張翔飛 阿布都卡尤木·阿依麥提 曾斌 余鎮(zhèn)藩 唐義蓮 張冬冬 劉泉鑫
摘要? ? 以美國(guó)和新疆莎車(chē)引進(jìn)到新疆阿克蘇地區(qū)溫宿縣佳木國(guó)家重點(diǎn)林木良種基地的巴旦木優(yōu)良品種為試材,用Li-6800光合作用儀測(cè)定引進(jìn)的6個(gè)品種光合日變化。結(jié)果表明,麻殼的Pn曲線(xiàn)呈單峰型,米星、布特、鷹嘴、尖嘴黃呈雙峰型存在明顯的午休現(xiàn)象,石頭呈三峰型;麻殼、米星、鷹嘴、尖嘴黃、石頭的Tr曲線(xiàn)呈單峰型,布特呈雙峰型;米星、麻殼、尖嘴黃的Gs曲線(xiàn)呈單峰型,鷹嘴呈雙峰型,布特、石頭呈三峰型;鷹嘴、麻殼和米星的Ci曲線(xiàn)呈單谷型;布特、石頭和尖嘴黃呈雙谷型。不同巴旦木品種的凈光合速率差異不顯著。不同品種巴旦木的日均Gs和Ci值存在顯著性差異,米星日均Gs值顯著高于石頭;米星日均Ci值顯著高于石頭、麻殼、尖嘴黃;米星光合作用各項(xiàng)參數(shù)優(yōu)與其他品種,可為巴旦木成功引種阿克蘇地區(qū)提供參考。
關(guān)鍵詞? ? 巴旦木;品種;光合作用;日變化
中圖分類(lèi)號(hào)? ? S665.103+.7? ? ? ? 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼? ? A
文章編號(hào)? ?1007-5739(2020)03-0093-03? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?開(kāi)放科學(xué)(資源服務(wù))標(biāo)識(shí)碼(OSID)
Research? on? Photosynthesis? of? Different? Introduced? Almond? Varieties
ZHANG Xiang-fei? ? Abdkym-Aymt? ? ZENG Bin *? ? YU Zhen-fan? ? TANG Yi-lian? ? ZHANG Dong-dong? ? LIU Quan-xin
(School of Forestry and Horticulture,Xinjiang Agricultural University,Urumchi Xinjiang 830052)
Abstract? ? Using the fine almond varieties as test material,which were introduced from United States and Xinjiang Shache to Jiamu National Key Wood Good Seed Base in Wensu County,Aksu Region,Xinjiang,the daily change of photosynthesis of 6 introduced varieties of almond in Aksu region was measured by the Li-6800 photosynthesis instrument.The results showed that the Pn curve of Make was single-peak,the Pn curves of Mixing,Bute,Yingzui,Jianzuihuang were double-peak and the midday depression phenomenon was obvious,Shitou was triple-peak.The Tr curves of Make,Mixing,Yingzui,Jianzuihuang and Shitou were single-peak,the Tr curve of Bute was double-peak.The Gs curves of Mixing,Make and Jianzuihuang were single-peak,the Gs curve of Yingzui was double-peak,and the Gs curves of Bute and Shitou were triple-peak.The Ci curves of Yingzui,Make and Mixing were single- dip,the Ci curves of Bute,Shitou and Jianzuihuang were double-dip.The difference of net photosynthesis rate among different almond varieties was not significant.There were significant differences of the daily average Gs and Ci values among different almond varieties.The daily average Gs value of Mixing was significantly higher than that of Shitou.The daily average Ci value of Mixing was significantly higher than that of Shitou,Make and Jianzuihuang.The photosynthesis parameters of Mixing were superior to that of other varieties.This study provide references for introduction of almond varieties to Aksu Region.
