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《光強(qiáng)對(duì)花生光合特性、產(chǎn)量和品質(zhì)的影響及生長(zhǎng)模型研究》由會(huì)員上傳分享,免費(fèi)在線閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在學(xué)術(shù)論文-天天文庫(kù)。
1、山東農(nóng)業(yè)大學(xué)博士學(xué)位論文光強(qiáng)對(duì)花生光合特性、產(chǎn)量和品質(zhì)的影響及生長(zhǎng)模型研究專業(yè):.作物學(xué)博士研究生:張昆指導(dǎo)教師:萬(wàn)勇善教授中文摘要本研究于2007年和2008年在山東農(nóng)業(yè)大學(xué)農(nóng)學(xué)實(shí)驗(yàn)站進(jìn)行。針對(duì)花生與玉米、小麥等作物間作、套種造成遮光問(wèn)題,選用大花生品種豐花l號(hào)和小花生品種豐花2號(hào)做為供試材料,在花生苗期、結(jié)莢期和飽果期分別用不同透光率的遮陽(yáng)網(wǎng)進(jìn)行遮光處理模擬弱光條件,設(shè)置自然光(CK)、遮光27%、遮光43%和遮光77%四種光強(qiáng)水平,研究了光強(qiáng)處理對(duì)花生光合特性、光系統(tǒng)II光能分配、RuBPCase活性、植株形態(tài)建成、物質(zhì)生產(chǎn)和產(chǎn)量以及品質(zhì)的影響,明確了不同時(shí)期干物質(zhì)積累及
2、光能利用率與光合有效輻射的關(guān)系,以此為基礎(chǔ)采用2種方法建立了花生干物質(zhì)生產(chǎn)動(dòng)態(tài)模型和花生產(chǎn)量形成模擬模型,并對(duì)各模型的模擬精度進(jìn)行了比較。主要研究結(jié)果如下:1光強(qiáng)對(duì)花生葉片光合熒光特性的影響苗期遮光處理,隨處理光強(qiáng)的減弱葉綠素(C11l(a+b))含量顯著增加,PSII的實(shí)際光化學(xué)效率('/)PS。。)和最大光化學(xué)效率(Fv幣m)升高:葉綠素a(Cllla)與葉綠素b(Chlb)的比值(Chlafo)、凈光合速率(Pn)降低。遮光處理結(jié)束,各處理均在高光強(qiáng)12009mol·m‘2·s一下測(cè)定時(shí),Pn、氣孔導(dǎo)度(Gs)隨處理光強(qiáng)的減弱而下降,細(xì)胞間隙C02濃度(Ci)升高:在低光
3、強(qiáng)2761.tmol·m-2·s以下測(cè)定時(shí)"IP遮光處理的Pn顯著高于自然光下生長(zhǎng)的,Gs和Ci下降;低光強(qiáng)與高光強(qiáng)下測(cè)定的Pn的比值隨處理光強(qiáng)的減弱顯著升高。遮光處理結(jié)束后均恢復(fù)到自然光強(qiáng)下,Pn、鯫。和Fv/Fm先迅速下降,3.5d后逐漸回升:恢復(fù)15d時(shí),僅遮光27%處理的各參數(shù)能恢復(fù)到對(duì)照水平。豐花1號(hào)各處理葉綠素含量、Pn、啷s。均比豐花2號(hào)相同處理的高。結(jié)莢期遮光處理花生葉的Pn變化規(guī)律與苗期的類似。飽果期遮光處理的在處理光強(qiáng)下和低光強(qiáng)2761.tmol·rn‘2·s。1光強(qiáng)下測(cè)定時(shí)Pn變化規(guī)律與苗期處理的相似,均在高光強(qiáng)12009mol·In-2·s‘1下測(cè)定時(shí)P
