²∏±§¬±¯¨ ¤√¨ ¶²©¤¯°²±§q Π± ²©¯¨ ¤√¨ ¶²©wf ¤±§zf ¤¯°²±§º¤¶¶¬ª±¬©¬¦¤±·¯¼ «¬ª«¨µ·«¤±·«¤·²©vf §∏µ¬±ªts }ss ) tx }ss1
≥²°¨ ³«¼¶¬²¨ ¦²¯²ª¬¦¤¯ ³¤µ¤°¨ ·¨µ¶¶«²º¨ §¶¬ª±¬©¬¦¤±·§¬©©¨µ¨±¦¨ ¤°²±ª§¬©©¨µ¨±·¦∏¯·¬√¤µ¶q׫¨ ¬¯ª«·¦²°³¨ ±¶¤·¬²± ¤±§¶¤·∏µ¤·¬²±
³²¬±·¶²© Π± ¬± wf ¯¨ ¤√¨ ¶º¨ µ¨ «¬ª«¨µ·«¤±·«²¶¨ ¬± vf ¤±§zf oux1{u Λ°²¯#°pu¶p t ¤±§t usy Λ°²¯#°pu¶p t µ¨¶³¨¦·¬√¨ ¼¯ q
׫¨ ≤u ¦²°³¨ ±¶¤·¬²±¤±§¶¤·∏µ¤·¬²±³²¬±·¶²© Π±¬±wf ¯¨ ¤√¨ ¶º¨ µ¨ «¬ª«¨µ·«¤±·«²¶¨ ¬±vf ¤±§zf q Π± º¤¶¬±¦µ¨¤¶¨§ ¬¯±¨ ¤µ¯¼
º¬·«·«¨ ¬±¦µ¨¤¶¨ ²© ≤u ¦²±¦¨±·µ¤·¬²± ¥¨ ²¯º ·«¨ ≤u ¶¤·∏µ¤·¬²± ³²¬±·o·«∏¶¬±¦µ¨¤¶¬±ª ≤u ¦²±¦¨±·µ¤·¬²± ¦²∏¯§¬°³µ²√¨
³µ²§∏¦·¬√¬·¼ ªµ¨¤·¯¼q±§·«¨ µ¨¶∏¯·¶²©§¬∏µ±¤¯ √¤µ¬¤·¬²±¶²©¦«¯²µ²³«¼¯¯©¯∏²µ¨¶¦¨±¦¨ ¶«²º¨ §·«¤·Φ√ΠΦ° ¤±§ θ° ²©wf ¤±§zf
º¨ µ¨ «¬ª«¨µ·«¤±vf o¤±§ Φ√ΠΦ° µ¨¶·²µ¨§√¨ µ¼©¤¶·¤©·¨µ±²²±q׫¨ ¯¨ ¤√¨ ¶²©wf ¤±§zf ±²·²±¯¼ ¦²∏¯§¤¥¶²µ¥·«¨ ¬¯ª«·¨ ±¨ µª¼
°²µ¨ ©¨©¨¦·¬√¨ ¼¯ o¥∏·¤¯¶²«¤§«¬ª«¨µ°≥µ¤¦·¬√¬·¼ ¤±§ ¬¯ª«·¨ ±¨ µª¼·µ¤±¶©²µ° ©¨©¬¦¬¨±¦¼oº«¬¦«¦²∏¯§·∏µ± ¬¯ª«·¨ ±¨ µª¼ ¤¥¶²µ¥¨§
¬±·²¦«¨ °¬¦¤¯ ±¨¨ µª¼ ©¨©¨¦·¬√¨ ¼¯ o·«¨ ±·«¨ ·µ¤±¶°¬·¶³¨ §¨²© ¨¯ ¦¨·µ²±¶º¤¶¬°³µ²√¨ §q≥² °²µ¨ ×° ¤±§⁄° º¨ µ¨ ©²µ°¨ §o
º«¬¦«¦²∏¯§²©©¨µ¤¥∏±§¤±·¨ ±¨ µª¼ ¤±§µ¨§∏¦·¬²± ¤¥¬¯¬·¼©²µ≤u ¤¶¶¬°¬¯¤·¬²±q
Κεψ ωορδσ} ¯ °²±§kΑµψγδαλυσχοµ µυνισl ~±¨·³«²·²¶¼±·«¨·¬¦µ¤·¨~¦«¯²µ²³«¼¯¯©¯∏²µ¨¶¦¨±¦¨
扁桃kΑµψγδαλυσχοµ µυνισl 也称巴旦杏 !巴旦木k潘晓云等 oussul o系蔷薇科k²¶¤¦¨¤¨ l桃属k Αµψγδαλυσl
植物 o是世界著名干果树种 ∀从 us世纪 xs年代起 o我国北方许多省份引种扁桃 o但由于北方大部分地区k除
