不同品种美国山核桃叶绿素荧光特性的研究

作     者：徐德聪 

作者单位：中南林学院 

学位级别：硕士

导师姓名：吕芳德

授予年度：2004年

学科分类：09[农学] 0902[农学-园艺学] 090201[农学-果树学] 

主      题：美国山核桃 叶绿素荧光 叶片性状 生长量 

摘      要：美国山核桃(Carya illinoensis K. Koch)是世界著名的干果树种，虽在我国引种多年，但由于多数地区尚未摸索出切实可行的栽培管理技术，因而未见大面积推广获得高产的结果。研究不同品种美国山核桃的叶绿素荧光特性，探讨不同品种的光合效率，旨在为其优良品种选择及其高效栽培提供科学依据。本研究以湖南省永州市冷水滩采穗圃和基因库中的美国山核桃为试材，系统田间测定了部分品种美国山核桃叶绿素荧光参数及其日变化和有关因子，测定了部分品种的叶片基本性状以及不同叶位、方位叶片荧光参数，不同部位叶片性状和荧光参数，还对部分品种的叶片性状和荧光参数对水分和立地条件的响应进行了研究，调查了部分品种的苗木生长量。结果表明，不论是嫁接苗还是实生苗，不同品种间的初始荧光(Fo)、最大荧光(Fm)、PSII原初光能转化效率(Fv／Fm)、PSII潜在活性(Fv／Fo)、非光化学猝灭系数(qN)均存在显著或极显著差异;光合量子产额(Yield)和光化学猝灭系数(qP)未达显著差异。初步聚类分析表明不同无性系嫁接苗中的所有西部品种和国内优系金华1号具有较好的光合性能。不同品种叶片特征值及叶面积、比叶重和叶绿素含量及各组分均存在显著差异。相关分析表明，品种间叶绿素含量及各组分与叶形指数呈显著或极显著正相关;叶绿素含量及各组分、叶形指数与Yield均呈显著或极显著负相关。不同叶位、不同方位叶片荧光参数无明显差异，但仍表现一定的规律性。不同部位叶片性状与部分荧光参数存在明显差异。荧光参数Fo、Fm、Fv／Fm、Yield、qP、qN、表观电子传递速率(ETR)均存在着明显的日变化。其中Fv／Fm、Fm、Yield、qP均呈先下降后上升的趋势，在中午强光下降低到一天中的最低值;qN则呈先上升后下降的趋势，在中午时分达到一天中的峰值;Fo一天中呈下降趋势，部分品种傍晚稍有回升，但仍比早晨低;ETR日变化呈双峰曲线。不同品种间Fv／Fm、Yield、ETR、qP、qN对光强和温度的响应也存在着明显差异，可作为鉴定品种耐光抑制能力大小的指标。离体快速干旱水分胁迫处理方式下，美国山核桃叶片Fo、Fm、Fv／Fm、Fv／Fo、qP在离体6h时均下降，但降低幅度不大;Yield和qN在离体6h时分别显著下降和上升，说明美国山核桃苗遭遇水分胁迫时，叶片的PSII反应中心电子传递活性受到了一定程度的影响，但影响不大;但光合电子传递速率明显下降，PSII反应中心耗散过剩光能的能力增强，这又可作为品种耐旱能力的鉴定指标。同一品种，生长在土壤条件较好的美国山核桃叶片叶绿素含量、Fv／Fm、Fv／Fo、qP、qN均比生长在土壤条件较差的上高，表明生长在土壤条件较好的美国山核桃具有较高的光能转换效率和碳同化能力。不同品种实生苗苗高与地径均存在极显著差异，相关分析表明，苗高、地径均与叶片几个基本性状呈正相关，且与叶绿素a／b达显著水平;与叶片荧光参数不相关。