茄子碳同化與光系統(tǒng)Ⅱ的穩(wěn)態(tài)和動態(tài)特性的研究.pdf

1、無論露地還是溫室栽培植物時，由于過往云團、過往人體或過往物體遮光、植物群體中的光斑移動等因素引起光強（PAR）階躍變化或人呼吸、氣體流動、CO2施肥等引起CO2階躍變化，并對植物光合作用產(chǎn)生顯著影響。因此，以本課題組選育和栽培的喜光耐熱的“黑帥圓茄”（Solanum melongena L.）為試材，首先，通過光合測試系統(tǒng)（CIRAS-2）對茄子穩(wěn)態(tài)光合特性參數(shù)進行測定；其次，采用飽和PAR或亞飽和PAR與CO2階躍變化的組合處理方式，

2、用改進后的CIRAS-2對CO2階躍變化后茄子動態(tài)光合進行測定，同步用自制的偶聯(lián)系統(tǒng)（葉綠素?zé)晒鈨xPEA探頭和CIRAS-2葉室相連）對動態(tài)光合過程中的能流分配參數(shù)進行測定，所得試驗結(jié)果如下：
　　 1.在大氣CO2濃度380μmol·mol-1和光合適溫（30℃）條件下，茄子葉片光補償點LCP、光飽和點LSP和表觀量子效率AQY分別為123.05、1400μmol photons·m-2·s-1和0.031 CO2·photo

3、n-1；飽和光強PAR（1500μmol photons·m-2·s-1）和光合適溫（30℃）條件下，CO2補償點CCP、CO2飽和點CSP和羧化效率CE分別為70、920μmol·mol-1和0.1045μmol?m-2?s-1。
　　 2.進一步對Pn-CO2響應(yīng)曲線分析發(fā)現(xiàn)，穩(wěn)態(tài)下Farquhar、von Caemmerer和Berry（簡稱FvCB）生化模型涉及的缺乏暗呼吸下的CO2補償點Γ*為54.45μmol·mol

4、-1，最大羧化速率Vcmax和光下的暗呼吸速率Rd分別為90.45和1.55μmolCO2·m-2·s-1，最大電子傳遞速率Jmax為207.31μmol electrons·m-2·s-1，無機磷利用速率TPU為13.51μmol·m-2·s-1；Laisk光合阻力模型涉及的葉片邊界層阻力ra、氣孔阻力rs、葉肉細胞的擴散阻力rmd和羧化位點的阻力rc分別為6.3、5.0、3.4和5.3bar（mol·m-2·s-1）-1。PAR從飽

5、和狀態(tài)（1500μmol photons·m-2·s-1）降低到亞飽和狀態(tài)（890μmol photons·m-2·s-1），rs 由5.0增加到8.0 bar(mol·m-2·s-1)-1。
　　 3.在飽和PAR（1500μmol photons·m-2·s-1）和光合適溫（30℃）條件下，CO2階躍變化較大時（Ca 7.3→1400μmol·mol-1），凈光合速率Pn和電子傳遞速率Jf呈現(xiàn)波動式的動態(tài)進程，而CO2階躍變

6、化較小時（Ca 7.3→640μmol·mol-1），波動式的動態(tài)進程消失。當PAR降低到亞飽和狀態(tài)（890μmol photons·m-2·s-1）時，無論CO2階躍變化大小（Ca 8.1→1645或8.1→700μmol·mol-1），Pn和Jf均沒有呈現(xiàn)波動式的變化進程。整個動態(tài)測定過程中Jf對CO2的響應(yīng)較Pn提前約20s。PAR的降低顯著的降低了Pn，而對Jf無顯著影響，可見Pn比Jf達最大值時所需的PAR大。分析發(fā)現(xiàn)波動式動

7、態(tài)進程的出現(xiàn)主要受RuBP再生的限制，而非波動式動態(tài)進程的出現(xiàn)主要受Rubisco酶的活性或數(shù)量的限制。
　　 4.同步測定的能流分配參數(shù)和動態(tài)光合過程具有較好的一致性，只是前者響應(yīng)時間較后者明顯的提前10-20s。只有飽和PAR（1500μmol photons·m-2·s-1）和CO2階躍變化較大的組合下，單位反應(yīng)中心實際捕獲的能量TR/RC呈現(xiàn)波動式進程，其余能流分配參數(shù)在PAR和CO2階躍變化組合下均未呈現(xiàn)波動式的動態(tài)進