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杨树无性系光合作用、蒸腾作用和抗旱性的研究

狄晓艳  
【摘要】: 本研究以中德新培育的8个杨树无性系为研究对象,采用LI-6400便携式光合测定系统对它们的净光合速率(Pn)、蒸腾速率(Tr)、气孔导度(Gs)和胞间CO_2浓度(Ci)进行了测定,并同步测定了光合有效辐射(PAR)、空气相对湿度(RH)和气温(T)等环境因子。 以每日的时平均值为基础,绘制了Pn和Tr的日进程曲线;根据Pn和Tr的日平均值对各个无性系进行了排序;对8个无性系的Pn和Tr值进行了方差分析、多重比较。并对Pn、Tr与环境因子的关系进行了相关分析和最佳模型拟合;对Pn、Tr与其它生理参数(Gs、Ci)进行了相关分析。同时采用PV技术对8个杨树无性系的水分参数(质壁分离点的渗透势W_(tlp)、质壁分离点的相对水含量RWC_(tlp)、质壁分离点的相对渗透水含量ROWC_(tlp)等)进行了测定,并采用抗旱性指数(DI)对各个无性系的抗旱性做了评价。 结果表明:不同杨树无性系的Pn、Tr的日进程一般为单峰型;6月份Pn日平均值(μmolCO_2 m~(-2)s~(-1))排序为:无性系8(13.86)>6(13.79)>4(12.86)>2(12.09)>3(9.71)>5(8.10)>7(8.00)>1(7.83),8月份排序为:无性系4(7.11)>1(6.05)>3(4.83)>5(4.65)>6(2.98)>7(2.92)>8(2.68)>2(2.66);6月份Tr日均值(mmolH_2Om~(-2)S_(-1))排序为:无性系4(3.78)>5(3.24)>2(3.14)>3(2.76)>8(2.69)>6(2.65)>7(2.29)>1(1.75),8月份排序为:无性系1(4.66)>4(3.94)>5(3.00)>3(2.89)>6(1.74)>8(1.41)>7(1.30)>2(1.26)。8个无性系之间Pn差异显著;Tr在6月份无显著差异,在8月份差异极显著。 一般而言,Pn与PAR的相关性显著,可用具有PAR的优化模型来模拟。Tr与PAR的关系密切,与RH的关系次之,一般可用含有PAR的模型来模拟。8月份的Pn、Tr与其它生理参数的相关分析表明,8月份的Pn及Tr一般与Gs密切相关。 6月份6个无性系的水分利用效率排序为:无性系7>1>2>3>4>5,8月份排序为:无性系7>2>4>5>3>1。 研究同时表明:无性系1、3的ψ_(tlp)最低,分别为-2.0219MPa、-1.9434MPa,说明其在干旱状态下保持正常膨压的能力最强;它们的ψ_(sat)与ψ_(tlp)的差值(ψ_(sat)-ψ_(tlp))最大,表明其渗透调节能力最强。无性系2、6的ψ_(tlp)最高,ψ_(sat)-ψ_(tlp)最小,表明其维持膨压的能力最弱、渗透调节能力最小。无性系4的RWC_(tlp)和ROWC_(tlp)在8个无性系中最低,分别为0.9105,0.6377,表明忍耐水分胁迫的能力最高。8个无性系的DI值排序为:无性系1>7>4>8>3>2>5>6。所有无性系可以分为3个类群:第一类群为无性系1、2、4、7、8,抗旱性最强;第二类群为无性系3、6,抗旱性居中;第三类群为无性系5,抗旱性最弱。


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