不同油茶无性系苗期光合特性研究

摘要

本文通过对福建省闽侯县桐口林场油茶种质资源库中40个不同油茶无性系的叶绿素相对含量进行测定并排序，筛选出12个叶绿素相对含量值较高的无性系。以筛选出的来自福建、江西、浙江三个省份的12个不同油茶无性系为试验材料，对其光合特性及日变化进程进行研究。于2013年7、8月份，用LCPRO+全自动便携式光合作用测定仪和OS5p便携式调制叶绿素荧光仪在福建农林大学田间测定其光合及荧光参数，研究了12个不同油茶无性系的光合生理指标日变化、叶绿素荧光日变化，主要光合指标与生理生态因子的相关关系及叶绿素荧光各参数之间的关系。本研究旨在为筛选出优良的，适应性强的油茶无性系，为油茶高光效、良种选育提供理论依据，为提高油茶光合能力提供参考。研究结果如下：
　　（1）筛选出来的SPAD值相对较高的12个无性系分别为：○65-8、DN5、DN6、PN3、PN6、PN7、QN6、长林4、长林20、长林21、长林23、长林53。
　　（2）12个不同油茶无性系净光合速率的日变化呈现单峰和双峰两种曲线形式。不同油茶无性系净光合速率最大值从高到低排序依次为：○65-8>长林23>长林4>DN6>DN5>长林20>PN6>长林53>PN7>长林21>PN3>QN6。聚类分析显示，种源地为江西分宜县的长林23和长林4油茶无性系在高温、强光的环境下适应能力更强，其植株对光能的利用率较强。
　　（3）无性系长林53、长林21、PN6、PN7、长林20、DN5、QN6和长林21通过增加蒸腾速率降低叶片温度，对高温的适应性较强，长林23、长林4、长林21和PN6的水分利用效率较高，抗旱性较强。胞间 CO2浓度的日变化与净光合速率的日变化呈相反的趋势，为“U”形曲线。长林53、QN6、PN7、○65-8的Ci值都较高，说明对弱光的利用能力较强。不同油茶无性系对不同的环境条件有不同的适应性，可根据不同的无性系针对不同的环境选择适合的品种，达到适地适树的目的。
　　（4）通过相关分析，影响12个油茶无性系净光合速率Pn日变化的主要生态因子是光合有效辐射 PAR，其次是空气相对湿度 RH。主要生理因子是气孔导度 Gs，其次是蒸腾速率Tr，净光合速率Pn都与胞间二氧化碳浓度Ci成负相关水平，进一步说明了午间胞间二氧化碳浓度较低、Pn值下降是由于气孔因素引起的。影响不同油茶无性系蒸腾速率日变化的生态因子主要是光合有效辐射PAR，生理因子主要是气孔导度Gs。
　　（5）光合光响应曲线表明，油茶因无性系的不同对光强的利用范围也不同，其中，无性系QN6、DN6、长林20和PN7不仅有高的光饱和点，而且也具有较低的光补偿点，说明这些无性系对光强的利用范围很广，既能较好地适应强光环境又能适应低光照的环境。无性系长林53、PN6、DN5则相反，可考虑栽植于遮阴处或部分时段荫蔽的环境。PN7的表观量子效率明显大于其他无性系，并且其最大净光合速率也最高，说明 PN7的光合潜能均大于其他无性系，光合作用能力较强，并能较好的利用弱光环境。
　　（6）光合CO2响应曲线表明，各个无性系的CO2补偿点范围在30.09～124.52μmol·mol-1之间，饱和点范围在1535～1860μmol·mol-1之间。其中，无性系DN6对CO2浓度的可利用范围较宽，其次是长林23、PN6、PN3。低的CO2补偿点可作为油茶选优、选育高产品种的指标之一，其中低CO2补偿点的PN3、长林23、长林20、DN6无性系可作为相对理想的无性系。长林20，长林23的羧化效率（CE）值明显大于其他无性系，说明这两个无性系利用低浓度CO2的能力较其他无性系要强。
　　（7）叶绿素荧光参数研究表明，不同油茶无性系间光合性能存在着一定的差异；日变化显示，无性系PN6、DN5、长林4、长林21、长林53的PSII潜在活性和PSII原初光能转化效率均高于其他油茶无性系，产生的光抑制也比较轻，光合性能较好。PN6、○65-8、DN5、长林23、长林53的ETR处于较高的水平，对强光的适应能力、抗逆境能力以及胁迫后的恢复能力都明显优于其他无性系。无性系长林53、QN6、PN6、PN3、长林21、长林23的热耗散水平均相对较高，对光破坏能够产生较强的自我保护能力。

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1.前言

1.1油茶的研究概况

1.2光合作用研究进展

1.3叶绿素荧光研究概述

1.4油茶光合作用的国内外研究进展

2 研究内容及方法

2.1 研究内容及目标

2.2 材料与方法

2.3数据处理

3.结果与分析

3.1不同油茶无性系SPAD值的比较

3.2环境因子日变化

3.3不同油茶无性系光合作用日变化

3.4生理生态因子对不同油茶无性系主要光合参数的影响

3.5 不同油茶无性系的光合光响应特征

3.6 不同油茶无性系的光合CO2响应特征

3.7 不同油茶无性系叶绿素荧光参数及其相关关系

3.8 不同油茶无性系叶绿素荧光参数日变化

4.结论与讨论

4.1 结论

4.2 讨论

参考文献

附录

致谢