遼西半干旱地區大扁杏光合特性的研究

周亞興

(遼寧省阜新蒙古族自治縣王府林場，遼寧 阜新 123100)

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遼西半干旱地區大扁杏光合特性的研究

周亞興

(遼寧省阜新蒙古族自治縣王府林場，遼寧 阜新 123100)

以遼西地區種植的大扁杏為研究對象，通過設置不同干旱脅迫梯度，以研究在干旱狀態下大扁杏光合指標的變化。結果表明：大扁杏的氣孔導度(Cs),凈光合速率(Pn)和蒸騰速率(Tr)隨著干旱的加劇而逐漸下降，而水分利用效率(WUE)逐漸上升。各光合指標的日變化除了水分利用效率(WUE)處，其他指標都在對照處理之下。

大扁杏；干旱脅迫；光合指標

大扁杏屬薔薇科，杏屬。是我國主要的經濟樹種，廣泛地分布在遼寧、河北和內蒙古等省區。大扁杏特點為耐旱、抗低溫和耐瘠薄，是干旱地區植樹造林和提高經濟收入的主要樹種。植物的光合作用是樹木生長發育的基礎[1]。目前對干旱地區的大扁杏的光合特性研究較少，所以本試驗以水分脅迫為試驗條件，來探討大扁杏的光合指標變化，為更好地研究大扁杏的抗旱機理提供理論依據。

1　材料與方法

1.1試驗材料與地點

選取2年生的長勢良好的盆栽大扁杏幼苗為研究對象。試驗在遼寧省阜蒙縣一苗圃內進行。

1.2試驗設計

在5月中旬選取2年生大扁杏幼苗移栽至大塑料盆中，每盆添加5kg土，裝土后全部進行統一的管理方式，2個月后，即在7月15日開始進行試驗處理，設4個水分處理：CK(對照)；W1(50%最大田間含水量，輕度干旱脅迫)；W2(40%最大田間含水量，中度干旱脅迫)；W3(30%最大田間含水量，重度干旱脅迫)。每隔5d測試1次，共計30d，測定6次，每個處理5株，重復3次。水分添加采用天平稱質量法，在每隔5d測定同時要測定全天的光合作用指標變化，選在8：00、10：00、12：00、14：00、16：00和18：00分別采取葉片測定。

1.3項目測定

用Li—6400 便攜式光合測定儀測定氣孔導度(Cs),凈光合速率(Pn),蒸騰速率(Tr)

水分利用效率(WUE)=凈光合速率(Pn)/蒸騰速率(Tr)

1.4數據處理

數據采用Excel和Spss17.0 統計軟件處理

2　結果與分析

2.1干旱脅迫對大扁杏光合指標的影響

研究表明，植物在干旱條件下，其光合能力會有不同程度的下降，但是對導致光合作用下降的機理尚不清楚，可能是自身或者外界天氣、土壤、營養等因素綜合作用的結果[2]。

由表1可知，大扁杏的氣孔導度(Cs)、凈光合速率(Pn)和蒸騰速率(Tr)隨著干旱脅迫程度的加劇而逐漸下降，都以重度干旱脅迫W3處理值最低，并且各處理間差異顯著(P<0.05)。水分利用效率(WUE)除CK處理外，都隨著干旱脅迫的加劇而逐漸上升，各處理間差異顯著(P<0.05)，以輕度干旱脅迫W1處理最低，重度干旱脅迫W3處理最高，可能由于大扁杏在嚴重缺水狀態條件下可能通過體內一些酶的活性變化來提高水分利用效率，維持植物生長[3]。

表1　干旱脅迫對大扁杏光合指標的影響

2.2干旱脅迫對大扁杏光合指標日變化的影響

大扁杏在干旱脅迫條件下光合指標的日變化有所不同。圖1(a)可知，凈光合速率(Pn)日變化，輕度干旱脅迫W1處理與對照處理的變化趨勢相近，但是在午后低于對照處理。而中度干旱脅迫W2處理的變化趨勢也與對照和W1處理相同，但是明顯低于前兩個處理。W1和W2處理在中午時間均出現了雙峰型，即“午睡”現象。中度干旱脅迫處理變化趨勢與前者大不相同，并且只在中午出現了單峰。

