甘蔗叶片光合CO2响应参数分析及其品种间差异

摘要：

甘蔗光合作用的CO2响应是甘蔗生理生态研究的重要内容.作为C4植物的甘蔗具有较高的光合效率,是最重要的糖料作物.为比较不同模型拟合甘蔗CO2响应曲线的效果,分析不同品种甘蔗光合CO2响应特性,探究甘蔗光合CO2响应参数之间的关系,本文使用LI-6400XT光合测定系统在云南开远进行了田间观测,用直角双曲线模型(RH)、非直角双曲线模型(NRH)、叶子飘(Ye)模型拟合6个品种甘蔗光合CO2响应曲线,并分析光合CO2响应参数.结果 表明:RH和NRH模型拟合的最大光合速率(Amax)偏差较大,且无法得到CO2饱和点(CSP).NRH模型拟合的初始羧化速率(η)与实测值最为接近,但得到的呼吸速率(Rp)和CO2补偿点(CCP)均为负.综合来看叶子飘模型模拟甘蔗叶片光合CO2响应的效果最佳.Ye模型得到的光合CO2响应参数中,η与Rp/CCP呈极显著正相关(P＜0.01),Rp与η、CCP呈显著正相关(P＜0.05),Rp、η与CSP呈显著负相关(P＜0.05).有的品种在低CO2浓度时表现高光合特性,伴随高呼吸消耗,同时在高浓度CO2时光合能力较弱,易达到CO2饱和点.Ye模型得到的6个品种甘蔗的Amax平均值为32.4±4.5μmol·m-2·s-1,η平均值为0.128±0.060,CSP平均值为1152±77μmol·m-2·s-1,CCP平均值为8.5±5.5μmol·m-2·s-1.品种ROC22具有很低的Rp、CCP和最高的Amax,光合特性最好;除YZ99-91外其它5个品种甘蔗的CSP都较大,能适应大气中CO2浓度的升高.

关键词：甘蔗、光合CO2响应、叶子飘模型、品种、光合CO2参数

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分类号：S15;TQ3

资助基金：公益性行业气象科研专项GYHY201406030

在线出版日期：2020-01-16（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共10页

页码：637-646