两个美国山核桃品种的光合生理特性比较

素 a / b 的值比 Elliott 的低； 品种 James 的光补偿点较 Elliott 的低，而最大净光合速率及表观量子效
率较 Elliott 的高，表明 James 品种耐阴性较强，光适应范围较大，更适应于皖北地区的生态环境。
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
关键词： 美国山核桃； 光合特性； 光响应曲线； 耐阴性
中图分类号： S718
对数据采用 Excel 进行图表处理，SPSS 18. 0 统计软件进行相关性分析以及光响应曲线回归拟 合方程的建立。
2 结果与分析
2. 1 两个品种光合作用日变化趋势 植物的光合作用经常受外界环境条件和内部
因素的影响而发生变化，净光合速率（ Pn ） 则是表 示光合作 用 变 化 的 重 要 指 标 之 一［14］。 测 定 得 知， 两个品种的美国山核桃净光合速率日变化动态均 呈双峰曲线（ 图 1） 。两者相比较，峰值有所差异， 但差异不显著。Elliott 品种净光合速率最高峰值 为 9. 10 μmol / （ m2·s） ，出现在上午 9： 30，而 James 品种的最高峰值则出现在上午 10： 30，值为 10. 87 μmol / （ m2·s） 。至中午 12： 30 左右，两品种的净光 合速率均 回 落 至 谷 值，呈 现 生 物 学 中 所 谓 的 光 合 “午休”现象［15］。正午之后，随光合有效辐射减弱，
Abstract： The index of eco-photosynthetic characteristics and the chlorophyll contents of the two varieties of pecan （ Elliott and James） were measured by the Li-6400 portable photosynthetic system in late August． The results showed that： （ 1） the net photosynthetic rate and transpiration rate of the two varieties was in bimodal curve，but the volum and the peak time were different． （ 2） The net photosynthetic rate of these two varieties had negative correlation with photosynthetic active radiation，intercellular CO2 concentration，air temperature and other factors，but significantly positively correlated with the stomatal conductance，indicate that stomatal conductance is the dominant factor affect photosynthetic rate． （ 3） Comparison of chlorophyll contents and light response curve parameters found that： contents of chlorophyll a，b of James was greater than those of Elliott，but the chlorophyll contents a / b was less； varieties of light compensation point of James was lower than that of Elliott，but the maximum net photosynthetic rate and the view of the quantum efficiency of James were higher than those of Elliott，which indicated that the James had stronger shade tolerance，larger range of light adaptation，and might be better adapted to the ecological environment in Northern Anhui． Key words： Carya illinoensis； photosynthesis； light response curve； shade tolerance
光响应曲线测定于 2010 年 8 月 17 日 9： 00— 11： 00 进 行，通 过 系 统 控 制 叶 片 温 度 为 （ 35 ± 1） ℃ ，叶室 CO2 含量为（ 380 ± 5） μmol / mol，采用 Li － 6400 便携式光合仪 LED 红蓝光源，光照强度设 定 11 个梯度，分别为 0、20、50、100、150、200、500、 800、1 000、1 500、1 800 μmol / （ m2·s） ，每次间隔 3 min，由仪器自动记录相应的光合速率（ Pn ） 值。当
