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郭凯斌 李升 乔光*
（贵州大学农业生物工程研究院/生命科学学院,山地植物资源保护与种质创新教育部重点实验室,贵州贵阳550025）
摘 要：以‘夏音玛斯卡特’葡萄为试材,利用Li-6400 光合测定系统对其光合特性进行研究,探索‘夏音玛斯卡特’葡萄光合生产力,为其引种和栽培提供理论依据.结果表明：夏音玛斯卡特’葡萄光合速率（Pn）日变化为‘论文范文’曲线,峰值分别出现在11∶30 和15∶30,为5.14 μmoL/m2·s 和3.71 μmoL/m2·s 且具有光合“午休”现象.Pn 对PAR、CO2浓度响应均可用二次方程‘y等于 ax2+bx+c’描述.供试葡萄的光补偿点（LCP）和光饱和点（LSP）分别为101.55 μmoL/m2·s 和1450 μmoL/m2·s.表光量子效率（AQY）为0.014.CO2补偿点（CCP）为134.15 μmoL/moL,CO2饱和点（CSP）为1188μmoL/moL.羧化效率（CE）为0.030,光合能力（Pm）为8.73 μmoL/m2·s.
关键词：葡萄；光合特性；日变化
葡萄具有较强的适应性,是全世界栽培面积和产量第一的落叶果树[1].贵州省自然条件论文范文,立体气候明显,拥有许多葡萄栽培适宜区,近年来葡萄种植面积不断扩大,但在生产过程中存在品种单一、管理粗放等问题[2].夏音玛斯卡特葡萄又称“阳光玫瑰”,欧美杂交种,穗重500～1000g,粒重10～12g,该品种外形美观、果肉甜酸适口、有浓郁香味、抗病性和丰产性好等优点,深受消费者喜爱[3],现已在广西[4]、上海[5]、浙江[6]、河南[7]、江苏[8]等省区引种成功.为了丰富贵州鲜食葡萄品种,延长葡萄供应期,特引进该品种在贵州葡萄宜栽区遵义县种植.
目前,关于夏音玛斯卡特葡萄在各栽植区引种表现及栽培技术的研究较多,有关光合特性的研究较少.刘帅等分别研究了不同砧木和选择性透光技术对夏音玛斯卡特葡萄幼苗叶片光合特性的影响,结果发现,不同砧木嫁接的夏音玛斯卡特葡萄幼苗叶片净光合速率日变化均呈论文范文曲线,但气孔导度、蒸腾速率等差异较大[9]；论文范文、红膜处理对不同时期葡萄的净光合速率、气孔导度和蒸腾速率都有明显的促进作用,降低了胞间CO2浓度,表明选择性透光技术可提高葡萄的光合能力[10].本研究以“夏音玛斯卡特”葡萄为试材,从光合日变化、光强响应和CO2浓度响应等方面对其光合特性进行研究,探索夏音玛斯卡特葡萄在贵州宜栽区的光合生产力,为其引种栽培、提高产量和品质提供理论依据.
1.材料与方法
1 1 材料
试验设在贵州省遵义县龙坪镇葡萄种植园中进行,试验地平均海拔900m,年平均降雨量约1200mm,年均温度15.7℃,年均日照1150h,无霜期270 d.试材为大棚栽植“夏音玛斯卡特”葡萄,5年生植株,株行距为1.5m×2m,株高约2m.
1 2 方法
于2016年7月中旬,选取生长势基本一致的植株3 株,每株选择长势中等、完整健康的第1 次梢枝条第5～7 节位成熟叶片挂牌标记,采用美国Li-COR公司生产的Li-6400型便携式光合测定系统进行光合测定.
光合特性日变化的测定：选无风晴天,从07∶30～17∶30,每隔2 h测定1次光合特性,仪器自动记录净光合速率（ ）、蒸腾速率（ ）、胞间CO2 浓度（ ）和气孔导度（ ）,重复3 次.
Pn-PAR响应特性的测定：于晴天上午（09∶00～11∶30）进行Pn测定,3次重复.设定光合测定系统叶室工作参数：CO2浓度为400 μmoL/moL,温度为28℃,湿度为大气湿度的99%,光照强度梯度为1800、1500、1200、800、500、200、100、80、50、20、0μmoL/m2·s.
Pn-CO2浓度响应特性的测定：于晴天上午（09∶00～11∶30）进行测定,3 次重复.设定叶室PAR 为1200μmoL/m2·s,温度为28℃,湿度为大气湿度的99%,CO2浓度梯度为50、100、150、200、400、600、800、1000、1400、1800μmoL/moL.
结果取3 次重复平均值,采用ExceL 2010 作图,SPSS20.0软件进行回归分析.
