干旱区不同品种中华钙果光合特性比较研究

doi:10.11924/j.issn.1000-6850.casb19030108

中国农学通报 ›› 2020, Vol. 36 ›› Issue (13): 53-58.doi: 10.11924/j.issn.1000-6850.casb19030108

所属专题：园艺；农业气象

干旱区不同品种中华钙果光合特性比较研究

姚泽¹^,², 姜生秀¹^,³(), 严子柱¹^,³, 吴昊¹^,³, 刘光武¹^,⁴

¹ 甘肃省治沙研究所,兰州 730070
² 甘肃省沙生植物工程技术研究中心,兰州 730070
³ 甘肃省荒漠化与风沙灾害防治国家重点实验室,兰州 730070
⁴ 甘肃民勤荒漠草地生态系统国家野外科学观测研究站,甘肃民勤 733000

收稿日期:2019-03-26 修回日期:2019-07-17 出版日期:2020-05-05 发布日期:2020-04-16
通讯作者: 姜生秀
作者简介:姚泽,男,1971年出生,甘肃会宁人,高级工程师,硕士,研究方向为生态林业。通信地址;730000 甘肃省兰州市安宁区北滨河西路390号甘肃省治沙研究所,E-mail：yaozemqq@163.com。
基金资助:
甘肃省重大研发计划项目“中华钙果的人工丰产栽培技术试验和研发”(18YF1NA018-2)

A Comparative Study on the Photosynthetic Characteristics Among Cerasus humilis Varieties in Arid Areas

Yao Ze¹^,², Jiang Shengxiu¹^,³(), Yan Zizhu¹^,³, Wu Hao¹^,³, Liu Guangwu¹^,⁴

¹ Gansu Desert Control Research Institute, Lanzhou 730070
² Gansu Psammophyte Engineering Technology Research Center, Lanzhou 730070
³ State Key Laboratory Breeding Base of Desertification and Aeolian Sand Disaster Combating, Lanzhou 730070
⁴ Gansu Minqin National Field Observation & Research Station on Ecosystem of Desert Grassland, Minqin Gansu 733000;

Received:2019-03-26 Revised:2019-07-17 Online:2020-05-05 Published:2020-04-16
Contact: Shengxiu Jiang

摘要/Abstract

摘要：

不同中华钙果品种在西北干旱区叶片形态及光合特性的研究可为该区域高产优质节水品种筛选提供理论依据。通过测定叶片光合速率(Pn)、气孔导度(Gs)、蒸腾速率(Tr)和胞间CO₂浓度(Ci)等光合性能指标及形态,分析不同中华钙果品种的叶片形态特征与光合特征及其相关关系。结果表明：（1）不同中华钙果品种叶长和叶宽均存着较大差异,叶面积大小表现为‘农大5号’>‘农大7号’>‘农大6号’>‘生态晚熟种’>‘生态早熟种’;（2）‘农大7号’的净光合速率及蒸腾速率均最大,其净光合速率显著高于‘农大6号’和‘生态早熟种’,蒸腾速率均显著高于其他品种,5种中华钙果的气孔导度及胞间CO₂浓度均无显著性差异;（3）5种中华钙果净光合速率、蒸腾速率、气孔导度与叶面积之间存在正相关线性关系,胞间CO₂浓度与叶面积之间存在负相关线性关系;（4）5种中华钙果的光合速率与气孔导度、蒸腾速率、叶片蒸汽压亏缺、叶片温度呈极显著正相关,与胞间CO₂浓度呈极显著负相关。

关键词: 中华钙果, 光合特性, 光合速率, 蒸腾速率, 叶面积, 干旱区

Abstract:

