logo
  • 加载中...
新闻频道
甬高丛蓝莓6个品种的光合特征
时间:2015年06月21日信息来源:不详点击: 加入收藏 】【 字体:

   

    蓝莓(Vaccinium vitis-idaeaI,.)是杜鹃花科(Ericaceae)越桔属(Vacc.inium)浆果类植物,为多年生小灌木树种,以独特的营养、保健、医药和食用价值著称国内外。根据树体特征、果实特点及区域分布分为4类,即矮丛蓝莓、半高丛蓝莓、高丛蓝莓和兔眼蓝莓7。9。高丛蓝莓果实较大,品质佳,鲜食口感好,分为南高丛蓝莓和北高丛蓝莓两类。南高丛蓝莓喜湿润、温暖气候条件,适于我国黄河以南地区发展。

1908年,美国农业部F.V. Coville博士开始了野生种的收集和选种工作2I,并通过选择杂交繁育出了最早的高丛蓝莓品系,如泽西、维口等品种。继 F.V. Coville博士的研究之后,蓝莓的新品种不断出现。1948年开始,由美国佛罗里达大学R.H. Sharpe先生牵头,历时27年的时间在1975年前后推出的一个适宜南方温暖地区栽培的高丛蓝莓品系,即南高丛蓝莓,目前已培育出相关品种数十个。光合作用是植物生命活动的重要生理指标,是光合产物积累的基本途径,也是分析外界环境影响植物光合生理代谢的重要手段。目前有关蓝莓方面的研究多在引种育种、物候习性、栽培、土壤改良、修剪和防寒越冬等方面,对其光合作用的研究报道较少。本研究以国外引入的6个南高丛蓝莓品种为试验对象,研究其光合作用、呼吸作用对不同温度梯度和不同光照梯度的响应,旨在了解南高丛蓝莓的光合生理特性,为其引种和栽培提供理论依据。

1  材料与方法

    试验地点位于大连市金州区华家屯镇新石村的大连大学蓝莓研究所科研实验基地,该基地现有蓝莓5大品系的近200个蓝莓品种,具有用于繁育蓝莓苗木的组培室和30余栋温室大棚。华家屯镇位于金州区东北部,总面积74.8 km2,东与、东南与登沙河镇相连,西与向应镇、毗邻,北与普兰店市太平办事处接壤,土质肥沃,全年平均气温8.4-9.4℃,年平均降水量635~920.8 mm,年无霜期174~188天,日照平均每天7小时。

    于201 3年7月初开始,选择晴朗无风天气,在大连森茂现代农业有限公司(大连大学蓝莓研究所基地)进行试验。田间试验中选择6个南高丛蓝莓品种,分别为夏普蓝、奥尼尔、蓝脊、蓝雨、开普菲尔、薄雾。每个品种选择长势较为一致的3个单株,树龄6年生,对其树高、冠幅、基生枝数量和最大基径进行测量,结果见表1;每个单株选取树冠顶端第4--6片叶中完全伸展的一张成熟叶片进行。

    光合韫度响应曲线的测定:使用I。1-6400XT光合作用测量仪进行测量。首先打开I,1-6400XT进行光合韫度响应曲线自动程序的编写,温度设定在25、26、27、28、29、30、31、32、33、34、35、36℃;参比室C()2浓度控制为环境C()2浓度400 tnnol/mol;流速Flow控制500 mmol/mol;通过预实验摸索和查阅参考文献,将光强设为700μ

mol/(m2.s),使光强能够达到蓝莓植物的光饱和点之上。夹入叶片后进行1 5分钟的温度诱导,以使叶片温度达到设定温度,之后开始测量叶片的净光合速率(Pn,μmol/(hi2.s),C()2]、蒸腾速率Tr,mmol/(m2.s)3,测量时每一温度停留2分钟。

    光合咣响应曲线的测定:使用I,1-6400XT光合作用测量仪测量光响应曲线,光源为LI-6400XT红蓝I。ED光源,控制仪器参比室C()。浓度为环境C()。浓度(400 μ mol/mol);流速Flow控制500 retool/ mol;温度设置为28℃,PPFD设置点分别为1 200、1 000、800、600、400、200、100、50、30、10、O ttmol/( m2.s),测定叶片的净光合速率(Pn,μmlol/( me. s),C()2]、蒸腾速率(Tr,mmol/(m2.s)],测量时每一温度停留2分钟。测量前进行15分钟的光照诱导。