新疆的喀什 !和田等地l与扁桃原产地的气候和生态条件存在明显差异k潘晓云等 ousssl o因此均未能大面积
发展 ∀对扁桃栽培原产地和引种地生态条件研究的欠缺 o特别是气候因子及引种对象生物学特性的研究欠
缺也是我国引种栽培方面表现低效的重要原因之一k潘晓云等 ousss ~ °¤± ετ αλqoussul ∀ ⁄¨ µ¨µ¤¯§¨ 等
kussvl对扁桃的 {个品种的光合作用做了比较研究 o但未涉及荧光方面的研究 ~而国内有关扁桃栽培生理 o
特别是引种地不同扁桃品种的需光特点 o如光补偿点 !光饱和点 !光能利用效率以及荧光参数等很少见报道 o
目前扁桃的光合特性研究主要集中在与桃k Αµψγδαλυσ περσιχαlk潘晓云等 oussul和阿月浑子k Πισταχια ϖεραl
k≤¤³³¨¯¯¬±¬ετ αλqot||zl等的比较研究上 o而对不同扁桃品种的光合特性缺少系统的研究 ∀为此 o本文通过测
定扁桃各品种光合作用参数及叶绿素荧光参数 o研究扁桃不同品种的光合特性 o可为选择优良品种 !改善栽
培措施等提供理论依据 o从而为扁桃的引种栽培提供更具体的理论指导 ∀
t 材料与方法
试验于 ussw年 |月在山东农业大学园艺科学与工程学院小果园进行 ∀材料为盆栽 t年生的 v个扁桃
品种 o分别为引自美国的− ¬¶¶¬²±. kwf l !引自意大利的−×∏²±². kvf l和−≥²³¨µ±²√¤. kzf l o砧木为山毛桃
kΑµψγδαλυσ δαϖιδιαναl ∀盆高 wv ¦°o直径 u| ¦° o栽培基质是壤土和农家肥k体积比为 vΒtl ∀盆栽苗置于田
间 o及时浇水 o防止发生水分亏缺 o且植株生长正常 ∀每品种选择大小一致 !长势良好的盆栽扁桃 x株 o挂牌
标记为标准株 ~在树体中部 !向阳面选择生长健壮延长枝 o且枝条已达生理成熟 o从顶部生长点开始的第 z )
|片叶 o叶位和叶龄相对一致 o受光相对一致 o测定叶片光合速率和叶绿素荧光参数 ∀测定时树高约 {s ¦°o
冠径 ws ¦°o均重复测定 v ∗ x次 o测定结果取平均值 ∀
于 |月 v ) ts日 o利用英国 °°p≥¼¶·¨°¶公司生产的 ≤ ≥2t便携式光合系统进行测定 o测定时的叶温
kτl !光强k ΠΠΦ∆l及 ≤u 浓度等均用该仪器自控系统控制 ∀净光合速率k Π±l !净光合速率 p光合有效辐射通
量密度k Π± p ΠΠΦ∆l响应曲线及净光合速率 p胞间 ≤u 浓度k Π± p Χ¬l响应曲线 o测定时的条件为 }光强
t sss Λ°²¯ ³«²·²±¶#°pu¶p t o≤u 浓度 v{s Λ#pt空气 o温度 ux ε o相对湿度 zx h ∀在 s ∗ u sss Λ#pt ≤u 浓
度范围内制作 Π± p Χ¬响应曲线 o在 s ∗ u sss Λ°²¯#°pu¶p t光强范围内制作 Π± p ΠΠΦ∆响应曲线 ∀用线性回
归法求出 Π± p Χ¬响应曲线的初始斜率 §Π±Π§Χ¬为羧化效率k ΧΕl和暗呼吸速率k Ρ§ oΛ°²¯≤u#°pu¶p tl ~采
