弱光照条件下菊花叶片光合作用减弱的机理分析
发布时间：2022-01-07 17:25
以切花菊品种‘红面’（Hongmian）为试材,于2019年8-10月在南京信息工程大学试验温室中开展环境控制实验,采用透光率分别为60%（L1）和30%（L2）的遮阳网进行遮光处理,持续时间分为3d（T1）、6d（T2）、9d（T3）和12d（T4）,以自然光强为对照（CK）,测定不同处理下菊花植株叶片的光合参数和快速叶绿素荧光诱导动力学参数,以探究遮光对温室菊花叶片光合特性的影响。结果表明,（1）不同遮光处理下菊花叶片的光饱和点（LSP）、最大净光合速率（Pmax）、表观量子效率（AQE）、气孔导度（Gs）以及蒸腾速率（Tr）均随着处理天数的增加而降低,而光补偿点（LCP）、暗呼吸速率（Rd）、气孔限制值（Ls）和水分利用效率（WUE）则随着处理天数的增加呈现升高的趋势,且L2处理各项指标的变化幅度均大于L1。遮光12d后,Pmax降至CK的51.1%,LCP则增至CK的2.75倍,Gs值较CK降低62.4%。弱光持续时间越长、程度越深,菊花叶片的净光合速率越小,光合性能越差。（2）菊花叶片的最大荧光值（P）随着遮光时间和遮光程度的加深而逐渐升高。（3）遮光处理对菊花叶片PSⅡ反应...
【文章来源】：中国农业气象. 2020,41(11)北大核心CSCD
【文章页数】：12 页
【部分图文】：
2019年试验期间日平均温度、相对湿度（a）和光合有效辐射（b）的日变化
叶片的水分利用效率(WUE)是指在田间，植物蒸散消耗单位质量水分所制造的干物质量，能够反映植物在生产过程中的能量转化效率，通常用叶片净光合速率（Pn）与蒸腾速率（Tr）的比值来表示，由图2d可见，菊花叶片的WUE随着弱光照射时间的延长而呈现增加趋势，且各处理的WUE值均比CK小。当弱光处理天数达到6d(T2）时，L1、L2两种弱光水平下菊花叶片的WUE值迅速升高，L1的变化幅度大于L2；不同弱光水平下，同一处理天数，均以L1处理下菊花叶片的水分利用率较高。当弱光照射时间达到12d(T4),L1遮光水平下的WUE值是L2的1.12倍，且此时两种弱光水平下的WUE均达到最大值，分别为4.23、3.78μmol·mmol-1。菊花叶片气孔限制值的增大，不仅降低了进入叶片光合组织内部的CO2浓度，同时也使得空气中的水分经由气孔进入叶片的含量降低，这引起了菊花叶片水分利用效率的升高，是植物对于光强减弱作出的抗逆反应。2.3 弱光照条件对菊花叶片光合中心效率的影响
φPo表示植物叶片吸收的光能被反应中心捕获的量子产额，实际上其意义与Fv/Fm（最大量子效率）相同。由图4a可知，L1、L2两种弱光水平处理下，φPo均随着处理天数的增加而呈现先升高后降低的变化趋势，并且均在处理9d(T3）后达到最高值，分别为0.850、0.853，且L2处理下菊花叶片的φPo值比同期CK显著提高了1.7%。弱光处理12d(T4）后φPo开始下降，但是各处理间的差异不显著。说明随着弱光胁迫时长的增加，菊花叶片吸收的光能被反应中心捕获的概率逐渐提高，即表明暗适应后菊花叶片的最大光化学效率逐渐提高。图4 两种弱光水平持续不同天数后菊花叶片各种能量分配比率参数的比较
【参考文献】：
期刊论文
[1]高温高湿胁迫及恢复对番茄快速荧光诱导动力学的影响[J]. 赵和丽,杨再强,王明田,韦婷婷,王琳,孙擎,张旭然. 生态学杂志. 2019(08)
[2]遮阴及复光对花果期番茄叶片光合特性的影响[J]. 朱雨晴,薛晓萍. 中国农业气象. 2019(02)
[3]低温和寡照单因素胁迫对温室黄瓜叶片光合、器官干物质分配及果实品质的影响[J]. 赵和丽,杨再强. 北方园艺. 2018(10)
[4]寡照对设施黄瓜叶片光合参数及光响应曲线的影响[J]. 李佳帅,杨再强,薛思嘉,江梦圆,赵和丽. 北方园艺. 2018(14)
[5]寡照胁迫对设施葡萄叶片光合特性的影响及评价[J]. 李凯伟,杨再强,肖芳,王琳,杨世琼. 中国农业气象. 2017(12)
[6]极端寡照天气对设施番茄光合特性及抗氧化酶活性的影响[J]. 张继波,陈辰,李楠,李鸿怡,薛晓萍. 山东农业科学. 2017(03)