圖1(b)可知，大扁杏蒸騰速率(Tr)日變化，隨著時間的日變化呈先上升后下降趨勢，并且峰值隨著干旱加劇都出現提前一個測試時間出現的現象，可能是植物自身調節氣孔，減少高溫帶來的水分蒸發[4]。

圖1(c)可知，大扁杏氣孔導度(Tr)日變化，輕度干旱脅迫W1處理的變化趨勢與對照處理大致一致。而中度脅迫W2和重度脅迫W3處理較W1處理較低，并且呈緩慢平緩的下降趨勢。由于水分缺失，導致氣孔關閉，維持體內水量。

圖1(d)可知，大扁杏水分利用效率(WUE)日變化,隨著時間的變化呈下降趨勢。輕度干旱脅迫W1處理變化趨勢與對照處理一致，而中度脅迫W2和重度脅迫W3處理在午后都出現一個峰值，隨后下降。

a

b

c

d

3　結論

大扁杏的凈光合速率(Pn)、蒸騰速率(Tr)和氣孔導度(Cs)隨著干旱脅迫程度的加劇而逐漸降低。而水分利用效率(WUE)隨著干旱程度的加劇呈上升趨勢，說明大扁杏通過控制氣孔的關閉來抵抗極度干旱環境[5]。

大扁杏的凈光合速率(Pn)日變化除了重度干旱脅迫處理外都出現了雙峰的“午睡”現象。蒸騰速率(Tr)日變化隨著干旱脅迫程度的加劇，峰值出現了提前現象。氣孔導度(Cs)日變化呈現出逐漸下降趨勢，而水分利用效率(WUE)日變化出現上升趨勢。

[1] 王中英.果樹抗旱生理[M].北京：中國農業出版社，2000

[2] 許大全,張玉忠.植物光合作用的光抑制[J].植物生理學通訊，1992,28(4):237-243

[3] 曹慧，蘭彥平，劉會超，等.水分脅迫下短枝型蘋果幼樹活性氧代謝失調對光合作用的影響[J].內蒙古農業大學學報，2000，21(3)：22-25

[4] 彭立新，李德全.園藝植物水分脅迫生理及耐旱機制研究進展[J].西北植物學報，2002，22(5)：1275-1281

[5] 何炎紅,郭連生,田有亮.白刺葉不同水分狀況下光合數率及其葉綠素熒光特性的研究[J].西北植物學報,2005,25(11):2226-2233

PhotosyntheticCharacteristicsofLargeFlatApricotinSemi-aridAreasofWesternLiaoningProvince

ZhouYaxing

(WangfuForestFarm,MongolianAutonomousCountyofFuxinCity,LiaoningProvince,Fuxin123100,China)

TakinglargeflatapricotinwesternLiaoningProvinceastheresearchobject,changesofphotosynthesisindexeswerestudiedthroughsettingdifferentdroughtstressgradient.Resultshowsthatstomatalconductance(Cs)oflargeflatapricot,netphotosyntheticrate(Pn)andtranspirationrate(Tr)graduallydecreasewiththeincreaseofdrought;whilewateruseefficiency(WUE)increasegradually.Diurnalvariationofphotosynthesisinadditiontothevariousindicatorsofwateruseefficiency(WUE),otherindexesareunderthetreatmentofCK.

largeflatapricot;droughtstress;photosyntheticindexes

1005-5215(2016)05-0057-02

2016-01-13

周亞興(1983-)，男，遼寧阜新人，大學，工程師，從事果樹栽培研究.

S662.2

Adoi:10.13601/j.issn.1005-5215.2016.05.021