2.结果与分析
2 1 光合特性的日变化
由图1可以看出,夏音玛斯卡特葡萄叶片净光合速率（Pn）的日变化特征表现为“论文范文”曲线,第1 个峰值较高,出现在上午11∶30 左右,达5.1 μmoL/m2·s；第2 个高峰值则较低,出现在15∶30左右,为3.7μmoL/m2·s；在13∶30 左右Pn日变化曲线出现低谷,表现典型的光合“午休”现象.气孔导度（Gs）日变化曲线与Pn日变化曲线类似,从7∶30～11∶30 呈逐渐上升趋势,并于11∶30 左右达到最大（0.16moL/m2·s）,随后开始下降,并于13∶30 降至谷底（0.09moL/m2·s）,然后又呈现上升趋势,于15∶30达到第2峰值（0.12 moL/m2·s）,接着又开始下降.胞间CO2浓度（Ci）的日变化总体呈“V”字形,在07∶30 和17∶30 左右时较高,分别为284 μmoL/moL 和280μmoL/moL,最低值出现在13：30,为230μmoL/moL.蒸腾速率（Tr）的日变化呈单峰曲线,于11∶30～13∶30 时处于较大值,达127～131 mmoL/m2·s,其余时间较小.
2 2 光响应曲线特征
夏音玛斯卡特葡萄的光响应（图2）呈二次曲线关系：y等于-3×10-6x2+0.0087x-1.0704.其叶片的净光合速率Pn 随着光强的逐渐增大而增加,达到最大值后,随着光强的继续增大,Pn 值有所下降.由表1 所示,其光饱和点（LSP）为1450μmoL/m2·s,光补偿点（LCP）为101.55 μmoL/m2·s,表观量子效率（AQY）为0.014.
y等于 -3x10-6x2+0.0087x-1.0704 R2等于 0.9626
2 3 CO2响应曲线特征
由图3可以看出,供试葡萄的CO2浓度响应与Pn-PAR响应较为相似, 也呈二次曲线关系：y等于 -8 ×10-6x2+0.0189x-2.5101.其叶片光合速率随着CO2浓度的上升而上升,当CO2浓度达到饱和时,叶片光合速率达到最大值,CO2浓度继续上升时,叶片光合速率呈下降趋势.如表1所示,“夏音”葡萄的CO2饱和点（CSP）为1188 μmoL/moL,CO2补偿点（CCP）为134.15μmoL/moL.羧化效率（CE）为0.030,其光合能力（Pm）为8.73μmoL/m2·s.
3.讨论
光合作用是葡萄生长发育的基础,决定着生产力的高低,对葡萄光合特性的研究为其生产力和适应性的评价提供支撑[11].植物叶片会适应不同的栽培环境,表现不同的光合能力,即使同一葡萄品种在不同的栽培地域及栽培管理模式下,对光照和CO2的耐受力也会有很大变化[9,12].葡萄的避雨栽培具有减轻病虫害、提高果实产量品质等优点,已成为贵州遵义地区主要的栽培模式.受塑料膜的老化及灰尘的黏附等因素影响,葡萄在避雨期常常处于弱光逆境中,其光合同化能力下降,生物量积累减少,进而影响产量和品质.因此,有必要对夏音玛斯卡特葡萄在贵州遵义地区避雨栽培条件下的光合适应性进行研究,探讨其光合生理特性,指导其栽培调控措施,建立高效优质栽培模式.
光合速率日变化曲线类型有‘单峰’、‘论文范文’和‘三峰’3种,其变化类型主要取决于植物的种类和测定的外界条件[13].夏音玛斯卡特葡萄的光合日变化呈论文范文曲线,存在午休现象.植物自身造成叶片净光合速率午间降低的因素主要有气孔和非气孔2种限制因素,气孔限制因素指由于受气孔关闭、胞间CO2浓度下降引起的光合速率下降；非气孔因素是指由于叶肉细胞的光合活性下降引起的光合速率下降.本研究发现夏音玛斯卡特葡萄净光合速率和气孔导度的日变化曲线趋势较吻合,中午13∶30左右是全天光照强度最强、气温最高的时段,此时植物叶片内外蒸气压梯度增加,蒸腾速率迅速上升,整个叶片水势下降,气孔阻力增大,气孔导度降低,使叶肉细胞内的CO2浓度下降,光合速率下降.可见,午间夏音玛斯卡特葡萄光合速率、气孔导度及胞间CO2浓度变化趋势相同,说明其光合午休现象主要因受气孔限制因素引起.
光响应曲线反映出净光合速率随光强改变而变化的规律,其光合速率、光饱和点、光补偿点、表观光量子效率等可由植物光响应曲线估算的光合参数是植物重要的生态生理参数[1].植物叶片的光饱和点和光补偿点反映了植物对光照条件的要求,LCP是植物利用弱光能力的重要指标,该值越小,表明利用弱光能力越强；LSP是利用强光的指标,该值越高利用强光能力越强,在受强光刺激时,不易发生抑制[11].LCP 和LSP对指导不同地区、不同气候的品种选择,确立理想树形和栽培密度,提高果实产量和品质都具有一定指导意义[14].AQY可反映植物吸收与转化光能蛋白质复合体的多寡及利用弱光能力的强弱,自然条件下,长势良好的作物,AQY在0.040～0.070[15].本研究得到的夏音玛斯卡特葡萄的LCP值较大,明显大于刘帅等[9,10]和李瑛等[16]对该品种的计算值,而AQY 又明显偏低,仅为0.014,说明该品种在避雨栽培条件下表现出较差的对弱光的利用能力,因此,在避雨栽培中应适当减小密度,并配合修剪技术控制树冠,避免遮荫.
参考文献
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（责任编辑禾初）
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