Key words? ? almond;variety;photosynthesis;daily change
巴旦木,其學(xué)名為扁桃(Prunus dulcis Miller(D.A.Webb)syn. Prunus amygdalus Batsch syn. Amygdalus communis L.)[1],是薔薇科李亞科桃屬扁桃亞屬多年生落葉喬木[2],是世界著名干果樹(shù)種之一,栽培地域覆蓋南北半球,廣布于32個(gè)國(guó)家和地區(qū)。栽培面積、產(chǎn)量和貿(mào)易量居世界干果之首[3]。巴旦木的光合作用是指葉片通過(guò)捕獲并利用太陽(yáng)能,在葉片內(nèi)部光合部位將CO2固定,合成有機(jī)物,并將其運(yùn)輸?shù)街参飪?nèi)部,用于植物的生長(zhǎng)發(fā)育及果實(shí)的成熟[4-6]。因此,在巴旦木種質(zhì)資源和巴旦木砧木的篩選中光合特性的研究顯得尤為重要[7],但有關(guān)巴旦木光合作用的研究國(guó)內(nèi)外報(bào)道極少。本試驗(yàn)以美國(guó)和新疆莎車(chē)縣引進(jìn)到新疆阿克蘇地區(qū)溫宿縣佳木國(guó)家重點(diǎn)林木良種基地的巴旦木優(yōu)良品種米星、布特、石頭巴旦、尖嘴黃、鷹嘴、麻殼為試材,對(duì)其主要光合特性及其影響因子進(jìn)行了初步研究,旨在為巴旦木成功引種提供一定參考。
1? ? 材料與方法
1.1? ? 試驗(yàn)材料
試驗(yàn)于2019年7月中旬進(jìn)行,供試巴旦木品種為新疆阿克蘇地區(qū)溫宿縣佳木國(guó)家重點(diǎn)林木良種基地匯集的國(guó)內(nèi)外重要的四年生巴旦木優(yōu)良品種米星、布特、石頭巴旦、尖嘴黃、鷹嘴、麻殼,砧木為毛桃,樹(shù)勢(shì)健壯。
1.2? ? 測(cè)定的內(nèi)容與方法
光合作用日變化的測(cè)定[8-10]于2019年7月中旬8:00—20:00進(jìn)行,采用美國(guó)產(chǎn)Li-6800光合作用儀測(cè)定,采用開(kāi)放氣路,測(cè)定植株葉片凈光合速率(Pn)、蒸騰速率(Tr)、氣孔導(dǎo)度(Gs)、胞間CO2濃度(Ci)。重復(fù)3 d,每個(gè)品種均測(cè)定3株樹(shù),每株樹(shù)測(cè)定3片葉,求平均值。
1.3? ? 數(shù)據(jù)分析
采用Excel 2016和SPSS 25.0軟件對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析。
2? ? 結(jié)果與分析
2.1? ? 合作用日變化
2.1.1? ? 葉片凈光合速率(Pn)日變化。由圖1可以看出,麻殼為單峰曲線(xiàn),在12:00達(dá)到峰值,而且凈光合速率達(dá)到17.18 μmol/(m2·s),說(shuō)明麻殼沒(méi)有進(jìn)行午休現(xiàn)象。米星、布特、鷹嘴、尖嘴黃為雙峰曲線(xiàn),米星、布特在10:00達(dá)到第1次峰值,Pn分別為16.93、14.57 μmol/(m2·s),在16:00時(shí)達(dá)到第2次峰值,Pn分別為17.06、14.11 μmol/(m2·s);鷹嘴、尖嘴黃在12:00達(dá)到第1次峰值,Pn分別為17.42、19.35 μmol/(m2·s),在16:00時(shí)達(dá)到第2次峰值,Pn分別為16.43、18.74 μmol/(m2·s)。石頭為三峰曲線(xiàn),在12:00達(dá)到了第1次峰值,Pn為16.90 μmol/(m2·s),在14:00達(dá)到了第2次峰值,Pn為17.52 μmol/(m2·s),在16:00達(dá)到了第3次峰值,Pn為16.01 μmol/(m2·s)。不同品種巴旦木的Pn從大到小依次為尖嘴黃[19.35 μmol/(m2·s)]>石頭[17.52 μmol/(m2·s)]>鷹嘴[17.42 μmol/(m2·s)]>麻殼[17.18 μmol/(m2·s)]>米星[17.06 μmol/(m2·s)]>布特[14.57 μmol/(m2·s)]。