[7]弱光对菊花‘清露’光合特性的影响[J]. 韩霜. 北方园艺. 2017(06)
[8]遮光处理对温室黄瓜幼龄植株叶片光合参数的影响[J]. 熊宇,杨再强,薛晓萍,李军. 中国农业气象. 2016(02)
[9]遮荫对‘保佳红’桃树叶片快速叶绿素荧光诱导动力学曲线的影响[J]. 贾浩,郝建博,曹洪波,韩艳,李丹,陈海江. 西北植物学报. 2015(09)
[10]植物气孔导度的环境响应模拟及其尺度扩展[J]. 高冠龙,张小由,常宗强,鱼腾飞,赵虹. 生态学报. 2016(06)
本文编号：3574958
【文章来源】：中国农业气象. 2020,41(11)北大核心CSCD
【文章页数】：12 页
【部分图文】：
2019年试验期间日平均温度、相对湿度（a）和光合有效辐射（b）的日变化
叶片的水分利用效率(WUE)是指在田间，植物蒸散消耗单位质量水分所制造的干物质量，能够反映植物在生产过程中的能量转化效率，通常用叶片净光合速率（Pn）与蒸腾速率（Tr）的比值来表示，由图2d可见，菊花叶片的WUE随着弱光照射时间的延长而呈现增加趋势，且各处理的WUE值均比CK小。当弱光处理天数达到6d(T2）时，L1、L2两种弱光水平下菊花叶片的WUE值迅速升高，L1的变化幅度大于L2；不同弱光水平下，同一处理天数，均以L1处理下菊花叶片的水分利用率较高。当弱光照射时间达到12d(T4),L1遮光水平下的WUE值是L2的1.12倍，且此时两种弱光水平下的WUE均达到最大值，分别为4.23、3.78μmol·mmol-1。菊花叶片气孔限制值的增大，不仅降低了进入叶片光合组织内部的CO2浓度，同时也使得空气中的水分经由气孔进入叶片的含量降低，这引起了菊花叶片水分利用效率的升高，是植物对于光强减弱作出的抗逆反应。2.3 弱光照条件对菊花叶片光合中心效率的影响
φPo表示植物叶片吸收的光能被反应中心捕获的量子产额，实际上其意义与Fv/Fm（最大量子效率）相同。由图4a可知，L1、L2两种弱光水平处理下，φPo均随着处理天数的增加而呈现先升高后降低的变化趋势，并且均在处理9d(T3）后达到最高值，分别为0.850、0.853，且L2处理下菊花叶片的φPo值比同期CK显著提高了1.7%。弱光处理12d(T4）后φPo开始下降，但是各处理间的差异不显著。说明随着弱光胁迫时长的增加，菊花叶片吸收的光能被反应中心捕获的概率逐渐提高，即表明暗适应后菊花叶片的最大光化学效率逐渐提高。图4 两种弱光水平持续不同天数后菊花叶片各种能量分配比率参数的比较
【参考文献】：
期刊论文
[1]高温高湿胁迫及恢复对番茄快速荧光诱导动力学的影响[J]. 赵和丽,杨再强,王明田,韦婷婷,王琳,孙擎,张旭然. 生态学杂志. 2019(08)
[2]遮阴及复光对花果期番茄叶片光合特性的影响[J]. 朱雨晴,薛晓萍. 中国农业气象. 2019(02)
[3]低温和寡照单因素胁迫对温室黄瓜叶片光合、器官干物质分配及果实品质的影响[J]. 赵和丽,杨再强. 北方园艺. 2018(10)
[4]寡照对设施黄瓜叶片光合参数及光响应曲线的影响[J]. 李佳帅,杨再强,薛思嘉,江梦圆,赵和丽. 北方园艺. 2018(14)
[5]寡照胁迫对设施葡萄叶片光合特性的影响及评价[J]. 李凯伟,杨再强,肖芳,王琳,杨世琼. 中国农业气象. 2017(12)
[6]极端寡照天气对设施番茄光合特性及抗氧化酶活性的影响[J]. 张继波,陈辰,李楠,李鸿怡,薛晓萍. 山东农业科学. 2017(03)
[7]弱光对菊花‘清露’光合特性的影响[J]. 韩霜. 北方园艺. 2017(06)
[8]遮光处理对温室黄瓜幼龄植株叶片光合参数的影响[J]. 熊宇,杨再强,薛晓萍,李军. 中国农业气象. 2016(02)
[9]遮荫对‘保佳红’桃树叶片快速叶绿素荧光诱导动力学曲线的影响[J]. 贾浩,郝建博,曹洪波,韩艳,李丹,陈海江. 西北植物学报. 2015(09)
[10]植物气孔导度的环境响应模拟及其尺度扩展[J]. 高冠龙,张小由,常宗强,鱼腾飞,赵虹. 生态学报. 2016(06)
本文编号：3574958
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