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菜用枸杞光合特性研究

【摘要】:本试验以茄科植物菜用枸杞(Lycium Chinense Mill)为试验材料,分别从环境生态因子、植物自身气孔运动特性及光合生化动力学模型等三个方面研究了菜用枸杞的光合作用,力求揭示菜用枸杞光合作用的特性及规律,为更深一步研究其光合作用机理奠定基础,并为实际生产提供理论指导。 1.自然条件下,菜用枸杞的净光合速率日变化类型为“双峰”型,遮荫、恒温、外施高浓度CO_2均不能改变其日变化类型,只对其“午睡”现象起缓解作用;光照、温度是导致菜用枸杞“午睡”的主要生态原因。菜用枸杞的光合效率日变化类型为“凹弧”型,遮荫、外施高浓度CO_2均不改变其日变化类型,温度是影响其光合效率日变化的主要生态因子。 2.菜用枸杞的光合特性参数呈现“生态因子型”差异。增大光强可提高菜用枸杞的光合适温、CO_2饱和点、CO_2半饱合点,降低CO_2补偿点;增高叶温可提高菜用枸杞的光饱和点、半光饱和点、CO_2饱和点:增施CO_2可提高菜用枸杞的光合适温、光饱和点、半光饱和点,降低CO_2饱和点。 3.菜用枸杞的气孔在白天为不均匀开闭,气孔相对开度主要集中在0.2~0.7之间。气孔相对开度与净光合速率、气孔导度均呈极显著的对数相关关系。在叶片上所有气孔的相对开度均较小时(0.1气孔相对开度0.6),光合作用主要受气孔限制;在叶片上所有气孔的相对开度均较大时(0.6气孔相对开度1),光合作用主要受非气孔限制。 4.通过Farquhar生化模型的拟合效果判断:在高光强(PAR600μmol·m~(-2)·S~(-1))条件下,光合作用主要受非气孔限制,即经历了从RuBP再生限制阶段(Wj)向Rubisco数量与活性的限制阶段(Wc)再向磷酸丙糖利用能力限制阶段(Wp)的过渡过程。在低光强(半饱和光强)条件下,光合作用主要受气孔限制。

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