调控源——库关系对人参叶片光合作用及物质生产日变化的影响

调控源——库关系对人参叶片光合作用及物质生产日变化的影响

陈展宇[1]2004年在《调控源——库关系对人参叶片光合作用及物质生产日变化的影响》文中研究说明人参为多年生草本阴生植物,是吉林省特有和大面积栽培种植的名贵中草药。本试验是在恒定条件室内盆栽土培,选用吉林省集安叁年生人参,采用去除叶片、去除花蕾方法进行调控源库,在人工光照培养室条件下进行试验,研究了调控源库关系对人参叶片光合作用日变化及物质生产的影响、内生节律对光合作用日变化的调节,试验结果主要如下: 1.人参叶片光合作用日变化与物质生产日变化的关系 在能够严格控制温度、光强和湿度等条件的人工光照培养室生长的人参,其整个生育期光合速率出现两次高峰,展叶期和绿果期较高,开花期次之,红果期最低。人参叶片光合速率有明显的日下降变化,其光合速率上午高于下午,但光合速率日下降百分率低于自然条件下栽培的叶片。光合速率与气孔导度呈显着正相关,与蒸腾速率呈不显着正相关。胞间CO_2浓度变化表明,在恒定条件,光合速率日下降是非气孔因素限制。叶片蛋白质含量日变化呈现上午高于下午,可溶性糖、淀粉含量日变化呈现上午低于下午,叶片光合速率与淀粉含量、比叶重之间存在显着的负相关关系,光合速率日下降可能与叶片光合产物的积累有关。 2.调控源库关系对人参叶片光合作用日变化及物质生产的影响 通过去除25%的人参叶片(展叶期为例),降低约25%的代谢源总量,其光合速率明显增加,提高8.1%,但上午和下午增加幅度不同,上午增加5.1%,下午增加12.3%;气孔导度、蒸腾速率有不同程度的增加,胞间CO_2浓度变化较小,可溶性蛋白质增加约5.9%,可溶性糖下降3.9%,淀粉下降6.1%;在整个生育期,存留叶片的光合速率在绿果期、红果期光合速率提高幅度较大,分别是11.3%、9.6%,而展叶期、开花期提高幅度较小,分别是8.8%、8.0%;存留叶片的可溶性糖含量在绿果期、展叶期降低幅度比开花期、红果期大,存留叶片的淀粉含量在开花降低最大,红果期、绿果期次之,展叶期最小。在绿果期、红果期提高光合能力,促进同化产物向根中运输,去除叶片促进同化产物向库的运输,光合速率提高的幅度较大,而展叶期、开花期光合同化产物主要用于地上部营养生长和生殖生长,同化产物向库的运输量较少,光合速率提高的幅度较小。 去除人参的花蕾(开花期为例),降低代谢库对有机物质的需求,去除花蕾的植株,其光合速率下降明显,下降约8.8%,上午和下午下降幅度不同,上午下降6.8%,下午下降10.8%;气孔导度变化较小,低幅度下降;而蒸腾速率的日变化曲线已近似于直线。可溶性蛋白质含量下降9.8%,可溶性糖增加3.0%,淀粉增加12.3%,去除花蕾抑制叶片同化物的输出,降低叶片光合速率。 人参叶片光合作用日变化规律与光合产物的积累、运输有关。3.人参叶片内生节律对光合作用日变化的影响 人参叶片在恒定的条件下连续光照,其光合速率、气孔导度和蒸腾速率都呈现出周期性变化表明,气孔导度与蒸腾速率可能受内生节奏的调控,气孔导度与光合速率昼夜变化的幅度基本相同,气孔导度在内生节奏中起重要作用;连续光照能够改变人参的内生节律,人参叶片光合作用日变化规律与生物钟的调节有关。