用最小二乘法 o建立 Π± p Χ¬回归方程 o再求解方程的极值点 o求取 ≤u 饱和点与补偿点 o以及光合能力k Π°l
即 ≤u 饱和点对应的 Π± 值 ~求出 Π± p ΠΠΦ∆响应曲线的初始斜率 §Π±Π§ΠΠΦ∆为表观量子效率k ΑΘΨl o采
用最小二乘法 o建立 Π± p ΠΠΦ∆回归方程 o再求解方程的极值点 o求取光饱和点k ΛΣΠl与补偿点k ΛΧΠl ∀重
复测定 x ∗ {个叶片 o每个叶片读取 v ∗ y次数据 ∀
选一晴朗天气在 z }ss ) tz }ss测定扁桃光合参数日变化 ∀每 u «测定 t次扁桃的光合速率k Π±l !气孔导
度k Γ¶l和胞间 ≤u 浓度k Χ¬l o同时测定光强k ΠΠΦ∆l !叶片温度kτl和相对湿度k ΡΗl ∀以 v §测定平均值为
光合速率的日变化 ∀以上测定方法参考相应仪器的说明书及文献 k汤章城 ot|||l ∀
于 |月 v ) tx日选晴天进行叶绿素荧光参数的测定k⁄¨ °°¬ªp§¤°¶ ετ αλqot||y ~李鹏民等 oussxl ∀用便
携式调制荧光仪 ƒ≥uk¤±¶¤·¨¦«o英国l测定不同扁桃品种的叶片叶绿素荧光参数的日进程 ∀从 { }ss )
t{ }ss o每隔 u «测定 t次 ∀在叶片自然生长角度不变的情况下测定稳态荧光k Φ¶l o同时记录叶表光强和叶
温 o随后加一个强闪光ky sss Λ°²¯#°pu¶p tl o脉冲 s1{ ¶测定光下最大荧光k Φ°χl o关闭作用光 x ¶后暗 v ¶o再
打开远红光 x ¶后测定光下最小荧光k Φ²χl ∀叶片暗适应 tx °¬±后测定初始荧光k Φ²l o随后加一个强闪光
ky sss Λ°²¯#°pu¶p tl o脉冲 s1{ ¶测定最大荧光k Φ°l ∀参照 ⁄¨ °°¬ªp§¤°¶等kt||yl的方法进行如下参数计
算 }光系统k°≥ µl 最大光能转换效率k Φ√ΠΦ°l k Φ° p Φ²lΠΦ° o°≥ µ 电子传递量子效率 yk°≥ µl k Φ°χ p
Φ¶lΠΦ°χ o非光化学猝灭系数 ΝΠΘ k Φ° p Φ°χlΠΦ°χ ∀以 v §测定平均值为叶绿素荧光参数的日变化 ∀统计
分析采用 ≥⁄法 ∀
u 结果与分析
211 3个扁桃品种的光合速率
u1t1t v个扁桃品种光合参数的差异 光饱和点与光补偿点可以作为植物需光特性的主要指标 o用来衡量
需光量 ∀由图 t和表 t可以看出 owf 的光饱和点和补偿点都比 vf 和 zf 高 o分别为 t usy Λ°²¯ #°pu¶pt和
ux1{u Λ°²¯#°pu¶p t o这说明 wf能适应较高的光照强度 ∀由此可以看到品种 vf具有较高的表观量子效率和
最低的光补偿点 ~wf的光补偿点最高 o表观量子效率也最高 ~zf的表观量子效率最低 o光饱和点最高 ∀从而
说明 wf和 zf是比 vf更能适应高光照强度的强阳性品种 ∀wf和 zf光合能力显著高于 vf ~在暗呼吸速率方
面 v个扁桃品种均无显著差异 ∀
wu 林 业 科 学 wu卷