Study on leaf morphology and photosynthetic characteristics of Cerasus humilis among different varieties in the northwest arid region can provide a basis for the selection of high yield, high quality and water-saving varieties. To clarify the morphological and photosynthetic characteristics of leaves and their correlation among different kinds of C. humilis, the photosynthetic rate (Pn), stomatal conductance (Gs), transpiration rate (Tr) and intercellular CO₂ concentration (Ci) and leaf area were measured by Li-6400 photosynthesis system. The results showed that: (1) there were significant differences in leaf length and leaf width among different C. humilis varieties, the leaf area was ‘Nongda No.5’> ‘Nongda No.7’> ‘Nongda No.6’> ‘ecological late maturing’> ‘ecological early maturing’; (2) the net photosynthetic rate and transpiration rate of ‘Nongda No.7’ were the highest, of which, the net photosynthetic rate was significantly higher than that of ‘Nongda No.6’ and ecological early maturing, and the transpiration rate were significantly higher than that of other varieties, the stomatal conductance and intercellular CO₂ concentration of the five C. humilis varieties had no significant difference; (3) the correlations among net photosynthesis rate, stomata conductance, transpiration rate and leaf area were highly and significantly positive, and the correlation between intercellular CO₂ concentration and leaf area was highly and significantly negative; (4) the correlations among net photosynthesis rate, stomatal conductance, transpiration rate, leaf vapor pressure deficit and leaf temperature were highly and significantly positive, and the correlation between net photosynthesis rate and intercellular CO₂ concentration was highly and significantly negative.

Key words: Cerasus humilis, photosynthetic characteristics, photosynthetic rate, transpiration rate, leaf area, arid areas

中图分类号:

姚泽, 姜生秀, 严子柱, 吴昊, 刘光武. 干旱区不同品种中华钙果光合特性比较研究[J]. 中国农学通报, 2020, 36(13): 53-58.

Yao Ze, Jiang Shengxiu, Yan Zizhu, Wu Hao, Liu Guangwu. A Comparative Study on the Photosynthetic Characteristics Among Cerasus humilis Varieties in Arid Areas[J]. Chinese Agricultural Science Bulletin, 2020, 36(13): 53-58.

