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Photosynthesis of Different Pear (Pyrus L.) Cultivar-rootstock Combinations

梨不同砧穗组合光合特性



全 文 :园  艺  学  报  2002 , 29 (6) : 569~570
Acta Horticulturae Sinica
收稿日期 : 2001 - 12 - 06 ; 修回日期 : 2002 - 04 - 84
基金项目 : 江苏省农业三项工程项目 (P99314)
试验得到南京市傅家边农业科技示范园李百健高级农艺师的支持 , 特此致谢。
梨不同砧穗组合光合特性
姜卫兵 俞开锦 高光林 马 凯
(南京农业大学园艺学院 , 南京 210095)
摘 要 : 用 CIRAS21 便携式光合作用测定系统研究了豆梨 ( Pyrus betulaefolia Bunge) 、杜梨 ( P.
calleryana Dcen. ) 幼树以及豆梨、杜梨与砂梨 ( P. pyrifolia Nakai) 品种丰水、新高 4 种砧穗组合幼树叶片
的光合作用。结果表明 , 砧木显著影响栽培品种的光合作用 , 杜梨比豆梨以及以杜梨为砧木的丰水、新高
幼树比以豆梨为砧木的两品种幼树叶片净光合速率 (Pn) 、表观量子产量 (Φi) 、羧化效率 (CE) 、水分利用
效率 (WUE) 高。新高的 Pn、Φi、CE和 WUE值较丰水高 , 且在两种砧木上均表现出同样的结果。
关键词 : 梨 ; 光合特性 ; 砧木 ; 品种
中图分类号 : S 661. 2   文献标识码 : A   文章编号 : 05132353X (2002) 0620569202
1  目的、材料与方法
本试验比较了两种不同生态地理起源的砧木幼树间及其与丰水、新高两品种不同砧穗组合间的光
合特性 , 试图从光合作用的角度评价砧木的适应性 , 为砧木的合理选择与利用提供参考依据。
试验于 2001 年 9 月上中旬选晴天上午在江苏省南京市溧水县傅家边农业科技示范园进行。以 1
年生砧木豆梨 ( Pyrus betulaefolia Bunge) 、杜梨 ( P. calleryana Dcen. ) 和 4 种砧穗组合 (丰水/ 豆梨、
丰水/ 杜梨、新高/ 豆梨、新高/ 杜梨) 为试材。果园土质为黄壤土 , 肥水管理和病虫害防治正常。净
光合速率 (Pn) 、蒸腾速率 ( Tr) 、大气 CO2 浓度 ( Ca) 、细胞间隙 CO2 浓度 ( Ci) 、光合有效辐射
(PAR) 等参数用 CIRAS21 型便携式光合作用测定系统在田间连体测定。以 Pn/ Tr 表示水分利用效率
(WUE)〔1〕。用 CIRAS21 光合系统自动可调光源在 350μL·L - 1 CO2 下作 Pn2PAR 响应曲线 , 求得光补偿
点 (LCP) 和光饱和点 (LSP) , 用直线回归法求得该曲线初始斜率为表观量子产量 (Φi )〔2〕。用
CIRAS21 光合系统可调 CO2 供气系统在 1000μmol·m - 2·s - 1 PAR 下作 Pn2CO2、Pn2Ci 响应曲线 , 求得
CO2 补偿点 (CCP) , 以 Pn2Ci 曲线初始斜率为羧化效率 (CE)〔3〕。测定叶片为新梢基部起第 10 叶 , 重
复 3 次 , 取其平均值。
2  结果与分析
2. 1  两种砧木光合特性比较
在人工控制光强 (1000μmol·m - 2·s - 1) 、CO2 浓度 (350μL·L - 1) 、大气湿度 (2. 3 ~2. 6 kPa) 和
温度 (31~35 ℃) 下 , 杜梨 Pn、Tr、WUE 分别高出豆梨 63 %、24 %、32 % (表 1) 。根据 Pn2PAR 曲
线、Pn2Ci 曲线得出的杜梨Φi 和 CE分别是豆梨的 228 %、503 %。两种砧木幼树叶片光饱和点无显著
差别 , 但豆梨的光补偿点小于杜梨 , 表明有同化物积累的光强范围豆梨大于杜梨。
2. 2  砧木对栽培品种光合特性的影响
比较了在控制环境条件下 4 种砧穗组合叶片 Pn、Tr、WUE 等参数。结果表明 , 丰水、新高两品
种的杜梨砧幼树均比豆梨砧幼树有较高的 Pn 和 WUE。但丰水/ 豆梨、丰水/ 杜梨的 Tr 相近 , 新高/ 杜
梨的 Tr 比新高/ 豆梨低。4 种组合叶片的Φi、CE、LSP 的比较与 Pn、WUE 一致 , 杜梨砧高而豆梨砧
低 ; CCP 则相反。LCP 的比较对于丰水、新高二品种则各不相同。与丰水/ 豆梨相比 , 丰水/ 杜梨有较
低的LCP。与新高/ 豆梨比较 , 新高/ 杜梨的LCP 高出 59 %。
2. 3  不同品种光合特性比较
以豆梨作砧木 , 晚熟品种新高比中熟品种丰水的 Pn、WUE 以及Φi 和 CE 明显高 , CCP 明显低。
新高/ 杜梨与丰水/ 杜梨相比 , 有较高的 Pn , 同时 Tr 低 39 % ; 对于 LCP , 新高/ 豆梨比丰水/ 豆梨低 ,
而新高/ 杜梨比丰水/ 杜梨高 , 在两种砧木上的表现结果不一致。
表 1  不同砧木及砧穗组合的光合特性比较
Table 1  Comparison of the photosynthetic characteristics of different rootstocks and cultivar2rootstock combinations
材料
Materials
Pn
(μmol·m - 2
·s - 1)
Tr
(mmol·m - 2
·s - 1)
WUE
(mmol·
mol - 1)
LCP
(μmol·m- 2
·s - 1)
LSP
(μmol·m- 2
·s - 1)
Φi
(CO2mol·mol - 1
quanta)
CCP
(μL·
L - 1)
CE
(mol·m - 2·s - 1)