近年来 o研究光合速率的品种间差异已经受到研究者的普遍关注 o同时也都在寻找在遗传特性方面具有
高光合效率的种 !品种 ∀ ≤u 饱和点和补偿点是判断植物是否具有高光合效率遗传特性的一个重要指标k朱
林等 ot||wl ∀v个扁桃品种的羧化效率 ovf低于 wf和 zf o且品种间差异极显著k Π s1stl ~在低于 u sss Λ#
pt ≤u 浓度下 o随 ≤u 浓度的升高 ov个品种的光合速率升高很快k图 tl o特别是在 s ∗ t sss Λ#pt ≤u 范
围内 o其光合速率与 ≤u 浓度几乎成直线关系 ∀扁桃在光合作用的 ≤u 饱和点以下 oΠ± 随 ≤u 浓度的增加
近似呈线性增长 o说明增大 ≤u 浓度可大大提高光合生产力 ∀
图 t v个扁桃品种 Π± p Χ¬响应曲线和 Π± p ΠΠΦ∆响应曲线
ƒ¬ªqt ¶¨³²±¶¨¶²©·«¨ ±¨ ·³«²·²¶¼±·«¨·¬¦µ¤·¨k Π±l ·²§¬©©¨µ¨±·¬±·¨µ¦¨¯¯∏¯¤µ≤u ¦²±¦¨±·µ¤·¬²±¶k Χ¬l ¤±§
§¬©©¨µ¨±·³«²·²¶¼±·«¨·¬¦³«²·²± ©¯∏¬ §¨±¶¬·¬¨¶k ΠΠΦ∆l
数据点为平均值 ? 标准误 ⁄¤·¤¤µ¨ ° ¤¨± ? ≥∞k ν v ∗ wl q下同 ∀ ׫¨ ¶¤°¨¥¨ ²¯º q
表 1 3 个扁桃品种光合参数的差异 ≠
Ταβ .1 Σοµε διφφερενχεσ οφ πηοτοσψντηετιχ παραµετερσιν λεαϖεσ
οφ τηρεε αλµ ονδ χυλτιϖαρσ
光合参数 °«²·²¶¼±·«¨·¬¦³¤µ¤° ·¨¨µ wf zf vf
光合速率 Π±ΠkΛ°²¯#°pu¶ptl tw1y ¥
tw1u ¦
tx1{ ¤
光合能力 Π°ΠkΛ°²¯#°pu¶ptl t|1v ¤ t{1w ¥
tw1| ¦≤
暗呼吸速率 Ρ§ΠkΛ°²¯#°pu¶p tl s1ytw ¤ s1vss ¤ s1t{v ¤
羧化效率 ΧΕΠkΛ°²¯#°pu¶ptl s1sx{ ¦≤ s1tyt ¤ s1tv| ¥
≤u 补偿点 ΧΧΠΠkΛ#ptl zs1tx ¥
zx1|w ¤ y{1|v ¦≤
≤u 饱和点 ΧΣΠΠkΛ#ptl t t{v ¥
t t|x ¤ zw| ¦≤
表观量子效率 ΑΘΨΠkΛ°²¯#°²¯ p tl s1sww ¤ s1su| ¥
s1svv ¦
光补偿点 ΛΧΠΠkΛ°²¯#°pu¶ptl ux1{u ¤ z1z{ ¥
w1ts ¦≤
光饱和点 ΛΣΠΠkΛ°²¯#°pu¶p tl t usy ¤ t usy ¤ ||v ¥
≠ Π± }¨·³«²·²¶¼±·«¨·¬¦µ¤·¨~ Π° }¤¬¬°∏° ±¨ ·³«²·²¶¼±·«¨·¬¦µ¤·¨~ Ρ§ }⁄¤µ® µ¨¶³¬µ¤·¬²±
µ¤·¨ ~ ΧΕ }≤¤µ¥²¬¼¯¤·¬²± ©¨©¬¦¬¨±¦¼~ ΧΧΠ}≤u ¦²°³¨ ±¶¤·¬²± ³²¬±·©²µΠ± ~ ΧΣΠ}≤u ¶¤·∏µ¤·¬²± ³²¬±·