图/表 4

参考文献 42

[1]	刘晓娟, 马克平 . 植物功能性状研究进展[J]. 中国科学:生命科学, 2015,45(4):325-339.
[2]	杨冬梅, 章佳佳, 周丹 , 等. 木本植物茎叶功能性状及其关系随环境变化的研究进展[J]. 生态学杂志, 2012,31(3):702-713.
[3]	张慧文, 马剑英, 孙伟 , 等. 不同海拔天山云杉叶功能性状及其与土壤因子的关系[J]. 生态学报, 2010,30(21):5747-5758.
[4]	李善家, 苏培玺, 张海娜 , 等. 荒漠植物叶片水分和功能性状特征及其相互关系[J]. 植物生理学报, 2013,49(2):153-160.
[5]	李永华, 卢琦, 吴波 , 等. 干旱区叶片形态特征与植物响应和适应的关系[J]. 植物生态学报, 2012,36(1):88-98.
[6]	唐海萍, 薛海丽, 房飞 . 叶片和群落尺度净光合速率关系的探讨[J]. 植物生态学报, 2015,39(9):924-931.
[7]	王希群, 马履一, 贾忠奎 , 等. 叶面积指数的研究和应用进展[J]. 生态学杂志, 2005,24(5):537-541.
[8]	张晶, 赵成章, 李雪萍 , 等. 嘉峪关草湖湿地芦苇净光合速率与叶面积和叶厚度的关系[J]. 生态学报, 2018,38(17):6084-6091.
[9]	任青吉, 李宏林, 卜海燕 . 玛曲高寒沼泽化草甸51种植物光合生理和叶片形态特征的比较[J]. 植物生态学报, 2015,39(6):593-603.
[10]	王有信, 何卫军, 李学凤 . 中华钙果区域分布、种群演变与潜在价值研究[J]. 山西果树, 2015(4):12-14.
[11]	李晓亮 . 中华钙果的营养成分测定与分析[J]. 农学学报, 2015,5(8):97-100.
[12]	董晓辉, 刘林, 李金峰 , 等. 黄土高原丘陵沟壑区经济作物中华钙果的水土保持功能[J]. 水土保持通报, 2016,36(5):242-247.
[13]	杜俊杰, 王鹏飞, 张建成 . 山西省中华钙果(中华钙果)产业现状、存在问题与发展对策[J]. 山西果树, 2012(2):38-40.
[14]	邢天钧 . 中卫香山地区压砂地引种中华钙果造林试验研究[J]. 宁夏农林科技, 2014,55(4):18-19.
[15]	徐小燕 . 中华钙果(中华钙果)在酒泉市引种试验研究[J]. 种子科技, 2018,36(9):111-112.
[16]	杜艳丰, 梁海清, 朱妍梅 , 等. 中华钙果钙、铁、锌、硒含量测定分析及生态适应性观察[J]. 新疆农业科学, 2012,49(12):2202-2207.
[17]	王秋玉, 刘磊, 孟凡娟 , 等. 北京地区5个中华钙果品种的果实形态及品质特征[J]. 经济林研究, 2010,28(2):99-102.
[18]	姜英淑, 陈书明, 王秋玉 , 等. 干旱胁迫对2个中华钙果种源生理特征的影响[J]. 林业科学, 2009,45(6):6-10.
[19]	孙孟超, 尹赜鹏, 马晓蕾 , 等. 盐胁迫对中华钙果幼苗生理响应及离子含量的影响[J]. 经济林研究, 2012,30(2):33-37.
[20]	陈书明, 吉仙枝 . 中华钙果对碳酸盐胁迫的光合响应[J]. 安徽农业科学, 2009,37(35):17473-17475.
[21]	孙萌, 叶丽琴, 刘海娇 , 等. 中华钙果种质资源评价研究[J]. 中药材, 2017,40(1):54-57.
[22]	贾海燕, 孔德柱, 张吉树 , 等. 京欧1号、京欧2号中华钙果快繁技术[J]. 中国果树, 2015(3):38-41.
[23]	李卫东, 刘志国, 魏胜利 , 等. 早熟中华钙果新品种‘京欧1号’[J]. 园艺学报, 2010,37(4):679-680.
[24]	姚砚武, 兰彦平, 彭薇 , 等. 早熟中华钙果新品种‘夏日红’的选育[J]. 果树学报, 2016,33(9):1180-1183.
[25]	王鹏飞, 曹琴, 杜俊杰 , 等. 鲜食中华钙果新品种‘农大7号’[J]. 园艺学报, 2013,40(1):181-182.
[26]	尹赜鹏, 刘雪梅, 商志伟 , 等. 不同干旱胁迫下中华钙果光合及叶绿素荧光参数的响应[J]. 植物生理学报, 2011,47(5):452-458.
[27]	车家骧, 谢元贵, 彭熙 , 等. 中华钙果叶片秋季光合作用日变化研究[J]. 北方园艺, 2012(9):6-9.
[28]	刘端, 白志强, 韩燕梁 , 等. 2种中华钙果幼苗光合特性及叶绿素含量的比较[J]. 江苏农业科学, 2012,40(2):115-117.
[29]	高文蕊, 胡银松, 王瑞芳 , 等. 干旱条件下叶黄素循环抑制剂对中华钙果光合指标的影响[J]. 森林工程, 2015,31(2):71-74.
[30]	哈小丽, 韩占江, 梁继业 . 不同中华钙果品种(系)光合与水分利用特性比较[J]. 北方园艺, 2017(2):7-11.
[31]	薛仿正, 温鹏飞, 柴凯 , 等. 设施栽培中华钙果光合特性的研究[J]. 安徽农业科学, 2006(23):6100-6101.
[32]	龚春梅, 白娟, 梁宗锁 . 植物功能性状对全球气候变化的指示作用研究进展[J]. 西北植物学报, 2011,31(11):2355-2363.
[33]	毛伟, 李玉霖, 张铜会 , 等. 不同尺度生态学中植物叶性状研究概述[J]. 中国沙漠, 2012,32(1):33-41.
[34]	尧婷婷, 孟婷婷, 倪健 , 等. 新疆准噶尔荒漠植物叶片功能性状的进化和环境驱动机制初探[J]. 生物多样性, 2010,18(2):188-198.
[35]	郭雯, 徐瑞晶, 漆良华 , 等. 竹类植物光合特性与叶片功能性状研究[J]. 世界林业研究, 2018,31(4):29-35.
[36]	Givnish T J . Ecological Aspects of Plant Morphology: Leaf Form in Relation to Environment[J]. Acta Biotheor, 1978,27:83-142.
[37]	赵连春, 赵成章, 陈静 , 等. 秦王川湿地不同密度柽柳枝-叶性状及其光合特性[J]. 生态学报, 2018,38(5):1722-1730.
[38]	马建军, 于凤鸣, 张立彬 , 等. 野生中华钙果果实发育期不同叶位叶片中主要矿质元素含量的变化[J]. 果树学报, 2010,27(1):34-38.
[39]	任艳军, 马建军, 张立彬 , 等. 中华钙果叶表皮形态气孔指标与叶果矿质元素含量变化的关系[J]. 林业科学, 2012,48(4):133-137.
[40]	曹琴, 王承禹, 王鹏飞 , 等. 叶片数量对中华钙果嫩枝扦插成活与生长的影响[J]. 安徽农业科学, 2009,37(4):1526-1527,1626.
[41]	李学强, 李秀珍 . 盐碱胁迫对中华钙果叶片部分生理生化指标的影响[J]. 西北植物学报, 2009,29(11):2288-2293.
[42]	陈根云, 陈娟, 许大全 . 关于净光合速率和胞间CO₂浓度关系的思考[J]. 植物生理学通讯, 2010,46(1):64-66.