2  结果与分析

2 1 6种蓝莓的光合温度响应特征

    6种南高丛系列蓝莓在25~36℃间的净光合速率曲线见图1。

    由图1可见,6种蓝莓在25~36℃间的净光合速率曲线走势,奥尼尔的变化相对比较稳定,净光合速率从4.28~5. 57μmol.m_2.s-1,起伏不大,其净光合速率总体趋势随着温度的升高呈上升状态,25℃时最低,35℃时最高,36℃时开始下降。说明奥尼尔品种在温度较高时其光合速率加强,能适应一定程度的高温条件。

    夏普蓝亦呈先升后降趋势,25℃最低时是3.82~nlol.m2.s1,34℃最高时为5.21 μmol. m2.s1,之后开始下降。说明夏普蓝短时间内能适应34℃以下高温环境条件,且生长良好。

    蓝脊是6个品种中变化最为平稳的,在25~36℃等1 2个点之间最大落差仅0. 76μmol.m_2. s_1,曲线先呈上升趋势,29℃时最高达到4. 36“tool.m1.s_1,之后缓慢下降,到36℃时降到3.61 μmlol,m_2.s_1,比25℃时的4.02 ~mol. m_2.s1还要低0. 41 μmml.m_2.s_1。说明蓝脊在温度较高时的生命活动特征并不很好,不如较低温度环境条件,29℃以下温度环境生长要好些。    蓝雨光合韫度响应曲线略呈U形,25~29℃呈缓慢下降,29~36℃又缓慢上升,在6个品种中其净光合速率整体最高,25℃时最高,达到7. 09 Mtool.m1.s_1,29℃时最低,也在3.65 μmol. m_2.s_1,到36℃时又上升到5. 18 μmol.m_2. s_1,而且可能还会上升。由此可以判断,蓝雨在6个品种中最适宜高温生长环境条件。

    薄雾的光合温度响应曲线是一直呈现下降趋势,25℃时最高,为3.61μmol.m_2.s_1,36℃时最低,为1.84 ~mol.m_2.s。由此可知,薄雾品种不适合高温环境条件,低于25℃温度环境生长较好。

    开普菲尔的光合温度响应曲线总体呈上升趋势,25℃时最低,31℃时最高,且31~36℃其净光合速率也一直维持在较高水平。说明开普菲尔品种比较适宜30~36℃的高温环境。

    从净光合速率对温度的响应曲线分析,高温环境下光合生理活动表现最好的是蓝雨,其次是开普菲尔,奥尼尔、夏普蓝、蓝脊比较适中,表现最差的是薄雾。

    由图2可见,6种蓝莓的蒸腾作用对温度的响应情况。蒸腾作用反映的是单位叶面积瞬间的耗水量,蒸腾作用的差异可判断不同品种的耗水潜力大小,耗水量大的品种需水就多,且容易发生土壤缺水干旱现象。从图2看,随着温度的升高6种蓝莓的蒸腾作用均在相应增强。夏普蓝和开普菲尔的蒸腾作用强于其他品种,尤其随着温度的升高其差异也越明显;奥尼尔、薄雾和蓝雨蒸腾作用较低,说明这3个品种耗水量小,不易发生干旱;蓝脊适中,耗水潜力在6个品种中属中等水平;夏普蓝和开普菲尔耗水量最大,较易发生干旱。

2 2 6种蓝莓的光合咣响应特征

    28℃下6种蓝莓的光合咣响应曲线见图3。光响应曲线反映了植物对光强的利用能力。6条曲线随着光强的减弱,其净光合速率都呈缓慢下降趋势。蓝雨和开普菲尔的净光合速率一直最强,曲线走势一直在最高端;其次是蓝脊,其净光合速率强于夏普蓝、奥尼尔、薄雾等3个品种;再次是夏普蓝和奥尼尔,这两个品种的净光合速率随着光强的减弱也缓慢下降,变化趋势基本一致,数值非常接近,几乎没有差别,说明这两个品种在28℃条件下对光照的利用能力相同;利用光强能力最差的是薄雾,其净光合速率数值一直最小,曲线变化呈平缓下降。