©²µΠ± ~ ΑΘΨ}³³¤µ¨±·´ ∏¤±·∏° ¼¬¨ §¯~ ΛΧΠ}¬ª«·¦²°³¨ ±¶¤·¬²± ³²¬±·~ ΛΣΠ}¬ª«·¶¤·∏µ¤·¬²± ³²¬±·q
不同大小写字母分别表示品种间差异达 s1st !s1sx显著水平 ∀ ⁄¬©©¨µ¨±·¦¤³¬·¤¯ ¯¨ ·¨µ¶²µ¶°¤¯¯
¯¨ ·¨µ¶°¨ ¤±·«¨ ¶¬ª±¬©¬¦¤±·§¬©©¨µ¨±¦¨ ²©§¬©©¨µ¨±·¦∏¯·¬√¤µ¶¤·x h ²µt h ¯¨ √¨ ¯oµ¨¶³¨¦·¬√¨ ¼¯ q下同 ∀
׫¨ ¶¤°¨ ¥¨ ²¯º q
u1t1u v个扁桃品种光合速率日变化
由图 u看出 o晴天不同品种的净光合
速率随时间变化趋势相似 o均呈双峰
曲线 o上午为高峰 o下午为低峰 o具明
显/光合午休0现象 ∀z }ss ) | }ss品种
wf的净光合速率迅速增加 o第 t个高
峰出现在 | }ss o是全天净光合速率的
最高值 o为 ts1sy Λ°²¯ # °pu¶p t ~而在
| }ss以后净光合速率开始下降 ott }
ss ) tv }ss下降较快 otv }ss降至 v1{x
Λ°²¯#°pu¶p t ~tv }ss以后又出现缓慢
回升的趋势 oty }ss再次达到高峰 o此
时的净光合速率为 {1xy Λ°²¯ # °pu
¶p t ~ty }ss ) tz }ss又呈现缓慢下降的
趋势 ∀同 wf一样 ozf的净光合速率曲线也是双峰曲线 o第 t个和第 u个峰值也出现在 | }ss和 ty }ss o变化趋
势同 wf相似 ou次峰值分别为 |1su Λ°²¯#°pu¶p t和 y1wy Λ°²¯#°pu¶p t o但在同一时刻 o其净光合速率明显低于
wf ∀品种 wf的光合速率最高 o为 ts1sy Λ°²¯#°pu¶p t o品种 zf光合速率次之 o品种 vf光合速率最低 o为 {1st
Λ°²¯#°pu¶p t ∀vf净光合速率的最低值出现在 tx }ss o为 u1ux Λ°²¯#°pu¶p t ∀
扁桃品种间总体来说 o除了 tx }ss外 ot §中品种 wf的 Π±值均高于品种 zf ∀此时品种 vf正处于午休的
低谷时期 o这说明虽然品种 zf的总体光合能力比品种 wf弱 o但其对午间强光的适应性优于品种 vf ∀
由图 u可看出 v个品种的 Π± !Γ¶ !Χ¬的趋势基本一致 ∀温度从早晨逐步上升 otv }ss达到高峰 o然后缓
慢下降 o直到 tz }ss依然维持 vt ε 的高温 ∀相对湿度的变化则是呈 ∂ 字形 otv }ss最低 ∀ Χ¬日进程呈现中
午最高 o早上较高 o傍晚次之的特点 o基本与 Π±相反 ∀王春清等kt|{|l发现 ot §中 Π± 与 Χ¬呈极显著的负相
关kρ p s1|z oν tv oΠ s1stl ∀扁桃叶片的气孔导度k Γ¶l从 z }ss开始随着光强的增加而下降 otv }ss )
xu 第 tt期 李延菊等 }v个扁桃品种的光合特性
图 u 扁桃叶片净光合速率k Π±l !气孔导度k Γ¶l !胞间 ≤u 浓度k Χ¬l !
