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番茄叶片动态光合的光响应特性研究

番茄叶片动态光合的光响应特性研究

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作者：边江河北农业大学

学位级别：硕士

番茄是茄果类蔬菜中非常重要的一种蔬菜,也是我省目前蔬菜种植业中的主要栽培作物之一。随着人们消费水平的提高和对无公害蔬菜需求量的增加,利用设施栽培解决蔬菜淡季供应成为重要措施之一。但是,设施栽培的出现必将导致蔬菜植物生长... 详细信息

番茄是茄果类蔬菜中非常重要的一种蔬菜,也是我省目前蔬菜种植业中的主要栽培作物之一。随着人们消费水平的提高和对无公害蔬菜需求量的增加,利用设施栽培解决蔬菜淡季供应成为重要措施之一。但是,设施栽培的出现必将导致蔬菜植物生长的小气候环境因子(光强、温度、湿度和CO2浓度)发生显著性的改变,对于本身喜光喜温特性显著的温室番茄生产更是如此。然而,有关番茄的研究多数集中在种子生理、生长发育生理、开花结实生理、壮苗生理、嫁接生理、矿质营养生理等方面。其中也涉及到一些的番茄光合特性测试报道,而且主要是环境因子对稳态光合响应特性的影响,对露地和设施番茄生产有着重要的指导意义。我们知道,无论是露地还是设施内,小气候因子会呈现连续性或骤然性的变化,植物叶片的光合系统也会跟随响应,即呈现瞬态响应对植物的光合作用产生显著的影响。因此研究中以瑞士先正达公司‘保罗塔’番茄为试材采用CIRAS-2光合测试系统和QE65000光纤光谱仪同步测试分析了番茄叶片光合系统各个参数的动态响应。分析了动态的光环境对番茄叶片光合作用的影响探索了动态光环境下限制光合作用的原因。主要结果如下:1.光强发生阶跃升高时在光强起点相同均为200μmol?m-2?s-1时,光强阶点为1000μmol?m-2?s-1时,Pn增加的最多Ci减少的最多,Gs展开程度最好。在光强阶点相同均为1000μmol?m-2?s-1时,光强起点为200μmol?m-2?s-1时,Pn增加的最多Ci下降的最多Gs展开程度最好。2.光强发生阶跃升高时,在光强起点相同均为200μmol?m-2?s-1时,光强阶点为1000μmol?m-2?s-1时,光强阶点相同均为1000μmol?m-2?s-1时,光强起点为200μmol?m-2?s-1时发现Pn初响应斜率K最大,羧化速率CE和气孔限制值Ls也最大,都是随着阶差的增加而增大。3.光强发生阶跃升高时,同步测得的叶绿素荧光F680和F735动态进程发现光强阶跃阶阶差越大,F680和F735越大光强阶跃时非饱和激发光下的实际光化学效率Y(II)’也越大并且在阶差为600μmol?m-2?s-1,800μmol?m-2?s-1时会有有一定的振颤现象。4.光强发生反阶跃下降时,在光强起点相同均为1000μmol?m-2?s-1时,落点点为800μmol?m-2?s-1时;在光强落点相同均为200μmol?m-2?s-1时,起点为400μmol?m-2?s-1时光强阶跃变化的阶差越小,气孔张开的程度越充分胞间二氧化碳浓度越少,光合作用反应受到的影响越小净光合速率减少的越少。5.光强发生反阶跃下降时光强起点相同均为1000μmol?m-2?s-1时,落点点为200μmol?m-2?s-1时,在光强落点相同均为200μmol?m-2?s-1时,起点为1000μmol?m-2?s-1时, Pn初响应斜率K最大,羧化速率CE和气孔限制值LS也最小,都是随着阶差的增加而变小。6.光强发生反阶跃下降时,同步测得的叶绿素荧光F680和F735动态进程发现,光强阶跃阶阶差越大F680和F735下降的越多无振颤现象。7.在相同的脉冲光光强1000μmol?m-2?s-1下,各个处理的Pn的峰值相差不多,但是在初始光强为200μmol?m-2?s-1,脉冲光持续的时间为60 S,峰值最明显说明脉冲光强和初始光强相差越多脉冲光持续的时间越长光合作用进行的越充分。而同步测得的番茄叶片的叶绿素荧光F680和F735在非饱和激发光下的实际光化学效率Y(II)’在初始光强为200μmol?m-2?s-1最大,说明初始光强和脉冲光强相差的越多Y(II)’越大另外在脉冲光持续时间为10 S的时候Y(II)’最大。8.在相同的初始光光强200μmol?m-2?s-1下,脉冲光强为1000μmol?m-2?s-1脉冲光持续的时间为60 S,峰值最明显同步测得的番茄叶片的叶绿素荧光F680和F735在非饱和激发光下的实际光化学效率Y(II)在脉冲光强为1000μmol?m-2?s-1最大,说明初始光强和脉冲光强相差的越多,Y(II)越大,另外在脉冲光持续时间为10 S的时候Y(II)最大。9.在相同的暗适应时间下,暗适应后的启动光强为1000μmol?m-2?s-1时Pn的增加的最多,K也最大;而在暗适应后的启动光强下,暗适应越长,Pn的峰值越小,但是Pn的增量越大,说明暗适应时间越长,对光合作用影响越大。

关键词：番茄动态光合光强阶跃光强脉冲光合启动

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