矮化砧及对应中间砧苹果叶片光合对光照和CO2响应的模型模拟与评价

摘要

为了阐明矮化砧木调控苹果叶片光合作用对光照度和CO2响应的机制,筛选适宜的苹果叶片光合模型,以8a生'长富2号'苹果为试材,设置4种砧木处理.M9、M26、M9/八棱海棠和M26/八棱海棠.结果 表明:各个模型均可用于模拟不同砧木苹果叶片光合—光响应(Pn-PAR)和光合—二氧化碳(Pn-CO2)响应过程,决定系数(R2)均大于0.99.非直角双曲线模型(NRH)对M9/八棱海棠和M26/八棱海棠叶片的Pn-PAR曲线模拟的R2最大,均方根误差(RMSE)和平均绝对误差(MAE)最小,直角双曲线修正模型(MRH)对M9和M26叶片的Pn-PAR曲线模拟的R2最大,RMSE和MAE最小,且MRH模型对各处理的Pn-CO2曲线模拟精度最高.与实测值相比,基于MRH模型的光合参数估计值相对误差最小,且获得的参数信息最全面,NRH模型次之.M26和M26/八棱海棠的初始量子效率、最大净光合速率、光饱和点、羧化效率、光呼吸速率高于M9和M9/八棱海棠,而光补偿点、CO2补偿点、暗呼吸速率低于M9和M9/八棱海棠,说明M26对弱光和低CO2浓度的利用效率高,耐弱光能力强,呼吸消耗少.结论:基于叶片尺度光合模型的砧木光合能力评价可优先考虑使用NRH和MRH模型.M26在作为基砧及中间砧的叶片光合能力优于M9.