新疆农业科学 ›› 2023, Vol. 60 ›› Issue (8): 1913-1921.DOI: 10.6048/j.issn.1001-4330.2023.08.012
朱学慧1(), 张雯2, 马云龙3, 何鹏飞4, 韩守安2, 王敏2, 田嘉1(), 谢辉2()
收稿日期:
2022-10-30
出版日期:
2023-08-20
发布日期:
2023-08-14
通信作者:
田嘉(1985-),男,山东新泰人,副教授,研究方向为果树生物技术,(E-mail)terrisay@163.com;作者简介:
朱学慧(1997-),女,硕士研究生,研究方向为果树栽培与生理,(E-mail)1947939698@qq.com
基金资助:
ZHU Xuehui1(), ZHANG Wen2, MA Yunlong3, HE Pengfei4, HAN Shouan2, WANG Min2, TIAN Jia1(), XIE Hui2()
Received:
2022-10-30
Online:
2023-08-20
Published:
2023-08-14
Correspondence author:
TIAN Jia (1985-), Male, Xintai, Shandong province, Associate professor, research field: physilolgy and cultivation of fruit trees, (E-mail)terrisay@163.com;Supported by:
摘要:
【目的】分析不同生态环境下葡萄光合特性变化,研究2个葡萄品种在不同生态条件下光合特性的差异,分析不同主栽葡萄品种对生态环境的适应性。【方法】在乌鲁木齐市安宁渠镇和吐鲁番市鄯善县2个生态环境条件下进行试验,以无核白鸡心和无核白2个葡萄品种为材料,采用LI-6400和FMS-2测定其光合指标和荧光参数,分析不同生态环境条件下温度和光照差异对2个葡萄品种光合特性的影响。【结果】鄯善葡萄架下最高温度持续时间和光照时间均高于乌鲁木齐,鄯善最高温度为43℃,乌鲁木齐最高温度仅有38℃,日最高温度超出35℃的天数分别为86和20 d。鄯善PAR值高于乌鲁木齐,鄯善最高值为1 975.5 μmol/(m2·s)。2个葡萄品种叶片净光合速率日变化曲线均呈双峰趋势,鄯善高于乌鲁木齐,10:00时无核白鸡心葡萄净光合速率日变化在鄯善为41.8 μmol/(m2·s),显著高于乌鲁木齐的39.4 μmol/(m2·s)。2个葡萄品种表观量子效率、暗呼吸速率、ΦPSⅡ、qP和NPQ等值均表现为在鄯善高于乌鲁木齐,电子传递速率在乌鲁木齐高于鄯善。【结论】无核白鸡心葡萄在鄯善环境条件下对光能的利用能力优于乌鲁木齐,鄯善的净光合速率高于乌鲁木齐,该葡萄品种对鄯善环境逐渐适应;鄯善环境条件下实际光化学效率、qP、NPQ值均大于乌鲁木齐,电子传递速率在乌鲁木齐值更高。无核白葡萄对光能的利用率在乌鲁木齐环境条件下优于鄯善,相较于无核白鸡心葡萄该品种对鄯善环境适应能力较差;鄯善实际光化学效率、qP、NPQ、电子传递速率等值均高于乌鲁木齐。
中图分类号:
朱学慧, 张雯, 马云龙, 何鹏飞, 韩守安, 王敏, 田嘉, 谢辉. 不同生态环境下葡萄光合特性差异性[J]. 新疆农业科学, 2023, 60(8): 1913-1921.
