北美鵝掌楸優(yōu)良無性系光合特性研究.pdf

1、北美鵝掌楸屬木蘭科鵝掌楸屬植物，其樹形優(yōu)美、生長迅速是很好的園林觀賞樹種。我國自20世紀(jì)90年代開始在長江以南地區(qū)進(jìn)行規(guī)模化引種和開展各項(xiàng)生理生態(tài)研究，對(duì)適合北方地區(qū)的北美鵝掌楸光合特性研究較少。本研究通過對(duì)前期篩選5個(gè)耐寒無性系進(jìn)行光合生理、水分生理及生長指標(biāo)測定并分析各項(xiàng)指標(biāo)相關(guān)性，研究北美鵝掌楸不同無性系光合特性與生長狀況的關(guān)系，篩選綜合指標(biāo)表現(xiàn)較好的無性系，揭示不同無性系的育種潛力及栽培適應(yīng)性，為今后北美鵝掌楸耐寒無性系的栽培繁

2、育和適地推廣提供理論指導(dǎo)。
　　本試驗(yàn)以5個(gè)北美鵝掌楸耐寒無性系和1個(gè)亞美馬褂木無性系為研究對(duì)象，測定春、夏、秋三個(gè)季節(jié)的光合日變化、光響應(yīng)曲線、CO2響應(yīng)曲線等光合指標(biāo)的測定，同時(shí)對(duì)6個(gè)無性系的水分生理指標(biāo)、生長指標(biāo)和葉綠素含量等進(jìn)行了比較分析研究。研究結(jié)果如下：
　　1、北美鵝掌楸不同無性系的凈光合速率日變化在春夏秋三個(gè)季節(jié)呈現(xiàn)不同的變化規(guī)律，春季北美鵝掌楸27號(hào)和北美鵝掌楸28號(hào)呈雙峰曲線，北美鵝掌楸21號(hào)、23號(hào)、2

3、6號(hào)呈單峰曲線。夏秋兩季節(jié)5個(gè)北美鵝掌楸無性系都呈雙峰曲線；其中北美鵝掌楸23號(hào)、26號(hào)、27號(hào)和28號(hào)在10:00達(dá)到第一個(gè)峰值，16:00達(dá)到第二個(gè)峰值，北美鵝掌楸21號(hào)12:00達(dá)到第一個(gè)峰值，第二個(gè)峰值與其他無性系峰值出現(xiàn)時(shí)間相同。各無性系在不同季節(jié)最大凈光合速率（Pnmax）大小關(guān)系略有不同，其季相變化規(guī)律為：夏季>春季>秋季，其中，夏季Pnmax的變化范圍是5.24μmol?m-2s-1-12.27μmol?m-2s-1。蒸

4、騰速率（Tr）、氣孔導(dǎo)度（Cond）日變化與Pn日變化具有相似的變化趨勢，夏季北美鵝掌楸無性系 Tr的變化范圍為：6.63μmol?m-2s-1-4.64μmol?m-2s-1；Cond均值為0.09μmol?m-2s-1，小于亞美馬褂木（0.17μmol?m-2s-1）。綜合比較，北美鵝掌楸27號(hào)三個(gè)季節(jié)的Tr均大于其他無性系，其春夏兩季的WUE日變化均值（1.2μmol?m-2s-1和1.5μmol?m-2s-1）較高且季相變化相對(duì)

5、穩(wěn)定。
　　2、北美鵝掌楸各無性系在不同季節(jié)的光響應(yīng)曲線不同，春夏兩季的光飽和點(diǎn)（LSP）明顯高于秋季，光補(bǔ)償點(diǎn)（LCP）差異不大。夏季5個(gè)北美鵝掌楸無性系的LSP值為：954.1μmol?m-2s-1-1180.5μmol?m-2s-1，而LCP較低，為：28.23μmol?m-2s-1-54.64μmol?m-2s-1，北美鵝掌楸27號(hào)和北美鵝掌楸28號(hào)的表觀量子效率較大，對(duì)應(yīng)的光補(bǔ)償點(diǎn)也相對(duì)較小，說明其對(duì)弱光的利用能力相對(duì)較

6、強(qiáng)。光合-CO2響應(yīng)曲線測定結(jié)果顯示夏季北美鵝掌楸各無性系的CO2補(bǔ)償點(diǎn)（CCP）變化范圍是：83.14μmol?mol-1-95.26μmol?mol-1，CO2飽和點(diǎn)（CSP）變化范圍是：581.7μmol?mol-1-1091.7μmol?mol-1。北美鵝掌楸27號(hào)和北美鵝掌楸28號(hào)三個(gè)季節(jié)的羧化效率（CE）變化幅度較小且CE值較大，這兩個(gè)無性系對(duì)較低的CO2濃度利用能力相對(duì)較高。
　　3、5個(gè)北美鵝掌楸無性系在生長期內(nèi)株

7、高、胸徑、新枝長度和新枝粗度增量不同，27號(hào)的胸徑增量、新枝長度增量和新枝粗度增量最大，分別為1.21cm、20.1cm和0.31 cm，26號(hào)樹高增量最大，為74.0cm。表明無性系北美鵝掌楸27號(hào)和北美鵝掌楸26號(hào)生長量較大，對(duì)環(huán)境適應(yīng)性較好。
　　4、北美鵝掌楸5個(gè)無性系的葉綠素總量（Chl）、葉綠素a（Cha）和葉綠素b（Chb）含量以及葉片含水量（LWC）的季相變化規(guī)律總體一致，春夏季旺盛生長期大于秋季生長末期。北美鵝掌

8、楸27號(hào)的Chl（1.98）、Cha（1.42）和Chb（0.56）季相變化為：夏季>春季>秋季；其余4個(gè)無性系季相變化為：春季>夏季>秋季，平均值為：（1.79，1.29，0.50，）；北美鵝掌楸5個(gè)無性系LWC為：春季>夏季>秋季。亞美馬褂木1號(hào)的Chl（2.06）、Cha（1.44）和Chb（0.62）含量季相變化規(guī)律為：春季>夏季>秋季；LWC為：夏季>春季>秋季。
　　5、相關(guān)性分析得出：北美鵝掌楸各無性系凈光合速率（P

9、n）和葉綠素含量的相關(guān)關(guān)系不明顯；Pn與葉片含水量呈極顯著相關(guān)關(guān)系，與比葉重相關(guān)性不顯著，與葉片水勢呈不顯著負(fù)相關(guān)；Pn與樹高、胸徑、當(dāng)年枝長、當(dāng)年枝粗和葉片數(shù)等指標(biāo)有顯著或極顯著的相關(guān)關(guān)系。Pn與Tr、Cond、Ls、WUE呈極顯著相關(guān)關(guān)系，與胞間CO2濃度（Ci）呈極顯著負(fù)相關(guān)關(guān)系。通徑分析得出，北美鵝掌楸夏季凈光合速率與Ci和大氣溫度（Ta）相關(guān)，Ta對(duì)Pn的間接效應(yīng)大于直接效應(yīng)。由決策系數(shù)得出：Ci（-5.963）和Ta（-2.