CO加富对红掌(Anthurium andraeanum Lind)光合速率和生长发育的影响

摘要

本文研究了在玻璃温室栽培中短期（30d）和长期（90d）不同CO2加富处理方式[CK（CO2浓度360±30 μmol·mol-1）、T1（CO2浓度：800±50 μmol·mol-1，处理时间：7:00～12:00）、T2（CO2浓度：800±50μmol·mol-1，处理时间：7:00～17:00）]对红掌（Anthurium andraeanum Lind）的光合速率及其生长发育的影响。主要研究结果如下：
　　 叶片净光合速率（Pn）的测定结果表明： CO2加富半天（T1）和全天（T2）处理下红掌的净光合速率在整个实验期间均比对照高，如在处理30d时，对照组的Pn为4.02u mol CO2m-2s-1，而半天和全天CO2加富处理下的Pn分别为6.31umol CO2 m-2 s-1和6.56umol CO2 m-2s-1；短期30天的试验处理下，全天处理的净光合速率略高于半天处理，而在长期处理下，半天处理下的净光合速率略高于全天处理，此时，高浓度CO2下的红掌植株可能已出现光合适应现象，而半天处理则较好的缓和了这一现象：羧化效率（CE）、胞间二氧化碳（Ci）、水分利用效率（WUE）在整个试验期间处理组均比对照组高，而气孔导度（Gs）和蒸腾速率（Tr）均比对照组低。
　　 叶绿素荧光参数（Fo、Fm、Fv/Fm、Yield等指标）点的变化表明：CO2加富并没有使植株受到环境胁迫，相反可以提高红掌叶片的光化学效率，对降低不良环境的胁迫有积极作用；从试验90d后三个试验组Fv/Fm日进程可以看出，CO2加富可缓和中午高光强的光抑制。
　　 CO2加富处理下红掌的株高与叶面积均高于对照。整个试验过程中叶面积均表现为：T1>T2>CK。处理结束（90d）时，T1、T2组红掌植株的株高与CK相比增加了130.6％、120.5％，叶面积增加了109.8％、105.9％；T1、T2植株的干重分别比CK增加118.9％、107.3％，鲜重增加125.4％、117.4％，但其根冠比却稍低于CK。
　　 CO2加富处理能更好的促进红掌叶片碳水化合物（可溶性糖、淀粉）的积累，处理30d时，T1、T2条件下红掌的可溶性糖含量分别比CK提高了3.9％、10.7％，淀粉含量提高56.4％、145.6％；处理90d时，T1、T2条件下红掌的可溶性糖含量分别比CK提高了27.5％、19.2％，而淀粉含量提高56.5％、49.1％。CO2加富处理下的红掌，叶片中的叶绿素含量增加，叶绿素a/b升高，但可溶性蛋白含量下降，并且随着处理时间的延长，可溶性蛋白含量的下降更为明显，处理90d时，T1、T2条件下红掌的可溶性蛋白含量分别比CK下降了38.3％、43.9％；短期CO2加富处理抑制了GO活性，RuBPC活性升高；处理90d后，CO2加富处理组的RuBPC活性低于对照，而GO活性升高。
　　 CO2加富处理下红掌花期提前并且延长，佛焰苞片面积显著增加。处理10d时，CK的开花比率仅为0.07，而T1、T2已达到0.12和0.14；处理结束（90d）时，CK的佛焰苞枯萎率达28.72％，而T1、T2的枯萎率只有5.56％和6.96％。；此时T1、T2的佛焰苞面积为27.66c㎡ 和26.00c㎡，而CK的仅为24.31 c㎡。
　　 从整个试验处理的情况来看，全天处理和半天处理下植株生长效果并无显著差异，实际生产应用中采用半天加富处理将更节约成本，且对加富效果并没显著影响。

目录

文摘

英文文摘

主要符号对照表

第1章 引言

1．1 CO2加富对植物相关生物学指标的影响

1．1．1 CO2加富对生物量和产量的影响

1．1．2 CO2加富对花发育的影响

1．2 CO2加富对光合特性的影响

1．2．1 短期处理条件下的光合作用响应

1．2．2 长期处理条件下光合作用响应

1．2．3 对植物气孔生理、水分生理的影响

1．2．4 对植物化学成分的影响

1．2．5 对植物呼吸作用的影响

1．2．6 叶绿素荧光技术在光合机理研究中的应用

1．3 本研究意义

第2章 材料与方法

2．1 实验材料

2．2 试验处理

2．3 生理生化指标测定

2．3．1 植株生长测量和生物量的测定

2．3．2 光合作用研究

2．3．3 叶片相关生理生化指标的测定

2．4 数据处理

第3章 结果与分析

3．1 试验期间三个试验组的温度变化状况

3．2 CO2加富对红掌叶片光合作用的影响

3．2．1 红掌叶片净光合速率的影响

3．2．2 红掌叶片气孔导度、蒸腾速率和水分利用效率的变化

3．2．3 Pn—CO2响应曲线及羧化效率的变化

3．3 CO2加富对红掌叶片荧光参数的影响

3．4 CO2加富对红掌生长的影响

3．5 CO2加富对红掌总生物量的影响

3．6 CO2加富对红掌各项生化指标的影响

3．6．1 红掌叶片可溶性总糖和淀粉含量的变化

3．6．2 红掌叶片可溶性蛋白含量的变化

3．6．3 红掌叶片色素含量的变化

3．6．4 红掌叶片RuBPC和GO活性的变化

3．7 CO2加富对红掌开花的影响

3．7．1 CO2加富对红掌开花比率和佛焰苞面积的影响

3．7．2 CO2加富对红掌花期的影响

第4章 讨论

4．1 光合适应现象

4．2 气孔导度、蒸腾速率、水分利用效率

4．3 叶绿素荧光参数

4．4 叶片色素含量

4．5 Rubisco、GO活性

4．6 碳代谢对叶片及花发育的影响

第5章 结论

参考文献

致 谢