寒富蘋果不同限根栽培植株的光合特性比較研究

摘要：本文主要針對寒富蘋果在不同限根栽培植株下所產(chǎn)生的光合特性進行分析，希望能夠為寒富蘋果的限根栽培提供技術(shù)支持。先采用不同的限根栽培對寒富蘋果及西寧處理，而后使用光和系統(tǒng)對寒富蘋果植株具有的光合參數(shù)進行測定，經(jīng)過測定結(jié)果表明，大盆植株的葉綠素含量、凈光合速率（Pn）、羧化效率（CE）、光合能力（Pc）、RuBP最大再生速率、表觀量子效率（AQY）等相關(guān)指標明顯高于小盆植株。不同限根栽培的寒富蘋果，其光和日變化呈現(xiàn)雙峰曲線的變化趨勢，而且相比于小盆植株，大盆植株的谷值推遲大約1h左右，大盆植株的氣孔導(dǎo)度（Gs）、濃度（Ci）和細胞間隙CO2均高于小盆植株。這也就說明，在不同限根栽培條件下，導(dǎo)致植株的光合特性出現(xiàn)差異的主要原因就是氣孔。

關(guān)鍵詞：寒富蘋果;限根栽培;光合特性;比較

目前，隨著科學(xué)技術(shù)水平的提升，在果樹種植方面，密植矮化栽培技術(shù)得到了廣泛的應(yīng)用，其中最普及的是限根栽培。在進行限根栽培后，會因為空間方面所帶來的限制，而影響到果樹根部的生長與發(fā)育，從而導(dǎo)致果樹的地上部分也發(fā)生相應(yīng)的變化，其中最為主要的就是更容易向生殖發(fā)育的方向轉(zhuǎn)化，在這種情況下，在進行限根栽培后，植株所發(fā)生的生理和生化活動，如今已經(jīng)成為果樹栽培研究的關(guān)鍵。因為限根栽培技術(shù)不同，植株所產(chǎn)生的光合生理特性也有明顯的差異。對此，本文特對不同限根栽培寒富蘋果的光合特性進行研究，從而為寒富蘋果的種植提供科學(xué)化的指導(dǎo)性意見。

1.資料與方法

1.1試驗材料

材料：寒富蘋果（山定子），苗木于2016年5月定植于不同規(guī)格的燒盆中，燒盆共分為兩種規(guī)格，其中大盆規(guī)格如下：高：30cm、盆底內(nèi)徑和盆口內(nèi)徑分別為25cm、30cm;小盆規(guī)格如下：高：25cm、盆底內(nèi)徑和盆口內(nèi)徑分別為20cm、25cm;

1.2試驗方法

于2019年7月下旬開始～2019年7月上旬開始測定光合參數(shù)，在所有盆栽中選擇漲勢無差異的試材，分別選擇3株，在其中選擇出3個光照條件良好的頂部新稍，并在每一個新稍中選擇1片葉片測定光合參數(shù)指標，測定時間為早上7：00～晚上18：00，每間隔1h測量1次，在相同的時段對不同處理的植株葉片按照一定的次序進行輪換測定，從而減少測定時間不同而造成的誤差，每次測量應(yīng)重復(fù)3次，而后取平均值。