豆梨 P. betulaefolia 6. 0 ±0. 7 1. 36 ±0. 15 4. 41 ±0. 07 6 ±2 1004 ±5 0. 0161 ±0. 0008 150 ±14 0. 0309 ±0. 0028
杜梨 P. calleryana 9. 8 ±0. 9 1. 68 ±0. 10 5. 83 ±0. 12 38 ±7 1000 ±3 0. 0367 ±0. 0026 96 ±7 0. 1555 ±0. 0187
丰水/ 豆梨Hosui/ P. betulaefolia 1. 7 ±0. 6 1. 99 ±0. 16 0. 85 ±0. 07 65 ±7 403 ±48 0. 0128 ±0. 0010 366 ±47 0. 0088 ±0. 0004
新高/ 豆梨Niitaka/ P. betulaefolia 4. 9 ±1. 2 2. 21 ±0. 07 2. 22 ±0. 19 32 ±4 597 ±48 0. 0300 ±0. 0020 121 ±13 0. 0543 ±0. 0073
丰水/ 杜梨Hosui/ P. calleryana 4. 0 ±0. 9 2. 01 ±0. 09 1. 99 ±0. 11 23 ±3 601 ±54 0. 0260 ±0. 0029 195 ±25 0. 0157 ±0. 0005
新高/ 杜梨Niitaka/ P. calleryana 6. 1 ±0. 7 1. 23 ±0. 12 4. 96 ±0. 78 51 ±7 601 ±66 0. 3100 ±0. 0023 130 ±16 0. 0678 ±0. 0099
  注 : Pn、Tr、WUE在 1000μmol·m - 2·s - 1PAR、350μL·L - 1 CO2 下测定。
Note : Pn , Tr , WUE are measured under artificial condition of 1000μmol·m - 2·s - 1 PAR and 350μL·L - 1 CO2.
  本试验中杜梨的总体光合性能优于豆梨。豆梨对光强的适应范围广 , 利用弱光的能力较强 , 耐荫
性比杜梨强。以杜梨为砧木的丰水或新高比以豆梨为砧木的丰水或新高幼树叶片 Pn、Φi、CE 和 WUE
高。因此 , 生产上旨在利用砧木提高果树光合能力时 , 应选择适应当地生态条件的高光合砧木。选择
高光合品种也是提高果树光合生产力的重要途径。我们在研究中还发现 , 光合能力不同的砧穗组合光
合强弱表现出特有的规律。选用高光合的砧木不仅可提高梨树的光合能力 , 而且对高光合的品种促进
作用更大。砧木影响果树光合作用的机理尚需深入研究。
参考文献 :
1  廖建雄 , 王根轩. 谷子叶片光合速率日变化及水分利用效率. 植物生理学报 , 1999 , 25 (4) : 362~368
2  Von Caemmeres S , Farquhar G D. Some relationships between the biochemistry and the gas exchange of leaves. Planta , 1981 , (153) : 376~382
3  Coilatz GD. Influence of certain environmental factors on photosynthesis and photorespiration in Simmondsia chinensis . Planta , 1997 , 134 (2) : 127~132
Photosynthesis of Different Pear ( Pyrus L. ) Cultivar2rootstock Combinations
Jiang Weibing , Yu Kaijin , Gao Guanglin , and Ma Kai
( College of Horticulture , Nanjing Agricultural University , Nanjing 210095 , China)
Abstract : In this paper a comparison of the photosynthetic characteristics among pear rootstock Pyrus betulae2
folia Bunge and P. calleryana Dcen. , four combinations of two pear varieties Hosui and Niitaka on the above two
rootstocks is presented. Results showed that the value of net photosynthetic rate ( Pn) , apparent quantum yield
(Φi) , carboxylation efficiency (CE) , and water use efficiency (WUE) of P. calleryana Dcen. , Hosui or Niitaka
on P. calleryana Dcen. , Niitaka on either P. calleryana Dcen. or P. betulaefolia Bunge was all higher than that
of the above four physiological indices of P. betulaefolia Bunge , Hosui or Niitaka on P. betulaefolia Bunge , Hosui
on either P. calleryana Dcen. or P. betulaefolia Bunge respectively.
Key words : Pyrus L. ; Photosynthetic characteristic ; Rootstock ; Variety
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