    我们建立6种蓝莓品种的光响应曲线的回归方程,计算光补偿点和光饱和点。根据6种蓝莓的光合-光响应曲线散点图,进行添加趋势线并建立曲线回归方程,该回归方程基本上能够反映光合速率随着光强变化的响应规律,并可由此回归方程求其光饱和点和光补偿点。

    植物叶片的光饱和点与光补偿点反映了植物对光照条件的要求,光补偿点较低、光饱和点较高的植物对光环境的适应性较强;光补偿点较高、光饱和点较低的植物适应光照的能力较弱。

    由曲线回归方程计算可知,蓝雨、开普菲尔、奥尼尔、夏普蓝的光饱和点比较接近,都在光强的第3设置点(800r, tool.m1.s1)附近,蓝脊和薄雾的光饱和点在光强的第4设置点(600肛mol.m_2. s_1)附近,而6个品种的光补偿点都在20 μmol. m_2.s_1以下,大多在10 lmml.m_2.s_1附近(见图4)。由此可知,蓝雨、开普菲尔、奥尼尔、夏普蓝等4个品种对光环境适应性较强,蓝脊和薄雾2个品种对光环境适应性较弱。

    由图5可见,开普菲尔、夏普蓝、蓝脊等3个品种蒸腾作用较强,尤其在光合有效辐射比较高的情况下,随着光强的减小,其下降趋势也比较明显;而蓝雨、薄雾和奥尼尔等3个品种的蒸腾速率则相对较低,随着光强的减弱其变化也不是很大,其最小值也仍然比开普菲尔、夏普蓝、蓝脊小些。说明在不同的光照环境条件下,蓝雨、薄雾和奥尼尔等3个品种耗水量少、比较耐旱;而开普菲尔、夏普蓝耗水量大,相对不耐旱;蓝脊适中。这与前面图2蓝莓的蒸腾一温度响应曲线所得出的结论基本一致。

3  结论与讨论

    从净光合速率对温度的响应曲线分析,较高温度环境下光合生理活动表现最好的是蓝雨,其次是开普菲尔,奥尼尔、夏普蓝、蓝脊等3个品种比较适中,表现最差的是薄雾。说明蓝雨和开普菲尔理论上适宜温度较高地区种植。

    光合咣响应曲线反映了植物对光强的利用能力,6条曲线随着光强的减弱,其净光合速率都呈缓慢下降趋势。蓝雨和开普菲尔的净光合速率一直最强,曲线走势一直在最高端,蓝雨和开普菲尔利用光照能力最强;其次是蓝脊;再次是夏普蓝和奥尼尔,这2个品种在28℃条件下对光照的利用能力相似;利用光照能力最差的是薄雾,其净光合速率数值一直最小,曲线变化呈平缓下降。表明在一定前提下,蓝雨和开普菲尔通过光合作用能够合成更多的有机物质,从而具有较多的生长量。

    由曲线回归方程计算可知,6个品种蓝莓的光补偿点接近,而蓝雨、开普菲尔、奥尼尔、夏普蓝等4个品种的光饱和点较高,蓝脊和薄雾这2个品种的光饱和点较低。可知蓝雨、开普菲尔、奥尼尔、夏普蓝对光环境适应性较强,蓝脊和薄雾2个品种对光环境适应性较弱,较耐阴,利用弱光的能力相对较强。

    由蒸腾韫度响应曲线和蒸腾咣响应曲线可知6个品种的耗水量结果,蓝雨、薄雾和奥尼尔等3个品种耗水量小,理论上比较耐旱;开普菲尔、夏普蓝耗水量大,相对不耐旱;蓝脊处于适中水平。以上研究结论初步为引进栽培南高丛蓝莓提供理论参考。

 

 李根柱1,张自川1,王贺新1,骆国华2(1大连大学现代农业研究院,;2广东省河源市华睿蓝莓实业有限公司)

(作者:佚名编辑:admin)

我有话说

最新文章
推荐文章
热门文章