李晨曦[2]2016年在《不同类型遮荫棚对农田人参叶片光合特性的影响》文中指出以3年生人参为材料,设四种遮荫棚处理(P1M1:拱形棚覆盖蓝色棚膜;P1M2:拱形棚覆盖黄色棚膜;P2M1:梯形棚覆盖蓝色棚膜;P2M2:梯形棚覆盖黄色棚膜),用Li-6400便携式光合测定系统测定了田间活体人参的净光合速率、光量子通量密度、气孔导度、蒸腾速率、胞间CO2浓度,以及相关环境研究。试验结果如下:农田人参叶片在全生育期内净光合速率呈现双峰曲线,在展叶期和绿果期出现峰值,开花期略低,红果期后逐渐降低,黄叶期最低。不同遮荫棚下农田人参叶片净光合速率具有显着差异,表现为P1M1处理叶片净光合速率最高,P2M1处理的次之,P2M2处理的最低。生育期内,P1M1处理叶片净光合速率平均分别比P2M1、P1M2和P2M2处理的高15.02%、48.99%和81.97%;P2M1处理的净光合速率分别比P1M2和P2M2处理的净光合速率高29.53%和58.20%。不同遮荫棚下人参叶片的蒸腾速率、水分利用效率和表观叶肉导度变化趋势与净光合速率相同。人参功能叶片在绿果期净光合速率变化范围为0.50~3.05μmol·m-2·s-1。一日中人参叶片净光合速率、蒸腾速率、气孔导度的日变化均呈现上午升高,中午降低维持在较低水平,下午逐渐降低的趋势,且上午的光合速率要高于下午。从6:00~17:00时农田人参叶片净光合速率与光量子通量密度呈显着正相关(r=0.5912*);在上午和下午时段与空气温度的变化趋势相同。可见农田人参叶片净光合速率的日变化主要受空气温度和光量子通量密度的影响。在控制栽培模式方面要注重光强和温度对人参生理代谢的影响。在研究不同遮荫棚下农田人参叶片光响应的过程中,结果显示随着光环境的变好,人参叶片净光合速率呈现先快速增加后缓慢增加最后处于平稳趋势,光饱和点在400μmol·m-2·s-1左右。人参叶片的气体交换特性也随着光强的增加而变化,趋势与净光合速率相同。比较发现拱棚覆盖蓝色膜下人参叶片的净光合速率最高,梯形棚蓝膜次之,拱棚黄膜较低,最低的是梯形棚黄膜下人参叶片。本实验研究结果显示,无论是从人参叶片光合日变化的监测还是对全生育期的观察测定结果显示,拱棚覆盖蓝色膜是最有利于人参生长的荫棚小气候,在生产实践方面建议推广使用。

张锋[3]2006年在《白首乌的生物学特性和栽培技术以及有效成分提取工艺研究》文中研究指明白首乌(Radix Cynanchum bungei Decne)为萝藦科鹅绒藤属植物的块根,多年生草本植物,是我国传统名药和保健食品,具有重要的医疗和保健价值。本试验于2002-2005年在山东农业大学教学基地和山东泰安市大汶口镇进行。主要研究了白首乌的生物学特性、栽培措施对白首乌产量和品质的影响及其生理基础、有效成分提取方法叁方面的内容。主要结果如下:1白首乌的生长发育动态及有效成分积累特点在大田条件下,单株干物质积累在整个生育时期内表现出“S”型曲线变化规律。不同生长年限的白首乌表现趋势相同,但净干物质积累总量存在差异,随生长年份的增加呈明显增加趋势,并且这种差别随生育进程而逐渐扩大,与生长年份表现出正相关关系。白首乌各器官在不同生育时期生长发育规律也不相同。主茎直径随着生育时期的推进和生长年限的增加而不断增大,与生长时间呈正相关关系。叶片数量增长趋势与叶面积指数LAI变化均为单峰曲线,花后生长中心转移到生殖生长,果实开始迅速积累,块根的膨大关键时期是在每年9月份以后,而且,随着生长年份的增加,块根的积累量逐年增加。根中的主要有效成分C_(21)甾苷化合物、黄酮类化合物和多糖的含量呈逐年升高趋势。与产量的相关分析结果表明,白首乌的块根产量和有效成分含量呈正相关关系。白首乌光合速率因叶片发育状况不同而呈现有规律的变化。从叶片光合速率和叶绿素含量与叶龄的关系来看,它们之间符合Gauss分布。叶片展后20d光合速率最高,叶绿素总量在25d时达到高峰,但在本试验中,对白首乌叶片的叶绿素含量与光合速率进行相关分析后发现,并没有达到显着水平。在叶龄35d左右时,叶片开始进入衰老阶段。与此同时,随着叶龄的增加,叶片中可溶性糖含量,总糖含量,可溶性蛋白含量及游离氨基酸等各项生理指标也升高,叶龄大于35d后,叶片生长减缓,并开始衰老,各项指标开始陆续下降。

