盐碱地树莓品种叶片光合特性比较研究

2015-10-12 09:12:26杨静慧龚无缺刘艳军武春霞天津农学院园艺园林学院天津300384
天津农林科技 2015年4期
关键词:蒸腾速率净光合树莓

周 强,杨静慧,刘 婷,龚无缺,刘艳军,武春霞(天津农学院 园艺园林学院,天津 300384)

盐碱地树莓品种叶片光合特性比较研究

周强,杨静慧,刘婷,龚无缺,刘艳军,武春霞
(天津农学院园艺园林学院,天津300384)

试验研究

为了比较树莓品种在盐碱地上的表现,以栽培在盐碱地上的凯欧、莎妮、海尔特兹3个树莓品种为试材,对其叶片的净光合速率、蒸腾速率、气孔导度、胞间二氧化碳浓度等4项生理指标进行了测定。结果显示:凯欧叶片的净光合速率最高,其次是莎妮,海尔特兹最低。蒸腾速率为凯欧最高,其次是海尔特兹,莎妮最低。气孔导度为凯欧最高,其次是莎妮,海尔特兹最低。胞间二氧化碳浓度为海尔特兹最高,其次是莎妮,凯欧最低。总之,4项指标均显示凯欧的光合特性最强,更适合在天津地区轻度盐碱地栽植。

树莓;光合特性;品种;净光合速率

树莓被称为世界上第三代“黄金水果”,其果实富含多种营养物质[1]。除了可以直接食用以外,还可以将其加工成果酒、汽酒、香槟、果汁、果酱、蜜饯和罐头等。目前,随着对树莓营养价值和保健价值认识的不断提高[2],其种植面积也在不断扩大,加工产品也更加丰富,如树莓果酱、果脯、果冻[3]、果酒[4]。此外,树莓还被开发为医药[5]、保健品、造林绿化、日用化工品等。在20世纪末,关于树莓的项目已经被列入国家“948项目”,从国外引进了许多品性优良的树莓品种,普遍栽植于全国各地,除去东北、甘肃、青海、西藏外,全国均有自然分布[6]。不难预见,树莓产业将成为我国一大特色产业。

目前,我国对树莓栽培和育种方面的研究大多集中在引种试验上,如张群英等[7]进行了野生树莓的引种研究,武国冬等[8]在民和县进行了树莓的引种栽培,王小军[9]进行了关于红树莓组织培养快繁等的研究。此外,对树莓光合特性方面的研究也有一些报道,如王晓冬等[10]对树莓在遮荫条件下的光和特性进行了研究,王铁良等[11]研究了水肥耦合对树莓光和特性和果实品种品质的影响等。但至今未见关于树莓耐盐性与光合特性关系的研究。

为扩大树莓的栽植范围,使其适宜天津盐碱地区种植,满足天津地区苗木市场需求,本研究进行了树莓的引种栽培,并分析了土壤性质对树莓光合特性的影响,希望通过对不同品种光合特性的比较,筛选出适宜天津地区栽培的品种。

1 材料和方法

供试树莓品种由天津农学院园艺园林学院园林植物教研室提供。3个树莓品种—凯欧、莎妮、海尔特兹均栽植于天津西青区试验地。株行距2.5m×3m,每品种2行,每行10株。该地区年平均气温17.9℃,四季分明,年平均降水量800~1000mm,地势平坦。试验地土壤为粘壤土,土壤pH值为8.7,土壤含盐量0.25%。

苗木于2013年早春4月上旬栽植。栽植的苗木为1a生。栽植前土壤进行了深翻和施基肥75m3・hm-2。栽后苗木进行土、肥、水常规管理。

测定于2014年10月15日8:00进行,选取生长健壮植株新梢中部的成熟叶片为样叶,用光合作用自动测定仪(美国CI-340手持式光合仪)测定各树莓品种的净光合速率、气孔导度、蒸腾速率、胞间CO2浓度,并保证该叶片在测定时处于自然光照的全光照下,每次测定一个叶片,每处理测定8个叶片,即8次重复。用Excel进行数据处理。

2 结果与分析

2.1树莓品种叶片净光合速率的比较

由图1可知,3种树莓中,凯欧净光合速率最强,为11.5μmol・m-2・s-1,是莎妮的1.7倍,海尔特兹的2.4倍。其次是莎妮,为6.79 μmol・m-2・s-1,是海尔特兹的1.4倍。最后是海尔特兹,为4.74μmol・m-2・s-1。光合速率越高,植物在光合作用中吸收的二氧化碳越多,制造的碳水化合物就越多,产量越高。因此,凯欧的净光合速率高,合成的碳水化合物多。