叶面温度kτl和空气相对湿度k ΡΗl的日变化
ƒ¬ªqu ׫¨ §¬∏µ±¤¯ √¤µ¬¤·¬²± ²©±¨ ·³«²·²¶¼±·«¨·¬¦µ¤·¨k Π±l o¬±·¨µ¦¨¯¯∏¯¤µ≤u ¦²±¦¨±·µ¤·¬²±k Χ¬l o
¶·²°¤·¤¯ ¦²±§∏¦·¤±¦¨k Γ¶l o¯ ¤¨©·¨°³¨µ¤·∏µ¨kτl ¤±§µ¨ ¤¯·¬√¨ «∏°¬§¬·¼ k ΡΗl²©·«µ¨¨¦∏¯·¬√¤µ¶²©¤¯°²±§
tx } ss 最 低 o
tx }ss后缓慢上
升 ∀午间 Π± 降
低时 oΓ¶ 下降 o
但 Χ¬ 增高 o这
表明 Π± 午间降
低并不是由于
气孔限制因素
引起叶肉细胞
间 ≤u 不足造
成的 o而是主要
由非气孔限制
因素引起的叶
片光合能力降
低造成的 ∀
213 3 个扁桃
品种叶绿素荧
光参数日变化
叶绿素荧光参数可反映光合机构内部一系列重要的调节过程 ∀结果 k图 v o
l 表明扁桃叶片的 °≥ µ
光化学效率k Φ√ΠΦ°l !°≥ µ光量子效率≈ yk°≥ µl 分别在 { }ss和 ts }ss最高 o随着光强的升高开始下降 o到
tu }ss下降到最低点 ozf下降幅度最大 oΦ√ΠΦ° ! y k°≥ µl分别下降了 t1t| h !ux1zu h ov个品种均在光强较
高时段ktt }ss ) tw }ssl维持较低水平的 Φ√ΠΦ° o表现 °≥ µ活性下降 o出现光合作用的光抑制 o植物中午光合
效率kΑΘΨl的降低与 Φ√ΠΦ° 值的下降密切相关 ~随着光强减弱 otw }ss oΦ√ΠΦ° ! yk°≥ µl缓慢上升 o到 t{ }ss
基本恢复到 { }ss和 ts }ss的水平 o日动态变化反映了扁桃叶片中午 °≥ µ活性的下降是 °≥ µ活性可逆失活
变化过程 ∀ ⁄¨ °°¬ª2§¤°¶等kt|{zl将 Φ√ΠΦ° !yk°≥ µl的下降作为植物遭受光抑制的重要特征 o扁桃叶片的
Φ√ΠΦ° !yk°≥ µl日变化动态反映了扁桃在中午自然光下受光抑制较轻 o光合性能较好 ∀比较 v个扁桃品种
中午 Φ√ΠΦ° 及 yk°≥ µl的降幅 o发现具有较高的 °≥ µ原初光能转化效率和 °≥ µ潜在活性的 wf降幅最小 o光
抑制较轻 o光合性能较好 ∀
最大荧光k Φ°l是 °≥ µ反应中心全部关闭的荧光水平 o强光下 Φ° 的下降是光抑制的 t个特征 o扁桃各
品种 Φ° 的日变化与 Φ√ΠΦ° !yk°≥ µl 表现几乎一致 o这表明 Φ√ΠΦ° 的降低主要是由于 Φ° 的降低 o而不是
Φ²的升高 o这与 ׫²°¤¶等kusstl的结论相一致 ∀所以认为 Φ° 降低也是光抑制的一个重要指标 ∀
不同品种的 Φ²的日变化表现出相似的变化规律 o均为先降再升再降的曲线 ∀因为 Φ²代表了色素所吸
收的光能中不参与光化学反应的能量 o它的升高说明色素吸收的能量中流向光化学的部分减少 o热和荧光形
式的能量增加 ∀ Φ²在 { }ss ) ts }ss迅速下降 o说明此时色素吸收的能量绝大部分流向光化学部分 o{ }ss )
ts }ss是一天中光合作用最强的时间段 o下午随着光强的减弱 o光化学反应减弱导致 Φ²回升 ∀傍晚 Φ²的降
低是因色素吸收的总体能量的减少 o与光合强度无关 ∀