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图1 鄯善和乌鲁木齐温度、湿度日变化 注:a:日最高温度;b:日最低温度;c:日最高湿度;d:日最低湿度
Fig.1 Diurnal variation of temperature, humidity and photosyntheticallyactive radiation in Shanshan and Urumqi Note: a: Daily maximum temperature; b: Daily minimum temperature; c: Maximum daily humidity; d: Daily minimum humidity
图3 叶温及净光合速率(Pn)日变化 注:A:叶温;B:净光合速率;SS-1:鄯善无核白鸡心;SS-2鄯善无核白;WLMQ-1乌鲁木齐无核白鸡心;WLMQ-2乌鲁木齐无核白
Fig.3 Yevin and Diurnal variation of net photosynthetic rate Note: A:Leaf temperature;B:Plot ranspiration rate;SS-1: Shanshan-Centennial Seedless Grape;SS-2: Shanshan- Thompson seedless; WLMQ-1:Urumqi- Centennial Seedless Grape;WLMQ-2:Urumqi- Thompson seedless
图4 叶片气体交换参数 注:a:净光合速率;b:胞间CO2;c:气孔导度;d:蒸腾速率;SS-1:鄯善无核白鸡心;SS-2鄯善无核白;WLMQ-1乌鲁木齐无核白鸡心;WLMQ-2乌鲁木齐无核白
Fig.4 Blade gas exchange parameters Note: a:Plot ranspiration rate;b: Intercellular CO2 concentration;c:: Conductance to H2O;d:Transpiration rate;SS-1:Shanshan-Centennial Seedless Grape;SS-2:Shanshan-Thompson seedless;ANQ-1:Urumqi- Centennial Seedless Grape;ANQ-2:Urumqi- Thompson seedless
图5 模拟叶片气体交换4种模型 注:a:双曲线修正模型;b:直角双曲线模型;c:非直角双曲线模型;d:指数模型
Fig.5 Four models for simulating light response curve Note: a:Indicate modifiled rectangular hyperbola model;b:Indicate rectangular hyperbola model;c:Indicate non-rectangular hyperbola model;d:Indicate exponential model
处理 Treatment | 最大净光合 速率Pmax | 光饱和点 Isat | 光补偿点 Ic | 暗呼吸 Rd | 量子效率 AQY | |
---|---|---|---|---|---|---|
无核白鸡心 Centennial Seedless | 鄯善 | 21.82 | 1 293.27 | 11.94 | 1.14 | 1.00 |
乌鲁木齐 | 17.44 | 1 114.35 | 29.88 | 2.51 | 0.99 | |
无核白 Thompson seedless | 鄯善 | 19.80 | 1 288.66 | 22.39 | 1.40 | 0.99 |
乌鲁木齐 | 19.52 | 1 213.42 | 17.92 | 1.56 | 0.99 |
表1 不同栽培地区叶片气体交换参数
Tab.1 Light response parameters in different cultivation areas
处理 Treatment | 最大净光合 速率Pmax | 光饱和点 Isat | 光补偿点 Ic | 暗呼吸 Rd | 量子效率 AQY | |
---|---|---|---|---|---|---|
无核白鸡心 Centennial Seedless | 鄯善 | 21.82 | 1 293.27 | 11.94 | 1.14 | 1.00 |
乌鲁木齐 | 17.44 | 1 114.35 | 29.88 | 2.51 | 0.99 | |
无核白 Thompson seedless | 鄯善 | 19.80 | 1 288.66 | 22.39 | 1.40 | 0.99 |
乌鲁木齐 | 19.52 | 1 213.42 | 17.92 | 1.56 | 0.99 |
处理 Treatment | PSⅡ实际光化 学效率 ΦPSⅡ | 光化学 猝灭系数 qP | 非光化学 猝灭系数 NPQ | 电子传递速率 ETR | PSⅡ最大光 化学效率 Fv/Fm | |
---|---|---|---|---|---|---|
无核白鸡心 Centennial Seedless | 鄯善 | 0.780±0.087aA | 1.437±2.281aA | 1.101±0.700aA | 3.261±0.046bA | 0.913±0.013abA |
乌鲁木齐 | 0.761±0.076aA | 1.117±0.096aA | 0.712±0.240aA | 3.544±0.093aA | 0.860±0.026bA | |
无核白 Thompson seedless | 鄯善 | 0.863±0.012aA | 1.300±0.614aA | 0.810±0.049aA | 2.349±0.071cB | 0.938±0.025aA |
乌鲁木齐 | 0.800±0.081aA | 1.030±0.614aA | 0.637±0.208aA | 2.568±0.064cB | 0.895±0.021abA |
表2 叶绿素荧光参数
Tab.2 Chlorophyll fluorescence parameters
处理 Treatment | PSⅡ实际光化 学效率 ΦPSⅡ | 光化学 猝灭系数 qP | 非光化学 猝灭系数 NPQ | 电子传递速率 ETR | PSⅡ最大光 化学效率 Fv/Fm | |
---|---|---|---|---|---|---|
无核白鸡心 Centennial Seedless | 鄯善 | 0.780±0.087aA | 1.437±2.281aA | 1.101±0.700aA | 3.261±0.046bA | 0.913±0.013abA |
乌鲁木齐 | 0.761±0.076aA | 1.117±0.096aA | 0.712±0.240aA | 3.544±0.093aA | 0.860±0.026bA | |
无核白 Thompson seedless | 鄯善 | 0.863±0.012aA | 1.300±0.614aA | 0.810±0.049aA | 2.349±0.071cB | 0.938±0.025aA |
乌鲁木齐 | 0.800±0.081aA | 1.030±0.614aA | 0.637±0.208aA | 2.568±0.064cB | 0.895±0.021abA |
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