品种	叶宽/mm	叶长/mm	叶面积/mm²
农大5号	27.98±0.50a	53.07±1.39b	1066.98±45.62a
农大6号	24.61±0.67b	45.50±1.35c	798.69±26.95b
农大7号	24.87±0.55b	48.78±1.69c	856.33±36.47b
生态早熟种	14.31±0.46d	52.64±1.18b	516.26±21.24d
生态晚熟种	16.87±0.60c	57.20±1.09a	663.21±33.92c

品种	叶宽/mm	叶长/mm	叶面积/mm²
农大5号	27.98±0.50a	53.07±1.39b	1066.98±45.62a
农大6号	24.61±0.67b	45.50±1.35c	798.69±26.95b
农大7号	24.87±0.55b	48.78±1.69c	856.33±36.47b
生态早熟种	14.31±0.46d	52.64±1.18b	516.26±21.24d
生态晚熟种	16.87±0.60c	57.20±1.09a	663.21±33.92c

品种	光合速率(Pn)/[μmol/(m²·s)]	气孔导度(Gs)/[μmol/(m²·s)]	胞间CO₂浓度(Ci)/(μmol/mol)	蒸腾速率(Tr)/[g/(m²·h)]
农大5号	1.18±1.01a	0.022±0.008a	472.45±15.17a	0.66±0.15b
农大6号	0.79±0.02b	0.021±0.009a	483.52±104.14a	0.65±0.28b
农大7号	1.84±0.30a	0.055±0.02a	445.14±9.13a	1.38±0.49a
生态早熟种	0.46±0.49b	0.017±0.017a	526.58±87.38a	0.58±0.22b
生态晚熟种	1.37±0.09a	0.022±0.005a	466.86±40.11a	0.83±0.39b

品种	光合速率(Pn)/[μmol/(m²·s)]	气孔导度(Gs)/[μmol/(m²·s)]	胞间CO₂浓度(Ci)/(μmol/mol)	蒸腾速率(Tr)/[g/(m²·h)]
农大5号	1.18±1.01a	0.022±0.008a	472.45±15.17a	0.66±0.15b
农大6号	0.79±0.02b	0.021±0.009a	483.52±104.14a	0.65±0.28b
农大7号	1.84±0.30a	0.055±0.02a	445.14±9.13a	1.38±0.49a
生态早熟种	0.46±0.49b	0.017±0.017a	526.58±87.38a	0.58±0.22b
生态晚熟种	1.37±0.09a	0.022±0.005a	466.86±40.11a	0.83±0.39b