2.1.2? ? 葉片蒸騰速率(Tr)日變化。由圖2可以看出,麻殼、米星、鷹嘴、石頭、尖嘴黃的Tr日變化呈單峰型,麻殼峰值在14:00出現(xiàn),為13.41 mmol/(m2·s)。米星峰值在14:00時(shí)出現(xiàn),為11.87 mmol/(m2·s)。鷹嘴峰值在14:00時(shí)出現(xiàn),為12.80 mmol/(m2·s)。石頭18:00出現(xiàn)峰值,為10.17 mmol/(m2·s)。尖嘴黃峰值在16:00出現(xiàn),為9.81 mmol/(m2·s)。布特的Tr日變化規(guī)律呈雙峰型,在14:00達(dá)到第1次峰值,Tr為12.36 mmol/(m2·s);在18:00時(shí)達(dá)到第2次峰值,Tr為11.34 mmol/(m2·s)。比較而言,不同巴旦木品種的Tr從大到小依次為麻殼[13.41 mmol/(m2·s)]>鷹嘴[12.80 mmol/(m2·s)]>布特[12.36 mmol/(m2·s)]>米星[11.87 mmol/(m2·s)]>石頭[10.17 mmol/(m2·s)]>尖嘴黃[9.81 μmol/(m2·s)]。
2.1.3? ? 葉片氣孔導(dǎo)度(Gs)日變化。氣孔可以根據(jù)環(huán)境條件的變化來(lái)調(diào)節(jié)自身開(kāi)度的大小,氣孔導(dǎo)度越大,越利于水汽和CO2氣體交換;反之,則阻礙氣體交換[11-13]。由圖3可以看出,米星、麻殼、尖嘴黃的Gs日變化呈單峰型,米星峰值在10:00出現(xiàn),為0.43 mol/(m2·s);麻殼峰值在12:00出現(xiàn),為0.32 mol/(m2·s)。尖嘴黃峰值在14:00出現(xiàn),為0.34 mol/(m2·s)。鷹嘴的Gs日變化呈雙峰型,在12:00達(dá)到第1次峰值,Gs為0.33 mol/(m2·s);在16:00時(shí)達(dá)到第2次峰值,Gs為0.29 mol/(m2·s)。布特的Gs日變化三峰型,在10:00達(dá)到第1次峰值,Gs為0.27 mol/(m2·s);在14:00時(shí)達(dá)到第2次峰值,Gs為0.29 mol/(m2·s);在18:00時(shí)達(dá)到第2次峰值,Gs為0.27 mol/(m2·s)。石頭的Gs日變化三峰型,在10:00達(dá)到第1次峰值,Gs為0.25 mol/(m2·s);在14:00時(shí)達(dá)到第2次峰值,Gs為0.23 mol/(m2·s);在18:00時(shí)達(dá)到第3次峰值,Gs為0.23 mol/(m2·s)。比較而言,不同巴旦木品種Gs從大到小依次為米星[0.43 mol/(m2·s)]>尖嘴黃[0.34 mol/(m2·s)]>鷹嘴[0.33 mol/(m2·s)]>麻殼[0.32 mol/(m2·s)]>布特[0.29 mol/(m2·s)]>石頭[0.25 mol/(m2·s)]。