wf和 zf扁桃品种的 θ°k光化学猝灭系数l和 ΝΠΘk非光化学猝灭l均大于 vf o说明在相同条件下 owf和
zf叶片通过光化学猝灭转换光能的作用和 °≥ µ天线色素吸收的光能以热的形式耗散的那部分光能均显著
高于 vf ∀ θ° 随着光强的升高而升高 o θ° 在 tu }ss ) tw }ss达到最高 ~之后随着光强减弱 θ° 开始下降 o到
t{ }ss恢复到黎明时的水平k图 wl ∀ ΝΠΘ从 { }ss开始随着光强的上升而增加 o到 tu }ss达最高 o后随着光
强的进一步增加而下降 otw }ss最低 oty }ss又有缓慢上升 k图 w
l ∀
°≥µ的非循环光合电子传递速率k ΕΤΡl是反映实际光强条件下的表观电子传递效率k蔡永萍等 ousswl ∀
从图 x可以看出 o所有参试品种 ΕΤΡ表现出相似的日变化规律 o扁桃叶片的 ΕΤΡ 在 { }ss ) ts }ss随光强上
yu 林 业 科 学 wu卷
图 v v个扁桃品种的 Φ√ΠΦ° !yk°≥ µl !Φ° 和 Φ²荧光参数的日变化
ƒ¬ªqv ⁄¬∏µ±¤¯ √¤µ¬¤·¬²±¶²© Φ√ΠΦ° oyk°≥ µl oΦ° ¤±§ Φ²¬±·«µ¨¨¦∏¯·¬√¤µ¶²©¤¯°²±§
升而增加 ots }ss出现高峰 o然后明显
下降 o下午随光强的减弱 otw }ss又有 t
个大峰值 o以后一直下降 ∀
v 讨论
扁桃起源于中亚 !北非地区 o主要
分布在地中海型气候区 ∀具有耐旱 !
耐贫瘠特性 o较适宜高温干燥的气候 o
本试验结果证明了这一点 ∀光合作用
的光饱和点kt uss Λ°²¯#°pu¶p tl高于
桃 kzss Λ°²¯ # °pu ¶pt l !梨 k Πψρυσ
βρετσχηνειδεριlkt tss Λ°²¯ #°pu¶p tl !苹
果k Μαλυσπυµιλαlk{ss Λ°²¯#°pu¶ptl等
k束怀瑞 ot||x ~赵宗方等 ot||v ~杨建
民等 ot||wl o说明其耐高温 o喜光 o引
种时选择高温 !强光照地带建园有利
图 w v个扁桃品种 θ° 和 ΝΠΘ的日变化
ƒ¬ªqw ⁄¬∏µ±¤¯ √¤µ¬¤·¬²±¶²© θ° ¤±§ ΝΠΘ¬±·«µ¨¨¦∏¯·¬√¤µ¶²©¤¯°²±§
于其光合生产力的提高 ∀同时 o扁桃
在光合作用的 ≤u 饱和点kt uss Λ#
ptl以下 oΠ± 随 ≤u 浓度的增加近似
呈线形增长 o说明增大 ≤u 浓度可大
大提高光合生产力 ∀本试验还发现 o
wf和 zf具有高光合效率的遗传特性 ∀
扁桃不同品种叶绿素荧光特性有
着明显差异 owf和 zf具有较高的 °≥ µ
原初光能转化效率和 °≥ µ潜在活性 o
表现出较好的光合性能 ∀ Φ√ΠΦ° 和
图 x v个扁桃品种 ΕΤΡ的日变化
ƒ¬ªqx ⁄¬∏µ±¤¯ √¤µ¬¤·¬²±¶²© ΕΤΡ ¬±·«µ¨¨¦∏¯·¬√¤µ¶²©¤¯°²±§
ΑΘΨ的降低被认为是反映光抑制程度的重要特征k⁄¨ °°¬ªp
§¤°¶ ετ αλqot||u ~≥¦«¤±¶®¨µετ αλqot|||~孟庆伟等 ot||xl∀晴天
自然光下 oΦ° !Φ√ΠΦ° !yk°≥µl等参数在上午 { }ssk光强 {su Λ°²¯#
