设施桃树耐弱光机理的研究

【摘要】： 本研究立足我国设施果树生产实际,以二年生春捷桃(Prunus persica L. cv. chunjie)/青州冬雪蜜桃(Prunus persica (L.)Batsch)为试材,于2004～2005年在山东农业大学园艺科学与工程学院果树设施栽培示范园进行,主要研究了设施栽培条件下,不同光照强度对桃树叶片光合特性和荧光特性的影响,弱光对设施桃叶片活性氧代谢以及膜脂过氧化的作用;分析了较长时间处于弱光照胁迫的设施桃树在转入强光环境后的光抑制效应及恢复程度;探讨了设施桃树的耐弱光机制和适应性指标。主要结果如下: 1、设施桃叶片净光合速率及其参数随光强的改变而变化显著。在10.5%透光率下,叶片的光补偿点、光饱和点分别达到18.26μmol.m-2.S-1、245.53μmol.m-2.S-1,为100%透光率(29.75μmol.m-2.S-1、505.43μmol.m-2.S-1)的61.4%和48.6%;在10.5%透光率下,CO2补偿点、CO2饱和点分别达到47.46μmol.mol-1、477.32μmol.mol-1,为100%透光率(71.75μmol.mol-1、1083.32μmol.mol-1)的66.1%和44.1%。光合关键酶Rubisco活性在弱光下亦表现出下降趋势。光合色素(叶绿素a、叶绿素b、类胡萝卜素(carotenoids))含量在弱光下呈现升高趋势,但是在设施栽培的成熟期,3种色素呈现一个下降趋势;3个处理桃树叶片的光合日变化在设施条件下变为“三峰曲线”,而且均在10:00达到最大峰值;以上参数差异在不同处理间达到显著水平(P=0.05)。 2、设施栽培条件下,弱光处理的桃树叶片的叶绿素荧光(φPSⅡ、Fv/Fm)变化较为平缓,弱光环境对叶绿素荧光影响效应不明显。弱光下桃树在去掉覆盖物时叶绿素荧光(φPSⅡ、Fv/Fm)变化较为剧烈,分别由0.741和0.83下降为0.698和0.229,表现出较强的光抑制现象,而且两个荧光参数即使在恢复6h后仍然未达到去掉覆盖物以前的水平(0.741、0.838)。 3、设施桃活性氧代谢过程以及膜脂过氧化程度容易受到外界光强的影响,尤其是在设施栽培前期遇到连续的阴雨天气。弱光的刺激会使设施桃树叶片活性氧(O2-.、·OH、H2O2)的产生速率明显提高,而且会降低活性氧清除酶系统的活性,加重桃树叶片的膜脂过氧化程度和叶片的衰老;而且这