贵桐2号油桐果实成熟期光合特性的日变化

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摘 要：利用TPS-1便携式光合作用测定系统，9月中旬至下旬，研究了湖北省恩施土家族苗族自治州来风县油桐生产研究基地贵桐2号油桐品种果实成熟期光合日变化。研究表明：贵桐2号光合特性的日变化受温度、光照等外界条件的影响，在1天中光合日变化比较有规律，但光合效率不大，叶片净光合速率从上午10时开始慢慢上升，12时达到最大值为10.64 μmol.m-2.s-1，13时缓缓下降。蒸腾速率的变化波动较大，蒸腾速率与气孔导度呈显著的正相关关系，气孔导度变小，胞内CO2浓度也降低，变化的时间要晚1h左右。在此期间的光合日变化比对果实和来年的生长有一定的影响。

关键词：贵桐2号；成熟期；光合特性；日变化

油桐（Vernicia fordii Airy-Shaw）大戟科。落叶乔木，高3～8m。原产我国，其栽培历史悠久，是经济价值较高的木本油料树种。四川、贵州、湖南、湖北为我国生产桐油的4大省份[1]，四川的桐油产量占全国首位。桐油具有一系列特殊性能，是最佳干性油之一，在工业上有广泛的用途，因而引起许多国家的兴趣和重视。随着化学工业的发展以及对桐油化学研究的深入，桐油应用技术已渗入到社会各个领域。例如，在电子工业的印刷电路板制造，机械工业防腐、、运输业的飞机、轮船、潜艇、汽车和火车以及民用建筑的涂料等行业都得到广泛应用。油桐生长过程中受光照、温度、水分等外界环境因素的影响较大，研究油桐成熟期光合特性的日变化，掌握其光合特性的日变化规律，对提高产量、增加品质均有重要的意义。

1 材料与方法

1.1 试验基地、材料和时间安排

选择湖北省恩施土家族苗族自治州来凤县漫水乡贵桐2号种植基地。选取种植基地阳光充足，油桐生长旺盛，结果多，叶片完整又无虫害地区为研究区域。在油桐果实成熟期，且叶片没有凋落或很少落时进行试验，时间安排在9月中旬至下旬。

1.2 仪器

TPS-1型便携式光合作用测定系统，英国PP Systems国际有限公司。

2 试验设计

在来风县油桐生产研究基地种植区选择贵桐2号5株，依次编号。各选取生长旺盛，结果多，叶片完整且无虫害的叶共5片，分别编号为1、2、3、4、5待测。选择晴天待早晨油桐叶片无露水后，利用TPS-1便携式光合作用测定系统开始按每株编号有序的测定每片叶子并记录，每隔1h测定1次，下午6：00结束测定，重复测量3d，测定结束后进行数据处理和分析。

3 结果与分析

3.1 光合有效辐射与胞间CO2浓度日变化规律

由图1可知，光合有效辐射日变化呈现典型单峰曲线，上午9时开始缓慢升高，13：00时达到最高值为1070.2μmolm-2.s-1 ，随后缓慢下降。胞间CO2浓度刚开始浓度很高，且随时间推移继续上升，在10时达到最高值2252.6mg/L，16时出现最低值为104.8mg/L。12时明显下降接近最低值，13时明显升高接近最高值。随后胞间CO2浓度突然下降至最低值，表现出明显的光午休显现象[2]。

3.2 同化速率、蒸腾速率及气孔导度的日变化规律

图2看出，贵桐2号叶片净光合速率从上午10时开始慢慢上升，12时达到最大值为10.64 μmol.m-2.s-1，13时缓缓下降，而蒸腾速率的变化波动较大，时高时低，在12时、14时、15时出现3个高峰，同时在10时、13时、16时出现3个低谷。上午9时开始光照强度增加得很快，贵桐2号的净光合速率随光照强度的增强而迅速升高，9时其光合有效辐射在445.2μmolm-2.s-1左右，贵桐2号净光合速率达到了1天中的最高峰，其峰值为12.64μmolm-2.s-1，此后，随光合有效辐射增强，气温上升，大气CO2浓度下降，净光合速率、蒸腾速率开始降低。光合速率在中午12时相对较高随后逐步降低，16时达最低点，之后又逐渐回升，蒸腾速率与气孔导度呈显著的正相关关系，蒸腾速率决定于气孔的活动状态[3]。

3.3 叶片气孔导度与叶片细胞内CO2浓度的日变化曲线

图3看出，叶片气孔导度与细胞内CO2浓度的日变化呈平行变化趋势，细胞内CO2浓度上升时叶片气孔导度随之上升，但变化的时间要晚1h左右，与许大全等提出的光合速率对气孔导度具有反馈调节作用，在有利于叶肉细胞的光合时气孔导度增大，不利于光合时，气孔导度减小的看法一致[4]。气孔导度变小，胞内CO2浓度也降低，与气孔活动状态密切相关。

3.4 叶温与叶片分参水气压的日变化

图4显示，在1天中随着大气温度和光照强度的增加，叶片温度随之增高，叶片分参水气压也逐渐加大，气孔导度和蒸腾速率减少，表明高温低湿意味着更多的蒸腾失水，进而引起脱水的威胁。

4 结果与讨论

在秋季油桐正式果实成熟的季节，养分的积累快到最大值，贵桐2号在此段时间的光合日变化比较有规律，但变化不是很大，光合效率不大，叶片净光合速率从上午10时开始慢慢上升，12时达到最大值为10.64 μmol.m-2.s-1，13.00时缓缓下降。蒸腾速率的变化波动较大，蒸腾速率与气孔导度呈显著的正相关关系，蒸腾速率决定于气孔的活动状态；细胞内CO2浓度上升时叶片气孔导度随之上升，但变化的时间要晚1h左右，叶片气孔导度与细胞内CO2浓度的日变化呈平行变化趋势，许大全等提出的光合速率对气孔导度具有反馈调节作用，在有利于叶肉细胞的光合时气孔导度增大，不利于光合时，气孔导度减小的看法一致。气孔导度变小，胞内CO2浓度也降低，与气孔活动状态密切相关。总之，贵桐2号在秋季光合作用的日变化同样受温度、光照等外界条件的影响，在此期间的光合日变化比对果实和来年的生长有一定的影响。

参考文献

1 何芳，林峰.油桐产量遗传效应分析[J].经济林研究，2001（1）

2 岳春雷，高智慧，陈顾伟.湿地松等3种树种的光合特性及其与环境因子的关系[J].浙江林学院学报，2002（3）

3 高健，黄大国.影响滩地杨树将光合速宰的生理生态因子研究[J].中南林学院学报，2002（2）

4 Chapleo S，Hall J L.Sugar unloading in roots of ricinus communis L I.The characteristics of enzymes concerned with sucrose catabolism and a comparison of their distribution in root and shoot tissues[J].New Phyto1.1989.1ll；369—379