不同引进巴旦木品种光合作用研究

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　　摘要    以美國和新疆莎车引进到新疆阿克苏地区温宿县佳木国家重点林木良种基地的巴旦木优良品种为试材，用Li-6800光合作用仪测定引进的6个品种光合日变化。结果表明，麻壳的Pn曲线呈单峰型，米星、布特、鹰嘴、尖嘴黄呈双峰型存在明显的午休现象，石头呈三峰型;麻壳、米星、鹰嘴、尖嘴黄、石头的Tr曲线呈单峰型，布特呈双峰型;米星、麻壳、尖嘴黄的Gs曲线呈单峰型，鹰嘴呈双峰型，布特、石头呈三峰型;鹰嘴、麻壳和米星的Ci曲线呈单谷型;布特、石头和尖嘴黄呈双谷型。不同巴旦木品种的净光合速率差异不显著。不同品种巴旦木的日均Gs和Ci值存在显著性差异，米星日均Gs值显著高于石头;米星日均Ci值显著高于石头、麻壳、尖嘴黄;米星光合作用各项参数优与其他品种，可为巴旦木成功引种阿克苏地区提供参考。
　　关键词    巴旦木;品种;光合作用;日变化
　　中图分类号    S665.103+.7        文献标识码    A
　　文章编号   1007-5739（2020）03-0093-03                                                                                     开放科学（资源服务）标识码（OSID）
　　Research  on  Photosynthesis  of  Different  Introduced  Almond  Varieties
　　ZHANG Xiang-fei    Abdkym-Aymt    ZENG Bin *    YU Zhen-fan    TANG Yi-lian    ZHANG Dong-dong    LIU Quan-xin
　　（School of Forestry and Horticulture，Xinjiang Agricultural University，Urumchi Xinjiang 830052）
　　Abstract    Using the fine almond varieties as test material，which were introduced from United States and Xinjiang Shache to Jiamu National Key Wood Good Seed Base in Wensu County，Aksu Region，Xinjiang，the daily change of photosynthesis of 6 introduced varieties of almond in Aksu region was measured by the Li-6800 photosynthesis instrument.The results showed that the Pn curve of Make was single-peak，the Pn curves of Mixing，Bute，Yingzui，Jianzuihuang were double-peak and the midday depression phenomenon was obvious，Shitou was triple-peak.The Tr curves of Make，Mixing，Yingzui，Jianzuihuang and Shitou were single-peak，the Tr curve of Bute was double-peak.The Gs curves of Mixing，Make and Jianzuihuang were single-peak，the Gs curve of Yingzui was double-peak，and the Gs curves of Bute and Shitou were triple-peak.The Ci curves of Yingzui，Make and Mixing were single- dip，the Ci curves of Bute，Shitou and Jianzuihuang were double-dip.The difference of net photosynthesis rate among different almond varieties was not significant.There were significant differences of the daily average Gs and Ci values among different almond varieties.The daily average Gs value of Mixing was significantly higher than that of Shitou.The daily average Ci value of Mixing was significantly higher than that of Shitou，Make and Jianzuihuang.The photosynthesis parameters of Mixing were superior to that of other varieties.This study provide references for introduction of almond varieties to Aksu Region. 　　Key words    almond;variety;photosynthesis;daily change