冯胜利[4]2008年在《水分与源库比对加工番茄光合生理及产量形成的影响》文中指出【目的】以源库理论来探讨加工番茄高产途径,充分挖掘生产潜力。研究水分和源库比对加工番茄的光合生理、光合产物积累与分配和产量影响,了解水分对源库的调节效应,明确水分和源库限制因子对加工番茄产量的影响。揭示在水分调控下改变源库关系时加工番茄的生理调节机理,为加工番茄节水高产、高效栽培管理提供理论依据。【方法】试验以里格尔87-5为试验材料,采用裂区设计,主区为叁种土壤水分处理:土壤相对含水量为田间持水量的75%±2%为适水处理、60%±2%为轻度干旱处理和45%±2%为干旱处理,当土壤相对含水量降到灌溉临界含水量时开始灌溉,每次灌溉量为30mm。副区为源处理:对照,不做叶片修剪处理;剪叶处理:当群体LAI达到2.0-2.5时开始,在6月5日、6月10日和6月25日分别对适水、轻度干旱和干旱处理进行源叶处理,每7d剪去冠层下部叶片,测定去叶片面积与干重,去叶片量约为现存全部叶片面积的10%-15%,主要是主茎和分枝的下部叶。【结果】通过分析水分与源库比对加工番茄的光合生理、光合产物积累与分配和产量以及水分利用效率变化的影响,得出以下结果:1.水分与源库比对加工番茄源特性的影响。在加工番茄各个生育时期,随水分胁迫加剧叶片含水量、相对含水量显着降低,相对水分亏缺显着上升;剪叶、水分和剪叶的交互作用对叶片含水量、相对含水量和相对水分亏缺的影响不显着。水分胁迫下叶面积指数显着下降,剪叶、水分和剪叶的交互作用对加工番茄叶面积指数的影响前期不显着,中后期显着降低。SPAD值、叶绿素a、叶绿素b和类胡萝卜素含量随发育进程下降,在水分胁迫下,SPAD值、叶绿素a、叶绿素b和类胡萝卜素含量显着降低,剪叶对加工番茄叶片SPAD值和叶绿素含量影响不显着,水分和剪叶互作也不显着。光合速率随生育进程的推进逐渐下降,水分胁迫下加工番茄光合速率显着下降;随生育进程的推进剪叶对加工番茄的光合速率影响加重,水分和剪叶互作也加重。随水分胁迫加剧,加工番茄叶片的Fo、Vj、ABS/RC、ABS/CSo、TRo/RC、TRo/CSo、DIo/RC和DIo/CSo升高,加工番茄叶片的Fm、Fv/Fo、Fv/Fm、φPo、PI(abs)、PI(cso)、ψo、φEo、Area、Sm、N、ETo/RC和ETo/CSo降低。剪叶处理的Fo、Fm、Sm、Vj、N、ABS/RC、ABS/CSo、TRo/RC、TRo/CSo、DIo/RC和DIo/CSo均高于对照,剪叶处理的Fv/Fo、Fv/Fm、φPo、PI(abs)、PI(cso)、ψo、φEo、Area、ETo/RC和ETo/CSo均低于对照。水分胁迫下剪叶,加工番茄叶片发生光抑制,PSⅡ的受体侧受到伤害,PSⅡ反应中心降解或失活。随水分胁迫加大,加工番茄营养器官干物质积累量下降,营养器官干物质的平均生长速率降低;剪叶处理的营养器官干物质积累量和营养器官干物质平均生长速率低于对照。加工番茄营养器官干物质分配率变化随着生育进程逐渐降低,水分和剪叶对营养器官干物质分配率在中后期影响显着。2.水分与源库比对加工番茄库特性的影响。加工番茄单果的纵横径增长均呈“S”型曲线,水分胁迫下加工番茄单果的纵横径显着降低,剪叶对加工番茄单果的纵横径影响不显着,水分和剪叶互作作用也不显着。加工番茄的果型指数不受水分和剪叶的影响,受遗传特性的控制。加工番茄果实干物质积累呈现“S”型的变化趋势,水分胁迫下加工番茄果实干物质积累显着下降,剪叶对加工番果实干物质积累的影响前期不显着,后期显着下降。加工番茄果实干物质分配率同叶和茎分配率变化趋势相反,随着生育进程逐渐上升,水分胁迫下加工番茄果实干物质分配率前期不显着,后期显着降低,剪叶处理仅在中后期下降。水分胁迫和剪叶导致加工番茄地上部分理论最大干物质积累量逐渐减少,达到最大积累速率时间提前,平均积累速率降低,干物质积累天数逐渐减少。随水分胁迫加剧,加工番茄地上部分干物质积累量逐渐减少,剪叶处理导致加工番茄地上部分干物质积累量逐渐减少。3.水分与源库比对加工番茄产量及构成因子的影响。随水分胁迫加剧,加工番茄单果重显着降低,剪叶处理的加工番茄单果重显着低于对照。随水分胁迫加剧,加工番茄单株红果数有降低的趋势,剪叶处理的加工番茄单果株红数也低于对照,但不显着。水分和剪叶对加工番茄产量的影响达极显着,水分和剪叶的交互作用对加工番茄产量的影响极显着。4.水分与源库比对加工番茄水分利用效率和收获指数的影响。加工番茄群体生物量和产量水平的水分利用效率在轻度胁迫下最高,剪叶处理的群体生物量和产量的水分利用效率均低于对照,灌水过多或过度干旱和剪叶均显着影响了加工番茄对土壤水分的利用效率。水分对加工番茄收获指数的影响极显着,剪叶对加工番茄收获指数的影响不显着,水分和剪叶的交互作用对加工番茄收获指数的影响极显着。轻度胁迫可以提高加工番茄的收获指数。【结论】在水分调控下剪叶对加工番茄的源库影响显着。水分胁迫对加工番茄叶片相对水分亏缺的影响显着,叶面积指数显着下降,叶绿素含量下降,叶片光合速率降低,导致干物质积累降低,产量下降。剪叶不影响加工番茄叶片相对水分亏缺和叶绿素含量,但剪叶使叶面积指数下降,叶片光合速率降低,造成干物质积累逐渐降低,严重影响产量。水分和叶源是提高加工番茄产量的限制因子,在生产中通过水分调控,保持适宜的土壤水分,减少叶片损失,培育强源群体,提高加工番茄产量。