°pu¶p tl即开始下降 ~而且 o扁桃叶片在 { }ss ) ty }ss之间因强
光k {su Λ°²¯#°pu¶p tl !高温和低湿度的影响 o光合机构受光抑
制 ~ty }ss光强减弱 oΦ√ΠΦ° 有所上升 o但恢复慢 ∀
从 Φ² !ΝΠΘ !θ° 的日变化可见 o早晨随着太阳的升起 o光活
化酶的催化作用上升 o导致碳代谢水平增加 o非循环光合电子传
递速率k ΕΤΡl升高 o°≥ µ反应中心激发能的传递处于优势地位 ∀
上午 { }ssk光强 {su Λ°²¯#°pu¶p tl前 o吸收的光能主要用于光化
学反应 ~ts }ss前 o扁桃热耗散随光强的增大而增多 o叶黄素循
环加快 o耗散部分光能来保护 °≥ µ ∀ts }ss ) tw }ss之间 o由于光化学反应能力降低 oθ° 在 tu }ss ) tw }ss最
高 o叶黄素循环升高 o热耗散增加 o还能及时有效地利用和耗散掉吸收的光能 o光抑制的发生很少 ∀tw }ss
后 o扁桃 Φ²明显上升 o这可能是因叶黄素循环被抑制 o而不能耗散过多光能 o导致 °≥ µ反应中心的破坏或失
活 ∀
综上所述 owf和 zf对光能有着较强的吸收能力 o而且具有较高的 °≥ µ活性 !光能转化效率和较低的非
辐射能量耗散的特点 o以及对光能在 u个光系统间的分配有较强的调节能力 o从而将所吸收的光能有效地转
换成化学能 o提高光合电子传递速率 o形成更多 ×°和 ⁄° o为光合碳同化提供充足的能量和还原能力 ∀
zu 第 tt期 李延菊等 }v个扁桃品种的光合特性
参 考 文 献
蔡永萍 o李 玲 o李合生 o等 qussw1 霍山石斛叶片光合速率和叶绿素荧光参数的日变化 q园艺学报 ovtkyl }zz{ p z{v
李鹏民 o高辉远 o邹 琦 o等 qussx1 x种国兰k Χψµβιδιυµl的光合特性 q园艺学报 ovuktl }txt p txw
孟庆伟 o王春霞 o赵世杰 o等 qt||x1 银杏光合特性的研究 q林业科学 ovtktl }y| p zt
潘晓云 o曹琴东 o王根轩 o等 qussu1 扁桃与桃光合作用特征的比较研究 q园艺学报 ou|kxl }wsv p wsz
潘晓云 o王根轩 o曹孜义 qusss1 扁桃在我国的适宜气候生态引种区研究 q生态学报 ouskyl }tsy| p tszx
束怀瑞 qt||x1果树栽培生理学 q北京 }农业出版社 otw
汤章城 qt|||1 现代植物生理学实验指南 q北京 }科学出版社 o{v p ttv
王春清 o祖 容 o张贤泽 o等 qt|{|1 葡萄幼树若干光合特性的研究 q园艺学报 otykwl }uz| p u{w
杨建民 o王中英 qt||w1 短枝型苹果与普通型苹果叶片光合特性比较研究 q中国农业科学 ouzkwl }vt p vy
赵宗方 o凌裕平 o吴建华 o等 qt||v1 梨树的光合特性 q果树科学 otskvl }txw p txy
朱 林 o温秀云 o李文武 qt||w1 中国野生种毛葡萄光合特性的研究 q园艺学报 outktl }vt p vw
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k责任编辑 徐 红l
{u 林 业 科 学 wu卷