辽西半干旱地区大扁杏光合特性的研究

周亚兴

(辽宁省阜新蒙古族自治县王府林场，辽宁 阜新 123100)



辽西半干旱地区大扁杏光合特性的研究

周亚兴

(辽宁省阜新蒙古族自治县王府林场，辽宁 阜新 123100)

以辽西地区种植的大扁杏为研究对象，通过设置不同干旱胁迫梯度，以研究在干旱状态下大扁杏光合指标的变化。结果表明：大扁杏的气孔导度(Cs),净光合速率(Pn)和蒸腾速率(Tr)随着干旱的加剧而逐渐下降，而水分利用效率(WUE)逐渐上升。各光合指标的日变化除了水分利用效率(WUE)处，其他指标都在对照处理之下。

大扁杏；干旱胁迫；光合指标

大扁杏属蔷薇科，杏属。是我国主要的经济树种，广泛地分布在辽宁、河北和内蒙古等省区。大扁杏特点为耐旱、抗低温和耐瘠薄，是干旱地区植树造林和提高经济收入的主要树种。植物的光合作用是树木生长发育的基础[1]。目前对干旱地区的大扁杏的光合特性研究较少，所以本试验以水分胁迫为试验条件，来探讨大扁杏的光合指标变化，为更好地研究大扁杏的抗旱机理提供理论依据。

1　材料与方法

1.1试验材料与地点

选取2年生的长势良好的盆栽大扁杏幼苗为研究对象。试验在辽宁省阜蒙县一苗圃内进行。

1.2试验设计

在5月中旬选取2年生大扁杏幼苗移栽至大塑料盆中，每盆添加5kg土，装土后全部进行统一的管理方式，2个月后，即在7月15日开始进行试验处理，设4个水分处理：CK(对照)；W1(50%最大田间含水量，轻度干旱胁迫)；W2(40%最大田间含水量，中度干旱胁迫)；W3(30%最大田间含水量，重度干旱胁迫)。每隔5d测试1次，共计30d，测定6次，每个处理5株，重复3次。水分添加采用天平称质量法，在每隔5d测定同时要测定全天的光合作用指标变化，选在8：00、10：00、12：00、14：00、16：00和18：00分别采取叶片测定。

1.3项目测定

用Li—6400 便携式光合测定仪测定气孔导度(Cs),净光合速率(Pn),蒸腾速率(Tr)

水分利用效率(WUE)=净光合速率(Pn)/蒸腾速率(Tr)

1.4数据处理

数据采用Excel和Spss17.0 统计软件处理

2　结果与分析

2.1干旱胁迫对大扁杏光合指标的影响

研究表明，植物在干旱条件下，其光合能力会有不同程度的下降，但是对导致光合作用下降的机理尚不清楚，可能是自身或者外界天气、土壤、营养等因素综合作用的结果[2]。

由表1可知，大扁杏的气孔导度(Cs)、净光合速率(Pn)和蒸腾速率(Tr)随着干旱胁迫程度的加剧而逐渐下降，都以重度干旱胁迫W3处理值最低，并且各处理间差异显著(P<0.05)。水分利用效率(WUE)除CK处理外，都随着干旱胁迫的加剧而逐渐上升，各处理间差异显著(P<0.05)，以轻度干旱胁迫W1处理最低，重度干旱胁迫W3处理最高，可能由于大扁杏在严重缺水状态条件下可能通过体内一些酶的活性变化来提高水分利用效率，维持植物生长[3]。

表1　干旱胁迫对大扁杏光合指标的影响

2.2干旱胁迫对大扁杏光合指标日变化的影响

大扁杏在干旱胁迫条件下光合指标的日变化有所不同。图1(a)可知，净光合速率(Pn)日变化，轻度干旱胁迫W1处理与对照处理的变化趋势相近，但是在午后低于对照处理。而中度干旱胁迫W2处理的变化趋势也与对照和W1处理相同，但是明显低于前两个处理。W1和W2处理在中午时间均出现了双峰型，即“午睡”现象。中度干旱胁迫处理变化趋势与前者大不相同，并且只在中午出现了单峰。

图1(b)可知，大扁杏蒸腾速率(Tr)日变化，随着时间的日变化呈先上升后下降趋势，并且峰值随着干旱加剧都出现提前一个测试时间出现的现象，可能是植物自身调节气孔，减少高温带来的水分蒸发[4]。

图1(c)可知，大扁杏气孔导度(Tr)日变化，轻度干旱胁迫W1处理的变化趋势与对照处理大致一致。而中度胁迫W2和重度胁迫W3处理较W1处理较低，并且呈缓慢平缓的下降趋势。由于水分缺失，导致气孔关闭，维持体内水量。

图1(d)可知，大扁杏水分利用效率(WUE)日变化,随着时间的变化呈下降趋势。轻度干旱胁迫W1处理变化趋势与对照处理一致，而中度胁迫W2和重度胁迫W3处理在午后都出现一个峰值，随后下降。

a

b

c

d

3　结论

大扁杏的净光合速率(Pn)、蒸腾速率(Tr)和气孔导度(Cs)随着干旱胁迫程度的加剧而逐渐降低。而水分利用效率(WUE)随着干旱程度的加剧呈上升趋势，说明大扁杏通过控制气孔的关闭来抵抗极度干旱环境[5]。

大扁杏的净光合速率(Pn)日变化除了重度干旱胁迫处理外都出现了双峰的“午睡”现象。蒸腾速率(Tr)日变化随着干旱胁迫程度的加剧，峰值出现了提前现象。气孔导度(Cs)日变化呈现出逐渐下降趋势，而水分利用效率(WUE)日变化出现上升趋势。

[1] 王中英.果树抗旱生理[M].北京：中国农业出版社，2000

[2] 许大全,张玉忠.植物光合作用的光抑制[J].植物生理学通讯，1992,28(4):237-243

[3] 曹慧，兰彦平，刘会超，等.水分胁迫下短枝型苹果幼树活性氧代谢失调对光合作用的影响[J].内蒙古农业大学学报，2000，21(3)：22-25

[4] 彭立新，李德全.园艺植物水分胁迫生理及耐旱机制研究进展[J].西北植物学报，2002，22(5)：1275-1281

[5] 何炎红,郭连生,田有亮.白刺叶不同水分状况下光合数率及其叶绿素荧光特性的研究[J].西北植物学报,2005,25(11):2226-2233

PhotosyntheticCharacteristicsofLargeFlatApricotinSemi-aridAreasofWesternLiaoningProvince

ZhouYaxing

(WangfuForestFarm,MongolianAutonomousCountyofFuxinCity,LiaoningProvince,Fuxin123100,China)

TakinglargeflatapricotinwesternLiaoningProvinceastheresearchobject,changesofphotosynthesisindexeswerestudiedthroughsettingdifferentdroughtstressgradient.Resultshowsthatstomatalconductance(Cs)oflargeflatapricot,netphotosyntheticrate(Pn)andtranspirationrate(Tr)graduallydecreasewiththeincreaseofdrought;whilewateruseefficiency(WUE)increasegradually.Diurnalvariationofphotosynthesisinadditiontothevariousindicatorsofwateruseefficiency(WUE),otherindexesareunderthetreatmentofCK.

largeflatapricot;droughtstress;photosyntheticindexes

1005-5215(2016)05-0057-02

2016-01-13

周亚兴(1983-)，男，辽宁阜新人，大学，工程师，从事果树栽培研究.

S662.2

Adoi:10.13601/j.issn.1005-5215.2016.05.021