使用CIRAS-1型便攜式光合系統(tǒng)測定氣體交換參數(shù)，在進行測定時，各種參數(shù)（包括大氣溫度、光合有效輻射、水氣壓、大氣中二氧化碳濃度、室溫下葉片的溫度）均需要使用儀器具有的自控系統(tǒng)進行控制。具體做法如下：凈光合速率：選擇晴天時上午9：00～11：00進行測量Pn-PAR響應(yīng)曲線，光強為80～600μmol mol-1分8個梯度，Ca為360 ～380umol mol-1進行測量，不同的光強下均需要適應(yīng)5min，而后對各項參數(shù)進行記錄，并使用儀器中的自控系統(tǒng)對參數(shù)進行控制;使用直線回歸求取Pn-PAR響應(yīng)曲線具有的初始斜率，將其作為表觀量子效率，同時對光補償點進行計算，利用擬合曲線方程（y=ax2+bx+c）計算出飽和光強度;Pn-CO2響應(yīng)曲線，CO2為100～1800μmolmol-1分12個梯度進行測定，光強為1600μmolm-2s-1，采用直線回歸球球Pn-Gi響應(yīng)曲線具有的初始斜率，將其作為羧化效率，以Ci飽和時的Pn作為RuBP的最大再生速率;利用Pn-Ca響應(yīng)曲線方程計算CO2補償點和飽和CO2，將沒有氣孔限制下的同化速率作為光合能力，按照FARQUHAR的方法，計算氣孔的限制值。測量葉綠素時，應(yīng)使用乙醇和丙醇混合的方法提取葉綠素，而后采用UV-1600分光光度計進行比色分析。

2.分析

2.1不同限根栽培條件下栽培的寒富蘋果的光合參數(shù)

大盆條件下所栽培的寒富蘋果，其植株的Pn明顯低于小盆條件下栽培的寒富蘋果。其中，在兩種不同栽培條件下，寒富蘋果的PC表現(xiàn)均是大盆高于小盆，同時葉綠素的測量結(jié)果也與PC相似，但是二者差異不明顯。從氣孔導(dǎo)度限值（Ls）方面進行分析，二者之間差異明顯，這也就說明，兩種不同限根栽培條件下所產(chǎn)生的Pn差異有氣孔導(dǎo)度這一因素有直接的關(guān)系。從而表示大盆植株對CO2的利用率是影響Pc的主要因素，具體見表1.

2.2不同限根栽培條件下寒富蘋果光合作用日變化的差異

不同限根栽培的寒富蘋果，其光和日變化呈現(xiàn)雙峰曲線的變化趨勢，而且相比于小盆植株，大盆植株的谷值推遲大約1h左右，大盆植株的氣孔導(dǎo)度（Gs）、濃度（Ci）和細胞間隙CO2均高于小盆植株。這也就說明，在不同限根栽培條件下，導(dǎo)致植株的光合特性出現(xiàn)差異的主要原因就是氣孔。

3.結(jié)論

不同限根栽培處理不會對植株光合日變化的模式造成改變，兩種不同限根栽培的光合日變化均呈現(xiàn)為雙峰曲線，不同限根栽培的寒富蘋果，其光和日變化呈現(xiàn)雙峰曲線的變化趨勢，而且相比于小盆植株，大盆植株的谷值推遲大約1h左右，大盆植株的氣孔導(dǎo)度（Gs）、濃度（Ci）和細胞間隙CO2均高于小盆植株。這也就說明，在不同限根栽培條件下，導(dǎo)致植株的光合特性出現(xiàn)差異的主要原因就是氣孔。

在本次研究結(jié)果中表明，不同限根栽培條件下的寒富蘋果支柱的光合日變化均表現(xiàn)出雙峰曲線，這也就說明，不同的栽培條件不會對光合曲線模式造成改變，而對于午休這一現(xiàn)象來說，引發(fā)該現(xiàn)象主要是因為多種環(huán)境因子中不良土壤水分所引起。同時，導(dǎo)致大盆寒富蘋果植株光合抑制時間推遲的原因可能與限根栽培的大小有關(guān)，對土壤水分不足的緩沖能力明顯由于小盆。另外，氣孔因素也是影響Ci降低和Ls升高的主要原因，但是Ci升高和Ls降低卻與氣孔無關(guān)?？偠灾瑢Σ煌薷耘鄺l件下的寒富蘋果植株的光合速率造成影響的主要因素是氣孔因素。

參考文獻

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作者簡介：唐天睿（1996-），男，吉林長春人，研究生，主要從事果樹生理學(xué)和栽培研究