4、n隨處理光強(qiáng)的減弱而升高。遮光處理降低了花生的光光強(qiáng)對(duì)花生光合特性、產(chǎn)量和品質(zhì)的影響及生長(zhǎng)模型研究合能力,提高了其利用弱光的能力,降低了其利用強(qiáng)光的能力:并且花生對(duì)弱光有一定有適應(yīng)性,輕度遮光處理的在自然光下生長(zhǎng)一段時(shí)間可以較快的恢復(fù)。2光強(qiáng)對(duì)光合日變化及光合曲線參數(shù)的影響花生葉片Pn的日變化都呈單峰曲線,遮光處理對(duì)Pn日變化的趨勢(shì)沒(méi)有影響,但降低了Pn的峰值,提高了花生下午弱光時(shí)的光合速率。苗期在遮光條件下生長(zhǎng)的植株光合作用光補(bǔ)償點(diǎn)和光飽和點(diǎn)比自然光強(qiáng)下生長(zhǎng)的植株顯著降低,表觀量子效率顯著升高,光強(qiáng)越弱變幅越大。遮光27%處理的光飽和點(diǎn)與自然光強(qiáng)下的差異不顯著,遮光43%和7
5、7%處理的光飽和點(diǎn)分別比自然光強(qiáng)下的降低14%、29%,差異顯著。自然光、遮光27%、43%和77%處理的光合作用光補(bǔ)償點(diǎn)分別為:52.7、45.9、21.3、9.61tmol·m之·s~,表觀量子效率為:0.0269、0.0317、0.0337、0.0317}tmol·mol~。弱光處理后,葉片C02補(bǔ)償點(diǎn)、C02飽和點(diǎn)降低,遮光43%和77%處理的與自然光下生長(zhǎng)的差異顯著。3光強(qiáng)對(duì)光合酶及抗氧化酶活性的影晌苗期遮光處理的花生葉片RuBPCase活性都顯著地低于自然光下生長(zhǎng)的,且隨處理光強(qiáng)的減弱而顯著降低,遮光27%、43%和77%處理分別比對(duì)照降低21.7%、45.9%和8
6、1.9%。苗期遮光處理結(jié)束,均在自然光下生長(zhǎng)1d,消除了即時(shí)光強(qiáng)的刺激,遮光處理的RUBPCase有所升高,但仍隨處理光強(qiáng)的減弱而顯著降低,表現(xiàn)出RUBPCase的潛力差異,苗期遮光可能損害了葉片的RuBPCase功能。PEPCase活性變化規(guī)律與RUBPCase活性基本一致,遮光處理的都顯著地低于自然光下生長(zhǎng)的,且隨處理光強(qiáng)的減弱而降低,但降低的幅度比RUBPCase活性的小。說(shuō)明即時(shí)光強(qiáng)和較長(zhǎng)時(shí)間的遮光處理均會(huì)顯著影響RuBPCase和PEPCaSe的活性。苗期遮光處理,隨處理光強(qiáng)的減弱,花生葉片的SOD、POD活性顯著升高,CAT活性顯著降低:處理結(jié)束后在自然光下生長(zhǎng)15
7、d時(shí),SOD、POD活性仍隨處理光強(qiáng)的減弱而升高,但與對(duì)照差異減小,CAT活性仍比自然光下生長(zhǎng)的低。結(jié)莢期和飽果期遮光處理的SOD活性隨處理光強(qiáng)的減弱而下降,POD和CAT活性上升。結(jié)莢期遮光處理結(jié)束在自然光下生長(zhǎng)15d時(shí),各處理SOD活性均明顯低于對(duì)照,POD和CAT活性高于對(duì)照,但處理間差異不顯著。山東農(nóng)業(yè)大學(xué)博士學(xué)位論文4光強(qiáng)對(duì)花生植株?duì)I養(yǎng)生長(zhǎng)的影響苗期遮光處理對(duì)花生植株性狀影響最大,結(jié)莢期處理的次之,飽果期處理的影響最小。苗期遮光處理促進(jìn)了花生主莖和側(cè)枝的伸長(zhǎng),但明顯減少了花生植株的