不同CO2浓度下番茄幼苗叶片的光能利用效率

摘要：

光能利用效率(LUE)是评价植物叶片光能利用能力的重要参数,更是影响生态系统生产力大小和质量的主要因素.本文基于植物光合作用对光响应的机理模型推导出植物叶片的光能利用效率模型以及叶片的最大光能利用效率(LUEmax)和对应的饱和光强(IL-sat)的数学表达式,并用光能利用效率模型研究了番茄幼苗叶片在C02浓度分别为350、450、550和650 μmol·mol-1下的光能利用效率.拟合结果表明:所推导的叶片光能利用效率模型可以很好地描述4种C02浓度条件下番茄幼苗叶片的光能利用效率;在这4种C02浓度条件下,番茄的LUEmax在光合有效辐射(I)为70～90 μmol·m-2·s-1时就可以达到;番茄在CO2浓度为550和650 μmol·mol-1时叶片的LUEmax和IL-sat没有差异.产生这种现象的原因可能是由于番茄幼苗长时间处于较低光强下,番茄幼苗叶片的光合功能已经适应了低光强环境,以致于高CO2浓度难以改变它的捕光色素分子的内秉特性,如有效光能吸收截面以及处于激发态和基态色素的比例等.

关键词：光能利用效率、光响应机理模型、番茄、光能利用效率模型

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资助基金：本文由国家自然科学基金项目31560069和江西省自然科学基金项目20142BAB20402资助;This work was supported by the Natural Science Foundation of China 31560069 and the Natural Science Foundation of Jiangxi Province 20142BAB20402.

在线出版日期：2016-09-12（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页码：2543-2550