　　巴旦木，其学名为扁桃（Prunus dulcis Miller（D.A.Webb）syn. Prunus amygdalus Batsch syn. Amygdalus communis L.）[1]，是蔷薇科李亚科桃属扁桃亚属多年生落叶乔木[2]，是世界著名干果树种之一，栽培地域覆盖南北半球，广布于32个国家和地区。栽培面积、产量和贸易量居世界干果之首[3]。巴旦木的光合作用是指叶片通过捕获并利用太阳能，在叶片内部光合部位将CO2固定，合成有机物，并将其运输到植物内部，用于植物的生长发育及果实的成熟[4-6]。因此，在巴旦木种质资源和巴旦木砧木的筛选中光合特性的研究显得尤为重要[7]，但有关巴旦木光合作用的研究国内外报道极少。本试验以美国和新疆莎车县引进到新疆阿克苏地区温宿县佳木国家重点林木良种基地的巴旦木优良品种米星、布特、石头巴旦、尖嘴黄、鹰嘴、麻壳为试材，对其主要光合特性及其影响因子进行了初步研究，旨在为巴旦木成功引种提供一定参考。
　　1    材料与方法
　　1.1    试验材料
　　试验于2019年7月中旬进行，供试巴旦木品种为新疆阿克苏地区温宿县佳木国家重点林木良种基地汇集的国内外重要的四年生巴旦木优良品种米星、布特、石头巴旦、尖嘴黄、鹰嘴、麻壳，砧木为毛桃，树势健壮。
　　1.2    测定的内容与方法
　　光合作用日变化的测定[8-10]于2019年7月中旬8：00—20：00进行，采用美国产Li-6800光合作用仪测定，采用开放气路，测定植株叶片净光合速率（Pn）、蒸腾速率（Tr）、气孔导度（Gs）、胞间CO2浓度（Ci）。重复3 d，每个品种均测定3株树，每株树测定3片叶，求平均值。
　　1.3    数据分析
　　采用Excel 2016和SPSS 25.0软件对数据进行分析。
　　2    结果与分析
　　2.1    合作用日变化
　　2.1.1    叶片净光合速率（Pn）日变化。由图1可以看出，麻壳为单峰曲线，在12：00达到峰值，而且净光合速率达到17.18 μmol/（m2·s），说明麻壳没有进行午休现象。米星、布特、鹰嘴、尖嘴黄为双峰曲线，米星、布特在10：00达到第1次峰值，Pn分别为16.93、14.57 μmol/（m2·s），在16：00时达到第2次峰值，Pn分别为17.06、14.11 μmol/（m2·s）;鹰嘴、尖嘴黄在12：00达到第1次峰值，Pn分别为17.42、19.35 μmol/（m2·s），在16：00时达到第2次峰值，Pn分别为16.43、18.74 μmol/（m2·s）。石头为三峰曲线，在12：00达到了第1次峰值，Pn为16.90 μmol/（m2·s），在14：00达到了第2次峰值，Pn为17.52 μmol/（m2·s），在16：00达到了第3次峰值，Pn为16.01 μmol/（m2·s）。不同品种巴旦木的Pn从大到小依次为尖嘴黄[19.35 μmol/（m2·s）]>石头[17.52 μmol/（m2·s）]>鹰嘴[17.42 μmol/（m2·s）]>麻壳[17.18 μmol/（m2·s）]>米星[17.06 μmol/（m2·s）]>布特[14.57 μmol/（m2·s）]。
　　2.1.2    叶片蒸腾速率（Tr）日变化。由图2可以看出，麻壳、米星、鹰嘴、石头、尖嘴黄的Tr日变化呈单峰型，麻壳峰值在14：00出现，为13.41 mmol/（m2·s）。米星峰值在14：00时出现，为11.87 mmol/（m2·s）。鹰嘴峰值在14：00时出现，为12.80 mmol/（m2·s）。石头18：00出现峰值，为10.17 mmol/（m2·s）。尖嘴黄峰值在16：00出现，为9.81 mmol/（m2·s）。布特的Tr日变化规律呈双峰型，在14：00达到第1次峰值，Tr为12.36 mmol/（m2·s）;在18：00时达到第2次峰值，Tr为11.34 mmol/（m2·s）。比较而言，不同巴旦木品种的Tr从大到小依次为麻壳[13.41 mmol/（m2·s）]>鹰嘴[12.80 mmol/（m2·s）]>布特[12.36 mmol/（m2·s）]>米星[11.87 mmol/（m2·s）]>石头[10.17 mmol/（m2·s）]>尖嘴黄[9.81 μmol/（m2·s）]。