陈青[5]2016年在《“厂”字整形方式下负载量对酿酒葡萄光合作用的调控研究》文中研究说明为了研究“厂”字整形方式下树体负载量对酿酒葡萄光合作用的影响,本试验以5年生的酿酒葡萄“赤霞珠”和“梅鹿辄”为试验材料,“厂”字整形方式,通过不同的树体负载量(0.25kg/cm2、 0.5kg/cm、0.75kg/cm2)处理,研究不同负载量对酿酒葡萄叶片和果实生长发育、叶片光合作用及其相关酶活性、果实及叶片中糖分代谢相关酶活性的影响,结果表明:1.与独龙蔓相比,“厂”字整形方式下,随着负载量的减小,酿酒葡萄叶面积和结果枝蔓长度增长,其中0.25kg/cm2处理的叶面积和枝蔓长度显着高于独龙蔓。2.随着负载量的增加,酿酒葡萄的叶片中叶绿素a、叶绿素b、类胡萝卜素、净光合速率升高,光合作用关键酶Rubisco、Mg2+-ATP、Ca2+-ATP、SPS活性升高,0.5kg/cm2处理的叶片的叶绿素含量、光合作用及其光合作用关键酶活性显着高于0.25kg/cm2处理的。3.随着负载量的降低,酿酒葡萄果实中的NI、CBAI、SS、SPS活性升高,而AI、Mg2+-ATP酶和Ca2+-ATP酶活性有下降的趋势。负载量0.25kg/cm2和0.5 kg/cm2的处理均有利于叶片和果实中糖积累和糖代谢相关酶活性的增加。4.随着负载量的减少,酿酒葡萄的可溶性总糖、总酚、单宁、花色素和总花色苷含量明显增加,负载量0.25kg/cm2处理显着高于独龙蔓;其次是负载量0.5kg/cm2处理,二者差异不显着。综上所述,在“厂”字整形方式下,酿酒葡萄的树体负载量可以通过影响葡萄叶片中光合作用相关酶活性,以及果实内蔗糖代谢相关酶活性,来调节源库关系,提高光合作用效率,以增强植株的生长发育并改善果实品质,为高品质葡萄酒的酿造奠定良好的基础。对于贺兰山东麓酿酒葡萄产区,在本试验条件下,“厂”字整形方式,“赤霞珠”和“梅鹿辄”的合理树体负载量约为0.5kg/cm2。

参考文献:

[1]. 调控源——库关系对人参叶片光合作用及物质生产日变化的影响[D]. 陈展宇. 吉林农业大学. 2004

[2]. 不同类型遮荫棚对农田人参叶片光合特性的影响[D]. 李晨曦. 吉林农业大学. 2016

[3]. 白首乌的生物学特性和栽培技术以及有效成分提取工艺研究[D]. 张锋. 山东农业大学. 2006

[4]. 水分与源库比对加工番茄光合生理及产量形成的影响[D]. 冯胜利. 石河子大学. 2008

[5]. “厂”字整形方式下负载量对酿酒葡萄光合作用的调控研究[D]. 陈青. 宁夏大学. 2016

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