CO2加富下水氮耦合对黄瓜叶片光合作用和超微结构的影响

摘要：

以‘津优35号’黄瓜为试材,采用裂区-再裂区设计,研究了CO2加富下水氮耦合对黄瓜叶片光合作用和超微结构的影响.主区设大气CO2浓度(400tμmol·mol-1,A)和加富CO2浓度(800±20μmol·mol-1,E)2个CO2浓度处理,裂区设无干旱胁迫(田间持水量的95％,W)和干旱胁迫(田间持水量的75％,D)2个水分处理,再裂区设施氮量450 kg·hm-2(低氮,N1)和900 kg·hm-2(高氮,N2)2个氮素处理.结果表明:在干旱和高氮条件下,CO2加富提高了黄瓜的株高,且使高氮下的叶面积显著增加.正常灌溉条件下,高氮处理的光合速率、气孔导度和蒸腾速率高于低氮处理,而干旱条件下则相反;CO2加富提高了黄瓜叶片的水分利用效率,并且随着施氮量的增加,其水分利用效率提高.干旱胁迫下,黄瓜近轴面气孔密度增加,而CO2加富和高氮却显著降低了气孔密度.高氮处理增加了黄瓜叶片叶绿体数量而减少了淀粉粒数量,干旱胁迫使叶绿体数量减少,但使淀粉粒数量呈上升趋势.干旱胁迫增加了叶绿体长度和宽度,显著增加了淀粉粒的大小,而高氮降低了叶绿体和淀粉粒的长度和宽度.CO2加富和高氮均使基粒厚度和片层数增加(ADN2除外),并且EDN2处理的片层数显著高于ADN2.综上所述,CO2加富和适宜的水、氮条件能促进黄瓜叶片叶绿体类囊体膜系的发育,显著增加基粒厚度和基粒片层数,有效改善黄瓜的叶绿体结构,增强光合性能,提高黄瓜植株对CO2和水、氮的吸收利用能力.

关键词：黄瓜、CO2加富、水氮耦合、光合作用、超微结构

所属期刊栏目：28

分类号：S51;S5

资助基金：国家自然科学基金项目31471918;山东省自然科学基金项目ZR2013CM008;山东省高等学校科技计划项目J14LF06;山东省农业重大应用技术创新项目鲁财农指[2016]36号资助 This work was supported by the National Natural Science Foundation of China31471918;the Natural Science Foundation of Shandong ProvinceZR2013CM008;the Science and Technology Project of Colleges and Universities in Shandong ProvinceJ14LF06;the Program of Shandong Province Agricultural Major Application Technology Innovation2016-36

在线出版日期：2017-05-22（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共9页

页码：1237-1245