	Pn	Gs	Ci	Tr	Vpdl	CTLeaf	Cnd CO₂
Pn	1
Gs	0.821^**	1
Ci	-0.949^**	-0.724^**	1
Tr	0.881^**	0.977^**	-0.769^**	1
Vpdl	0.944^**	0.804^**	-0.987^**	0.822^**	1
CTLeaf	0.986^**	0.822^**	-0.885^**	0.889^**	0.879^**	1
Cnd CO₂	0.814^**	0.995^**	-0.695^**	0.985^**	0.771^**	0.827^**	1

干旱区不同品种中华钙果光合特性比较研究

A Comparative Study on the Photosynthetic Characteristics Among Cerasus humilis Varieties in Arid Areas

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[1]	胡艺璇, 田胜尼, 方超, 胡卫明, 奚晓宇, 吕梦冉. 不同追肥类型对大棚内外紫薯光合特性及产量的影响[J]. 中国农学通报, 2022, 38(6): 31-36.
[2]	朱喜霞, 郑玉珍, 王海红, 黄保, 平西栓, 刘天学, 赵霞, 李毓珍. 机械化条件下“豆玉”不同行距配置和减肥对作物产量及大豆光合特性的影响[J]. 中国农学通报, 2022, 38(29): 16-21.
[3]	朱文杰, 郑鸣洁, 康瑜国. 不同光照强度对三种藤本植物光合作用的影响[J]. 中国农学通报, 2022, 38(26): 27-31.
[4]	侯俊峰, 陈斌, 包斐, 谭禾平, 韩海亮, 王桂跃, 赵福成. 秸混肥不同处理对‘浙甜19’生长特性和产量的影响[J]. 中国农学通报, 2022, 38(23): 6-14.
[5]	张小红, 鄢铮, 彭琼. 覆盖材料对西瓜光合特性、产量和品质的影响[J]. 中国农学通报, 2022, 38(22): 44-48.
[6]	张耀文, 赵鹏涛, 李积铭, 赵小光, 尚毅, 张振兰, 翟周平, 李龙华. 黑小麦光合特性的变化及对产量的影响[J]. 中国农学通报, 2022, 38(21): 7-16.
[7]	张博伦, 曹基武, 梁其东, 梁军生, 张翼, 彭翠英, 王旭军. 海南重楼光合特性研究[J]. 中国农学通报, 2022, 38(16): 62-67.
[8]	赵如皓, 丁俊男, 于少鹏, 王慧, 史传奇, 张志, 孟博. NaCl胁迫对野生大豆幼苗生理及叶绿素荧光特性的影响[J]. 中国农学通报, 2022, 38(14): 23-29.
[9]	王荣江, 陈英丽, 吕才波, 毕建杰, 刘建栋. 玉米双行交错稀植种植方式的增产机理研究[J]. 中国农学通报, 2022, 38(12): 13-19.
[10]	胡小柯, 李亚, 严子柱, 姚泽, 李银科, 姜生秀. 中华钙果研究现状概述[J]. 中国农学通报, 2021, 37(4): 56-61.
[11]	郭陞垚, 陈剑洪, 詹柳琪, 黄佳华, 龙安, 陈茹艳, 谢贤斌. 单粒播种不同密度对‘泉花551’产量及品质的影响[J]. 中国农学通报, 2021, 37(36): 30-35.
[12]	刘晓洲, 郭浩轩, 卓定龙, 邓演文, 曾凤. 干旱复水对白姜花光合和叶绿素荧光参数的影响[J]. 中国农学通报, 2021, 37(34): 84-89.
[13]	赵旭, 宋清晖, 王晓慧, 王学刚, 冯宇涵, 孙思淼, 李洪涛, 常伟, 宋福强. 几种有机肥对玉米光合特性及土壤酶活性的影响[J]. 中国农学通报, 2021, 37(3): 36-42.
[14]	陈勇, 古丽娜儿, 王兴胜, 夏诗书, 程平, 李宏. 引种杂交杨光合-光响应特征[J]. 中国农学通报, 2021, 37(28): 20-27.
[15]	郭江, 瓮巧云, 宋亚菲, 刘颖慧, 袁进成. 不同肥料配施对青贮玉米产量和品质的影响[J]. 中国农学通报, 2021, 37(27): 21-26.