寒富苹果不同限根栽培植株的光合特性比较研究

摘要：本文主要针对寒富苹果在不同限根栽培植株下所产生的光合特性进行分析，希望能够为寒富苹果的限根栽培提供技术支持。先采用不同的限根栽培对寒富苹果及西宁处理，而后使用光和系统对寒富苹果植株具有的光合参数进行测定，经过测定结果表明，大盆植株的叶绿素含量、净光合速率（Pn）、羧化效率（CE）、光合能力（Pc）、RuBP最大再生速率、表观量子效率（AQY）等相关指标明显高于小盆植株。不同限根栽培的寒富苹果，其光和日变化呈现双峰曲线的变化趋势，而且相比于小盆植株，大盆植株的谷值推迟大约1h左右，大盆植株的气孔导度（Gs）、浓度（Ci）和细胞间隙CO2均高于小盆植株。这也就说明，在不同限根栽培条件下，导致植株的光合特性出現差异的主要原因就是气孔。

关键词：寒富苹果;限根栽培;光合特性;比较

目前，随着科学技术水平的提升，在果树种植方面，密植矮化栽培技术得到了广泛的应用，其中最普及的是限根栽培。在进行限根栽培后，会因为空间方面所带来的限制，而影响到果树根部的生长与发育，从而导致果树的地上部分也发生相应的变化，其中最为主要的就是更容易向生殖发育的方向转化，在这种情况下，在进行限根栽培后，植株所发生的生理和生化活动，如今已经成为果树栽培研究的关键。因为限根栽培技术不同，植株所产生的光合生理特性也有明显的差异。对此，本文特对不同限根栽培寒富苹果的光合特性进行研究，从而为寒富苹果的种植提供科学化的指导性意见。

1.资料与方法

1.1试验材料

材料：寒富苹果（山定子），苗木于2016年5月定植于不同规格的烧盆中，烧盆共分为两种规格，其中大盆规格如下：高：30cm、盆底内径和盆口内径分别为25cm、30cm;小盆规格如下：高：25cm、盆底内径和盆口内径分别为20cm、25cm;

1.2试验方法

于2019年7月下旬开始～2019年7月上旬开始测定光合参数，在所有盆栽中选择涨势无差异的试材，分别选择3株，在其中选择出3个光照条件良好的顶部新稍，并在每一个新稍中选择1片叶片测定光合参数指标，测定时间为早上7：00～晚上18：00，每间隔1h测量1次，在相同的时段对不同处理的植株叶片按照一定的次序进行轮换测定，从而减少测定时间不同而造成的误差，每次测量应重复3次，而后取平均值。

使用CIRAS-1型便携式光合系统测定气体交换参数，在进行测定时，各种参数（包括大气温度、光合有效辐射、水气压、大气中二氧化碳浓度、室温下叶片的温度）均需要使用仪器具有的自控系统进行控制。具体做法如下：净光合速率：选择晴天时上午9：00～11：00进行测量Pn-PAR响应曲线，光强为80～600μmol mol-1分8个梯度，Ca为360 ～380umol mol-1进行测量，不同的光强下均需要适应5min，而后对各项参数进行记录，并使用仪器中的自控系统对参数进行控制;使用直线回归求取Pn-PAR响应曲线具有的初始斜率，将其作为表观量子效率，同时对光补偿点进行计算，利用拟合曲线方程（y=ax2+bx+c）计算出饱和光强度;Pn-CO2响应曲线，CO2为100～1800μmolmol-1分12个梯度进行测定，光强为1600μmolm-2s-1，采用直线回归球球Pn-Gi响应曲线具有的初始斜率，将其作为羧化效率，以Ci饱和时的Pn作为RuBP的最大再生速率;利用Pn-Ca响应曲线方程计算CO2补偿点和饱和CO2，将没有气孔限制下的同化速率作为光合能力，按照FARQUHAR的方法，计算气孔的限制值。测量叶绿素时，应使用乙醇和丙醇混合的方法提取叶绿素，而后采用UV-1600分光光度计进行比色分析。

2.分析

2.1不同限根栽培条件下栽培的寒富苹果的光合参数

大盆条件下所栽培的寒富苹果，其植株的Pn明显低于小盆条件下栽培的寒富苹果。其中，在两种不同栽培条件下，寒富苹果的PC表现均是大盆高于小盆，同时叶绿素的测量结果也与PC相似，但是二者差异不明显。从气孔导度限值（Ls）方面进行分析，二者之间差异明显，这也就说明，两种不同限根栽培条件下所产生的Pn差异有气孔导度这一因素有直接的关系。从而表示大盆植株对CO2的利用率是影响Pc的主要因素，具体见表1.

2.2不同限根栽培条件下寒富苹果光合作用日变化的差异

不同限根栽培的寒富苹果，其光和日变化呈现双峰曲线的变化趋势，而且相比于小盆植株，大盆植株的谷值推迟大约1h左右，大盆植株的气孔导度（Gs）、浓度（Ci）和细胞间隙CO2均高于小盆植株。这也就说明，在不同限根栽培条件下，导致植株的光合特性出现差异的主要原因就是气孔。

3.结论

不同限根栽培处理不会对植株光合日变化的模式造成改变，两种不同限根栽培的光合日变化均呈现为双峰曲线，不同限根栽培的寒富苹果，其光和日变化呈现双峰曲线的变化趋势，而且相比于小盆植株，大盆植株的谷值推迟大约1h左右，大盆植株的气孔导度（Gs）、浓度（Ci）和细胞间隙CO2均高于小盆植株。这也就说明，在不同限根栽培条件下，导致植株的光合特性出现差异的主要原因就是气孔。

在本次研究结果中表明，不同限根栽培条件下的寒富苹果支柱的光合日变化均表现出双峰曲线，这也就说明，不同的栽培条件不会对光合曲线模式造成改变，而对于午休这一现象来说，引发该现象主要是因为多种环境因子中不良土壤水分所引起。同时，导致大盆寒富苹果植株光合抑制时间推迟的原因可能与限根栽培的大小有关，对土壤水分不足的缓冲能力明显由于小盆。另外，气孔因素也是影响Ci降低和Ls升高的主要原因，但是Ci升高和Ls降低却与气孔无关。总而言之，对不同限根栽培条件下的寒富苹果植株的光合速率造成影响的主要因素是气孔因素。

参考文献

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作者简介：唐天睿（1996-），男，吉林长春人，研究生，主要从事果树生理学和栽培研究