图1 树莓品种光合速率的比较

2.2树莓品种叶片蒸腾速率的比较

由图2可知,在蒸腾速率方面,凯欧蒸腾速率最高为1.45mmol・m-2,是莎妮的2倍。是海尔特兹的1.3倍。其次是海尔特兹,为1.08 mmol・m-2,是莎妮的1.5倍。最后是莎妮,为0.7 mmol・m-2。凯欧的蒸腾速率最强,代表凯欧树莓在一定时间内单位叶面积蒸腾的水量最多。蒸腾作用是植物对水分的吸收和运输的一个主要动力,因此可见凯欧对水分的吸收和运输能力最强。同时,蒸腾能够降低叶片表面的温度,使叶子在强光下进行光合作用而不致受害,所以凯欧自身的代谢最强。

图2 3种树莓蒸腾速率比较

2.3树莓品种叶片气孔导度的比较

由图3可知,凯欧的气孔导度最高为52.85mmol・m-2・s-1,为莎妮的1.68倍,海尔特兹的1.73倍。莎妮次之,为31.41mmol・m-2・s-1。海尔特兹最低,为30.59mmol・m-2・s-1。气孔导度表示的是气孔张开的程度,气孔是植物叶片与外界进行气体交换时主要通道,影响光合作用。凯欧的气孔导度最高,所以凯欧叶片气孔开度也最大,与外界进行气体交换的能力也最强。

图3 3种树莓气孔导度的比较

2.4树莓品种叶片胞间二氧化碳浓度的比较

由图4可知,海尔特兹的胞间二氧化碳浓度最高,为248.63mg・L-1,为莎妮的2.06倍,凯欧的2.22倍。其次是莎妮,为120.61mg・L-1,凯欧最低,为111.66mg・L-1。海尔特兹的胞间二氧化碳浓度最高,所以它的细胞间用于光合作用的二氧化碳也最充足,结合图1,海尔特兹净光合速率最低,说明其消耗的二氧化碳最少。同理,凯欧消耗的二氧化碳最多。

总之,凯欧的净光合速率最高,蒸腾速率最强、气孔导度最大,均优于其他两个品种,其胞间二氧化碳浓度低,与其光合作用强,二氧化碳被大量固定有关。因此,从叶片的光合特性分析,3个品种中凯欧最适应在天津盐碱地上栽培。

图4 3种树莓胞间二氧化碳浓度的比较

[1]李公存,苏佳明,张洪胜.树莓和黑莓的优良品种简介[J].烟台果树,2014(1):25-26.

[2]袁艺,李纯,张扬,等.不同基因型树莓营养成分比较的研究[J].食品工业科技,2010(10):356-359.

[3]梁彦.树莓果冻的研制[J].北方园艺,2015(2):121-123.

[4]王治同林珂,郝鑫,等.树莓干红酒的研制[J].酿酒科技,2014(3):68-69,76.

[5].房琳琳,赵余庆.树莓的现代药学及生物活性研究进展[J].沈阳医科大学学报,2014(1):74-80.

[6]杨婷婷.树莓的研究现状及开发利用[J].四川林业科技,2013(3):29-33.

[7]张群英,文光琴,李永霞,等.优良树莓品种及当地野生树莓的引种比较研究[J].种子,2015(1):100-103.

[8]武国东,郭江娟.民和县树莓栽植试验[J].农业开发与装备,2014(3):70.

[9]王小军,刘春,张黎.红树莓外植体选择及组织培养技术研究[J].农业科学研究,2015(1):69-71,96.

[10]王晓冬,贺国强,赵利群,等.遮阴对光和特性及果实性状的影响[J].植物研究,2014,34(5):599-603

[11]王铁良,周罕琳,李波,等.水肥耦合对树莓光合作用特性和果实品质的影响[J].水土保持学报,2012(6):286-290,296.

S663.2

A

1002-0659(2015)04-0009-02

2015-06-21

天津市科委重大科技专项(12ZCDZNC04800);天津市科委科技特派员项目(14JCTPJC00530)

主要作者简介:周强(1990-),男,硕士研究生,主要从事园林和园艺植物栽培研究。E-mail:471947622@qq.com

简介:杨静慧(1961-),女,教授,博士,主要从事园艺植物栽培、抗逆生理和分子育种研究。

猜你喜欢
蒸腾速率净光合树莓
土壤水分状况对猕猴桃叶片蒸腾速率影响研究
节水灌溉(2021年5期)2021-05-26 06:49:38
黄土丘陵区山杏人工林蒸腾速率与环境因子的关系
基于树莓派的骑行智能头盔设计
电子制作(2019年11期)2019-07-04 00:34:32
基于树莓派的远程家居控制系统的设计
电子制作(2017年17期)2017-12-18 06:40:43
如何区分总光合与净光合
响应面法优化红树莓酒发酵工艺
中国酿造(2016年12期)2016-03-01 03:08:19
Photosynthetic Responses of A New Grapevine Variety‘Xinyu'in Turpan
欧盟:速冻树莓比鲜食树莓市场更好
不同环境因子对温室黄瓜叶片蒸腾速率影响
人工幼林施肥对紫椴光合速率和蒸腾速率的影响