第 35 卷
净光合速率有一个缓慢的上升。在下午 15： 30 前 后，Elliott 和 James 品种的净光合速率先后出现了次 高峰； 峰值分别为 4. 65 和 5. 79 μmol / （ m2·s） 。
由图 1 可知，两个品种的蒸腾速率均与净光合 速率的变化趋势相似，大致也呈双峰曲线。9： 30 时，James 和 Elliot 品种蒸腾速率均达到最高峰，峰 值分别为 8. 394 和 8. 1 mmol / （ m2·s） 。至正午由于 大气温度过高，叶片的气孔逐渐关闭，两个品种的 蒸腾速率均 出 现 了 明 显 的 回 落，出 现 了“午 休 ”现 象； 正午过后 James 品种的蒸腾速率小幅上升后下 降，而 Elliott 品 种 的 蒸 腾 速 率 则 呈 明 显 的 下 降 趋势。 2. 2 两个品种净光合速率的影响因子 2. 2. 1 光合有效辐射和大气温度对净光合速率的 影响
收稿日期： 2010 － 05 － 13
修回日期： 2010 － 08 － 05
基金项目： 国家林业局“948”引进项目（ 99 － 26）
作者简介： 高云（ 1985—） ，硕士生。* 傅松玲（ 通信作者） ，教授。E-mail： fusonglool@ 163． com。
引文格式： 高云，傅松玲． 两个美国山核桃品种的光合生理特性比较［J］． 南京林业大学学报： 自然科学版，2011，35（ 4） ： 34 － 38．
蒸腾速率日变化呈双峰曲线，但峰值的大小和出现的时间不一致； （ 2） 两个品种的净光合速率均
与光合有效辐射、胞间 CO2浓度、大气温度等因子呈负相关，而与气孔导度呈极显著的正相关，说明 气孔导度是影响其光合速率的主导因子； （ 3） 品种 James 的叶绿素 a、b 的值比 Elliott 的高，而叶绿
美国山核桃［Carya illinoensis （ Wangenh． ） K． Koch］是胡桃科山核桃属落叶乔木，原产美国和墨 西哥北部［1］，我国于 19 世纪末 20 世纪初开始引
种，迄今已在 20 多个省（ 区、市） 有小面积栽培分 布［2］。美国山核桃因其树形高大、树姿优美，是很 好的城乡绿化树种［3］，又因其核仁肥厚，营养价值高 而味美，具有较高的经济价值［4 －5］，其中的 Elliott 和 James 均是较优品种［6］。Elliott 品种起源于美国西
第 35 卷 第 4 期 2011 年 7 月
南京林业大学学报（ 自然科学版）
Journal of Nanjing Forestry University （ Natural Science Edition）
http： / / www． nldxb． com［doi： 10． 3969 / j． issn． 1000 － 2006． 2011． 04． 007］
光照强度在 0 ～ 200 μmol / （ m2 ·s） 范围内，两个品 种的净光合速率随光照强度呈线性变化； 根据光响 应曲线的经典 Farquhar 模型［12］进行拟合光补偿点 （ LCP） ，光饱和点（ LSP ） ，最大净光合速率（ Amax ） ，表 观量子效率（ eAQE） 等相关参数。 1. 4 叶绿素含量的测定
叶绿素含量的测定采用分光光度法。每株选 择健康无病功能叶，随机采摘 15 片叶片，擦净叶片 表面污物，用保温桶带回试验室，剪碎、混匀，进行 叶绿素提取试验。用电子天平称取叶片 0. 5 g 放 入研钵中，加少量石英砂和碳酸钙粉及 80 % 丙酮 2 ～ 3 mL 反复研磨，定容后利用分光光度计测定叶 绿素提取液在最大吸收波长下的吸收光值，根据朗 伯比尔定律［13］计算出提取液中叶绿素 a、b 的 含 量，并计算叶绿素 a / b 的值。 1. 5 数据处理
第4 期
高 云，等： 两个美国山核桃品种的光合生理特性比较
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素含量的测定，对其光合生理相关因子及叶绿素含 量进行相关性及差异性分析，并对其耐阴性进行比 较，从而选择适生品种，为进一步扩大栽植范围及生 产中采取相应措施提高光合效率提供理论依据。
1 材料与方法
1. 1 供试材料 试验地设置于安徽农业大学农业示范园大杨
店试验区（ 117°17'E，32°15'N） ，为亚热带湿润季风 气候，四季分明，雨量适中，年平均气温 15. 5 ℃ ，年 均光照 2 000 h 左右，年降水量 940 mm，雨水主要 集中在生长季节，无霜期 220 d。土壤为黄棕壤， pH 为 6. 0 ～ 6. 5。地势平坦，易耕作。试验材料选 取 Elliott 和 Jame 两个品种的多年实生苗，2000 年 直接从美国中北部引进种子，2002 年在安徽农业 大学苗圃播种，获得种苗，2003 年移栽于安徽农业 大学农业示范园，株行距为 4 m × 4 m，无间作。 1. 2 光合生理指标的测定