不同花生品种的光响应曲线特征分析(3)

随着花生在国民经济中的作用越发重要,对花生的研究已呈现多学科、多方面交叉进行。光响应曲线因为其对光合作用良好的反映性,广泛利用于花生逆境


随着花生在国民经济中的作用越发重要,对花生的研究已呈现多学科、多方面交叉进行。光响应曲线因为其对光合作用良好的反映性,广泛利用于花生逆境胁迫方面研究。花生生产的竞争已在世界上愈演愈烈,现代化和市场化生产已成为必然趋势。所以,从各方面提升我国花生生产的综合竞争力已然刻不容缓。因此,进一步的研究应针对不同花生品种的光合特性,采用光响应曲线对花生的光合作用特性做深入的研究,在比较不同花生品种的光合特性的同时,探寻花生在强光下发生光抑制现象的机理。为寻找提高花生光能利用率的方法,提高花生产量,优化花生质量提供理论基础。

1  材料与方法

1.1  试验设计

于2017年在江苏省农科院试验田内进行盆栽试验。将田间土壤将自然风干、过筛去杂后与河沙按照体积比1:1混匀后作为供试花生种植土壤。供试花生品种为泰5、中16、花693、花702、花713、花719,共六个品种。每个品种选择籽粒大小均匀且健康无病虫害的花生籽粒播种于盆钵中,每盆播种2粒。试验所用盆钵直径30cm,高25cm,每盆装土约10kg。待花生3叶期时,每盆留生长一致且健壮植株1株。每个品种重复15次,每盆为1个重复。将花生置于网室内进行培养,所有管理均按高产栽培要求进行。

1.2  光响应数据的测定

待花生长至8叶期时,选择晴天的9:00-11:00采用便携式光合仪LI-6800(LI-COR, Lincoln,USA)测量净光合速率(Pn)。CO2浓度控制在380±2 µmol •mol-1,温度控制在34±2℃,选用光合仪内置光源将光合有效辐射设置为2000、1600、1200、1000、800、600、400、200、100、50、20、0 µmol •m-2 • s-1,测定Pn。每个光强等待3min。测定部位为主茎倒3叶,每次每个品种测定4次。

1.3 光响应曲线模型

光合作用是植物生命的起源,光作为光合作用的主导因子,对每种绿色植都有着至关重要的作用。对每种植物都可以找到其对应的光响应曲线。通过对光响应曲线的研究来探索植物的光合作用,以及光合有效辐射、净光合速率等参数是一种非常高效有用的方法。目前,光响应曲线拟合有四种常用模型。包括直角双曲线、非直角双曲线、指数和改进的双曲线模型[15]。用合适的光响应模型来拟合光响应曲线参数,能对后续深入研究起基础性的作用,为了为深入研究(如饱和光照下的CO2响应曲线)提供可靠的支持,选择适当的光学响应曲线来计算准确的最大净光合速率(PN)和饱和光强度(ISAT)。结合上述四种常用模型,以及实际操作等具体情况,本试验选择了直角双曲线模型、非直角双曲线模型和双曲线修正模型三种模型对花生的光响应曲线进行拟合[16]。