2.1.4? ? 葉片胞間CO2濃度(Ci)日變化。由圖4可以看出,不同巴旦木品種葉片Ci日變化曲線(xiàn)類(lèi)型呈現(xiàn)2種類(lèi)型,分別是單谷型和雙谷型。鷹嘴、麻殼和米星的Ci曲線(xiàn)呈單谷型,鷹嘴在14:00達(dá)最低,麻殼在16:00達(dá)最低,米星在16:00達(dá)最低。布特、石頭和尖嘴黃的Ci曲線(xiàn)變化趨勢(shì)為雙谷型,布特和石頭在10:00和16:00曲線(xiàn)出現(xiàn)2個(gè)低谷,尖嘴黃在10:00和16:00曲線(xiàn)出現(xiàn)2個(gè)低谷。比較而言,不同巴旦木品種的Ci從大到小依次為米星[252.31 μmol/(m2·s)]>鷹嘴[240.71 μmol/(m2·s)]>尖嘴黃[235.13 μmol/(m2·s)]>布特[233.35 μmol/(m2·s)]>石頭[220.48 μmol/(m2·s)]>麻殼[204.10 μmol/(m2·s)]。
2.2? ? 日均光合特征比較
由表1可知,不同巴旦木品種的日均Pn和Tr值無(wú)顯著性差異,尖嘴黃的日均Pn最大[15.60 μmol/(m2·s)],布特的日均Pn最小[13.39 μmol/(m2·s)];米星的日均Tr最大[9.26 mmol/(m2·s)],石頭的日均Tr最小[6.71 mmol/(m2·s)]。不同巴旦木品種的日均Gs和Ci值存在顯著性差異,米星日均Gs值顯著高于石頭;米星日均Ci值顯著高于石頭、麻殼、尖嘴黃。因此,米星光合作用各項(xiàng)參數(shù)優(yōu)于其他品種。
3? ? 結(jié)論與討論
目前,對(duì)光合作用的研究主要集中于蘋(píng)果[14]、葡萄[15]、紅棗[16-17]、梨[18]、草莓[19]、柿[20]等果樹(shù)的光合特性,雖然其研究已經(jīng)比較詳盡和深入,但對(duì)巴旦木光合作用的研究極少,本試驗(yàn)以引進(jìn)新疆阿克蘇地區(qū)巴旦木優(yōu)良品種米星、布特、石頭巴旦、尖嘴黃、鷹嘴、麻殼等為試材來(lái)比較不同巴旦木品種間光合作用的差異。
試驗(yàn)結(jié)果表明,不同巴旦木品種的Pn日變化曲線(xiàn)主要呈單峰型、雙峰型和三峰型3種趨勢(shì)。麻殼的Pn曲線(xiàn)呈單峰型;米星、布特、鷹嘴、尖嘴黃的Pn曲線(xiàn)呈不對(duì)稱(chēng)雙峰型存在明顯的午休現(xiàn)象;石頭的Pn曲線(xiàn)呈三峰型。其中Pn值最大的為尖嘴黃19.35 μmol/(m2·s),Pn值最小的為布特14.57 μmol/(m2·s)。不同巴旦木品種Tr日變化曲線(xiàn)主要呈單峰型和雙峰型2種趨勢(shì)。麻殼、米星、鷹嘴、尖嘴黃、石頭Tr曲線(xiàn)呈單峰型;布特的Tr曲線(xiàn)呈雙峰型。其中Tr值最大的為麻殼13.41 mmol/(m2·s),最小的為尖嘴黃9.81 μmol/(m2·s)。不同品種巴旦木的Gs日變化曲線(xiàn)主要呈單峰型、雙峰型和三峰型3種趨勢(shì)。米星、麻殼、尖嘴黃的Gs曲線(xiàn)呈單峰型;鷹嘴的Gs曲線(xiàn)呈雙峰型;布特、石頭的Gs曲線(xiàn)呈三峰型。其中Gs值最大的為米星0.43 mol/(m2·s),最小的為石頭0.25 mol/(m2·s)。不同品種巴旦木的Ci日變化曲線(xiàn)主要呈單谷型和雙谷型2種趨勢(shì)。鷹嘴、麻殼和米星的Ci曲線(xiàn)呈單谷型;布特、石頭和尖嘴黃的Tr曲線(xiàn)呈雙谷型。其中Ci值最大的為米星252.31 μmol/(m2·s),Ci值最小的為麻殼204.10 μmol/(m2·s)。6個(gè)巴旦木品種的氣孔導(dǎo)度的日變化曲線(xiàn)與光合速率的日變化趨勢(shì)有正相關(guān)關(guān)系。
不同巴旦木品種的日均Pn和Tr值無(wú)顯著性差異;不同巴旦木品種的日均Gs和Ci值存在顯著性差異,米星日均Gs值顯著高于石頭;米星日均Ci值顯著高于石頭、麻殼、尖嘴黃。因此,米星光合作用各項(xiàng)參數(shù)優(yōu)與其他品種,為巴旦木成功引種阿克蘇地區(qū)提供參考。
4? ? 參考文獻(xiàn)
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