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对几种盆栽樱桃植株光合代谢差异的研究

来源： http://m.polyscience.com.cn/ 　类别：技术文章　更新时间：2014-03-07　阅读次

　　盆栽果树受容器限制，根系的分布及其所处的土壤条件与田问植株有很大的差异。大部分盆栽果树栽植当年部分植株可分化花芽，翌年即可开花结果，而田问植株一般需2-3年才能形成花芽，表明盆栽更有利于植株向生殖发育方向转变。但不同栽植方式下植株的光合代谢是否有差异，这些差异对环境的响应是否相同，尚缺乏深入研究。作者对田问和盆栽樱桃植株的光合特性及其对环境响应进行比较研究，旨在为其栽培管理提供科学依据。

　　1 材料与方法

　　供试材料为-本溪山樱(CerasussachalinensasIran.)和-大青叶’(C.pseudocerasusG.Don-Daqingye')，苗木于2004年5月初分别栽植于沈阳农业大学果树试验基地田问及素烧盆(盆高20cm,盆口内径25cm,盆底内径20cm)中，冬季�；ぴ蕉�。

　　2005年8月下旬，每处理选生长势一致试材3株，从中选出5个光照良好的顶部新梢，每新梢选1片中部功能叶进行光合参数指标测定，2005年8月26日进行光合日变化的测定，6:30-17:30每隔1h使用植株粉碎机对盆栽樱桃植株进行粉碎，测定1次，5次重复。

　　2 结果与分析

　　2.1田间与盆栽樱桃植株光合特性的差异

　　由表1可看出，田问栽培的本溪山樱及大青叶的Pn均显著高于其盆栽植株，分别是盆栽植株的，(2跳2.40倍和1.45倍。叶绿素含量也表现出与Pn相似的规律(2005年6月初测定本溪山樱及大青叶的叶绿素含量分别为同作者前期2006)研究结果相比(3.24士0.18)、EVI),田问本溪山樱叶绿素含量没有明显的变化，田问大青叶则下降了249010.22)mg"g-而两种盆栽植株叶绿素含量均下降明显，表明盆栽樱桃生长后期叶绿素降解较早，这可能是导致盆栽植株光合能力下降的原因之一。从气孔限制值(Ls)上看，两种田问樱桃问无明显差异，但均显著大于其相应的盆栽植株，化效率说明盆栽植株Pn下降不是气孔限制而是叶肉的光合能力差异造成的，因为田问栽培植株的梭(CE),RuBP最大再生速率和表观量了效率(AQY)均显著高于盆栽植株。

　　2.2田间和盆栽樱桃植株光合作用对CO2和光强的响应

　　在3501amo1"moI-以下低COZ浓度范围内，田问植株的Pn随COZ浓度升高而上升的幅度显著高于盆栽植株(图1,A,B)oHi问本溪山樱、盆栽本溪山樱、Hi问大青叶及盆栽大青叶的COZ补偿点(CCP)分别是(89士6),X116士7),X72士6)及(89士6)lamol"moI-，饱和COZ(SC)分别是(2252士46),2886士74),(2292笃9)及(2801此6)lamol"moI-。

　　可见田问植株CCP较其盆栽植株低，表明田问植株对低浓度COz的利用效率高于盆栽植株;盆栽植株SC均较其相应田问植株表明盆栽植株可利用更高浓度的COZ。从整体上看田问植株的Pn对COZ响应值明显高于盆栽植当COz浓度在1200lamo1"moI-以上时，盆栽大青叶的Pn对COz浓度响应趋于平缓。

　　2.3田间和盆栽樱桃光合作用的日变化

　　从图ZA中看出，一天中除早、晚外，田问植株的Pn显著大于盆栽植株。在早晨，随着光强和温度的逐渐增强，田问樱桃的Pn上升幅度明显快于盆栽樱桃。下'I几1-30左右田问樱桃的Pn出现第2次高峰，但盆栽植株的Pn于上,i几9.30以后便持续下降。经计算，田问本溪山樱、盆栽本溪山樱、Hi问大青叶及盆栽大青叶的日累计光合产物(同化COZ总量)分别为459.2n263.-393.9及284.7mmo1"m，由此可见，田问樱桃的光合能力远远高出盆栽植株。

　　从图ZB中看出，田问樱桃的蒸腾速率(Tr)一天中基本呈低一高书氏的变化趋势，而盆栽植株变化相对较小，且较田问植株低。早晨830前田问和盆栽樱桃的气孔导度(Gs)均迅速下降，而后基本维持在一定水平，整体上Hi问植株高于盆栽植株(图Z)。盆栽樱桃的胞问COZ浓度(Ci-除在中午1230时低于Hi问植株外，其余各时问均高于Hi问植株(图Z)。盆栽樱桃的Gs虽较Hi问植株低但并未造成Ci的下降。Farquhar和Sharkey(1982)认为，只有当Gs和Ci同时下降时才能确定Pn的下降是气孔限制造成的，根据光合作用限制的这一判据可以断定，一天中除1230左右外，盆栽樱桃Pn比田问植株低的原因主要是由叶肉光合能力差异造成的，而不是由于GS较低造成的。

　　3 讨论

　　田问植株叶肉光合能力显著高于盆栽植株，这一点可以从Pn-Ci响应曲线中看出，在相同的Ci条件下，Hi问植株的Pn显著高于盆栽植株，因此Hi问植株对COZ的需求量就显著高于盆栽植株，即使在Gs高于盆栽植株的条件下，田问植株通过气孔向细胞问隙供应COZ的速率仍然满足不了叶肉光合机构对COZ的需求，因而表现出C订氏于盆栽植株。

　　许多研究表明，水分胁迫能引起叶片Gs和Pn下降，虽然盆栽植株土壤供水能力有限(所用试材每日傍晚浇透水，晴热天气的下厂-几处于一种短期水分胁迫中)，但我们认为导致其光合下降的原因不仅仅是土壤水分供应不足，因为在上午-30左右盆栽植株并不缺水，而其Pn却明显低于Hi问植株。此外，Ci的变化也表明，盆栽植株Pn的下降也并不是Gs下降造成的。因此我们认为，盆栽植株由于根系生长受到限制，可能通过某种信号转导机制影响到地上叶片的光合能力。另外，由于盆栽樱桃受容器的限制对肥水缓冲能力较弱，长时问处于干湿交替的水分胁迫及土壤养分胁迫中，造成植株提前衰老，叶片功能下降，叶绿素含量下降，也可能是导致其Pn较田问植株低的原因之一。

　　盆栽樱桃植株受水分、土壤养分胁迫导致营养生长较弱，光合能力较低，易提早进入衰老阶段，使养分有利于向生殖发育方向转化，这可能是引起盆栽植株早结果的重要因素之一。但对盆栽植株较低的光合能力与其较早的生殖发育之问的内在联系，还需做进一步的深入研究。