　　2.1.3    叶片气孔导度（Gs）日变化。气孔可以根据环境条件的变化来调节自身开度的大小，气孔导度越大，越利于水汽和CO2气体交换;反之，则阻碍气体交换[11-13]。由图3可以看出，米星、麻壳、尖嘴黄的Gs日变化呈单峰型，米星峰值在10：00出現，为0.43 mol/（m2·s）;麻壳峰值在12：00出现，为0.32 mol/（m2·s）。尖嘴黄峰值在14：00出现，为0.34 mol/（m2·s）。鹰嘴的Gs日变化呈双峰型，在12：00达到第1次峰值，Gs为0.33 mol/（m2·s）;在16：00时达到第2次峰值，Gs为0.29 mol/（m2·s）。布特的Gs日变化三峰型，在10：00达到第1次峰值，Gs为0.27 mol/（m2·s）;在14：00时达到第2次峰值，Gs为0.29 mol/（m2·s）;在18：00时达到第2次峰值，Gs为0.27 mol/（m2·s）。石头的Gs日变化三峰型，在10：00达到第1次峰值，Gs为0.25 mol/（m2·s）;在14：00时达到第2次峰值，Gs为0.23 mol/（m2·s）;在18：00时达到第3次峰值，Gs为0.23 mol/（m2·s）。比较而言，不同巴旦木品种Gs从大到小依次为米星[0.43 mol/（m2·s）]>尖嘴黄[0.34 mol/（m2·s）]>鹰嘴[0.33 mol/（m2·s）]>麻壳[0.32 mol/（m2·s）]>布特[0.29 mol/（m2·s）]>石头[0.25 mol/（m2·s）]。 　　2.1.4    叶片胞间CO2浓度（Ci）日变化。由图4可以看出，不同巴旦木品种叶片Ci日变化曲线类型呈现2种类型，分别是单谷型和双谷型。鹰嘴、麻壳和米星的Ci曲线呈单谷型，鹰嘴在14：00达最低，麻壳在16：00达最低，米星在16：00达最低。布特、石头和尖嘴黄的Ci曲线变化趋势为双谷型，布特和石头在10：00和16：00曲线出现2个低谷，尖嘴黄在10：00和16：00曲线出现2个低谷。比较而言，不同巴旦木品种的Ci从大到小依次为米星[252.31 μmol/（m2·s）]>鹰嘴[240.71 μmol/（m2·s）]>尖嘴黄[235.13 μmol/（m2·s）]>布特[233.35 μmol/（m2·s）]>石头[220.48 μmol/（m2·s）]>麻壳[204.10 μmol/（m2·s）]。
　　2.2    日均光合特征比较
　　由表1可知，不同巴旦木品种的日均Pn和Tr值无显著性差异，尖嘴黄的日均Pn最大[15.60 μmol/（m2·s）]，布特的日均Pn最小[13.39 μmol/（m2·s）];米星的日均Tr最大[9.26 mmol/（m2·s）]，石頭的日均Tr最小[6.71 mmol/（m2·s）]。不同巴旦木品种的日均Gs和Ci值存在显著性差异，米星日均Gs值显著高于石头;米星日均Ci值显著高于石头、麻壳、尖嘴黄。因此，米星光合作用各项参数优于其他品种。
　　3    结论与讨论
　　目前，对光合作用的研究主要集中于苹果[14]、葡萄[15]、红枣[16-17]、梨[18]、草莓[19]、柿[20]等果树的光合特性，虽然其研究已经比较详尽和深入，但对巴旦木光合作用的研究极少，本试验以引进新疆阿克苏地区巴旦木优良品种米星、布特、石头巴旦、尖嘴黄、鹰嘴、麻壳等为试材来比较不同巴旦木品种间光合作用的差异。
　　试验结果表明，不同巴旦木品种的Pn日变化曲线主要呈单峰型、双峰型和三峰型3种趋势。麻壳的Pn曲线呈单峰型;米星、布特、鹰嘴、尖嘴黄的Pn曲线呈不对称双峰型存在明显的午休现象;石头的Pn曲线呈三峰型。其中Pn值最大的为尖嘴黄19.35 μmol/（m2·s），Pn值最小的为布特14.57 μmol/（m2·s）。不同巴旦木品种Tr日变化曲线主要呈单峰型和双峰型2种趋势。麻壳、米星、鹰嘴、尖嘴黄、石头Tr曲线呈单峰型;布特的Tr曲线呈双峰型。其中Tr值最大的为麻壳13.41 mmol/（m2·s），最小的为尖嘴黄9.81 μmol/（m2·s）。不同品种巴旦木的Gs日变化曲线主要呈单峰型、双峰型和三峰型3种趋势。米星、麻壳、尖嘴黄的Gs曲线呈单峰型;鹰嘴的Gs曲线呈双峰型;布特、石头的Gs曲线呈三峰型。其中Gs值最大的为米星0.43 mol/（m2·s），最小的为石头0.25 mol/（m2·s）。不同品种巴旦木的Ci日变化曲线主要呈单谷型和双谷型2种趋势。鹰嘴、麻壳和米星的Ci曲线呈单谷型;布特、石头和尖嘴黄的Tr曲线呈双谷型。其中Ci值最大的为米星252.31 μmol/（m2·s），Ci值最小的为麻壳204.10 μmol/（m2·s）。6个巴旦木品种的气孔导度的日变化曲线与光合速率的日变化趋势有正相关关系。
　　不同巴旦木品种的日均Pn和Tr值无显著性差异;不同巴旦木品种的日均Gs和Ci值存在显著性差异，米星日均Gs值显著高于石头;米星日均Ci值显著高于石头、麻壳、尖嘴黄。因此，米星光合作用各项参数优与其他品种，为巴旦木成功引种阿克苏地区提供参考。
　　4    参考文献
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