论文摘要:本文对‘嘎拉’(Gala)ב特拉蒙’(Telamon)杂交后代中的柱型和普通型苹果叶片的叶绿素含量、叶面积指数和光合参数进行测定。结果表明,杂交后代柱型苹果叶片的叶绿素A、叶绿素B、叶绿素A+B的含量和叶面积指数均高于普通型苹果树,而叶绿素A/B的值低于普通型苹果树。日周期中,柱型苹果树的净光合速率(Pn)、蒸腾速率(Tr)均高于普通型苹果树,二者均呈双峰曲线。与普通型苹果树相比,柱型苹果树具有较高的光饱和点和较低的光补偿点,能更高效的利用光能,有利于早果和丰产。
论文关键词:杂交后代,柱型苹果,光合特性
柱型苹果(Columnarapple)具有节间短、分枝少,呈自然单干形,叶片密集,结构紧凑等显著特点,能最大限度地截获光能,是进行高密度栽植的理想株型。从20世纪90年代我国就开始了柱型苹果的引种、育种及相关的研究工作。为研究其光和特性,本文以‘嘎拉’(Gala)ב特拉蒙’(Telamon)杂交后代中柱型和普通型苹果树为试材,测定了叶面积指数、叶绿素含量以及光和参数,分析了柱型和普通型苹果树光和特性的差异,以期从光和特性方面探明柱型苹果树早果、丰产的原因,为柱型苹果树的矮化密植栽培提供理论依据。
1材料与方法
1.1材料
试验于2010年5-6月在青岛农业大学果树育种实验室进行,供试材料为青岛莱西市丰实园艺场的‘嘎拉’(Gala)ב特拉蒙’(Telamon)的杂交后代3年生实生苗中的柱型和普通型植株,该试材为青岛农业大学培育。
1.2方法
1.2.1叶面积指数的测定
用卷尺测定选取的杂交后代的柱型和普通型植株的树冠投影直径并计算投影面积,用叶面积仪测定单叶叶面积并取平均值,然后根据公式:单叶平均面积×叶片数量/树冠投影面积,计算叶面积指数。
1.2.2叶绿素含量的测定
取鲜叶0.5g,用80%的丙酮和适量石英砂CaCO提取叶片色素,用UV-2100型分光光度计测定并计算叶绿素a、b含量。
1.2.3光合参数的测定
从杂交后代群体中选取生长势一致的柱型和普通型植株各3棵,每棵选中上层相同部位的3个光照良好的新稍,每个新稍选从顶端数第5片功能叶,利用CIRAS-1便携式光合测定仪于晴朗少云、阳光充足的天气,从8:00-18:00每隔2h测定1次光和参数,指标包括:净光合速率(Pn,μmolms)、蒸腾速率(Tr,mmolms)、气孔导度(Gs,mmolms)、胞间CO浓度(Ci,μmolmol)等。光响应曲线测定:光强梯度设定0、50、100、150、200、300、400、500、600、800、1000、1200、1400、1600μmolms、每个光强待数据稳定后记录,光补偿点和光饱和点通过光响应曲线直线部分线性回归求得。
1.2.4统计方法
采用Excel2007和SPSS13.0进行数据分析。
2结果与分析
2.1杂交后代柱型和普通型苹果树叶片叶绿素含量及叶面积指数比较
从表1可以看出柱型苹果和普通型苹果的叶绿素A、叶绿素B、叶绿素(A+B)、叶绿素(A/B)含量的差异较显著。柱型苹果的叶绿素A、叶绿素B、叶绿素(A+B)、含量分别比普通型苹果高47.2%、55.9%和51.2%。而柱型苹果叶绿素(A/B)值低于普通型苹果树。
一般成年果树叶面积指数在2-4之间,本试验选的是3年生幼树,其树冠相对较小。通过表1可以看出柱型苹果树叶面积指数已达2.64,而普通型苹果树的叶面积指数仅为0.612,柱型苹果树叶面积指数是普通型苹果树叶面积指数的4.3倍。柱型苹果树较高的叶面积指数为其高效的光和作用提供了物质基础,更有利于充分利用光能进行光合同化物的生产。
表1柱型和普通型苹果树叶绿素含量及叶面积指数比较
Table1Comparisonofchlorophyllcontentandleafareaindexbetweencolumnarandstandardappletrees
类型
Type
|
叶绿素A
Chlorophyll A
content ( mg/g)
|
叶绿素B
Chlorophyll B
content( mg/g)
|
叶绿素(A+B)
Chlorophyll(A+B)
content( mg/g)
|
叶绿素(A/B)
Chlorophyll(A/B)
|
叶面积指数
Leaf area index
|
柱型
Columnar
普通型
Standard
|
1.291±0.159A
0.877±0.133B
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0.471±0.360A
0.302±0.060B
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1.891±0.215AB
1.251±0.213B
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2.741±0.442B
2.904±0.073A
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2.640±0.213A
0.612±0.018B
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注:多重比较采用Q测验,不同大写字母表示差异达到极显著水平(α=0.01)。Note:StatisticalmultipleaccordingtotheQtest,thesamebigletterindicatesnosignificanceatα=0.01level.
2.2柱型和普通型苹果树净光合速率(Pn)的日变化
在生长季节,柱型和普通型苹果树新稍叶片光和速率日变化趋势相同(图1),均呈双峰曲线,有一段“午休”现象。第一次高峰出现在上午10:00,峰值分别为14.0μmolms和12.1μmolms,第二次高峰出现在下午2:00,峰值分别为12.5μmolm-2s和10.3μmolms。在一天的日变化中,柱型苹果的Pn显著高于普通型苹果树。相对而言,柱型苹果树的Pn变化较为平缓,而普通型苹果树的Pn变化较大,“光合午休”现象更加明显。

图1柱型和普通型苹果叶片净光合速率的日变化
Fig.1Dailyvariationsofleafphotosyntheticrateofcolumnarandstandardappletrees
蒸腾速率的大小与植物的净光合速率高度相关,一般认为光合速率高,Tr也较高。从图2可以看出柱型苹果树和普通型苹果树的Tr日变化曲线与Pn的相似,呈双峰曲线,有一段“午休”现象。在一天的日变化中,柱型苹果树的Tr高于普通型苹果树。

图2柱型和普通型苹果叶片蒸腾速率的日变化
Fig.2Dailyvariationsofleaftranspirationrateofcolumnarandstandardappletrees
2.3柱型和普通型苹果树气孔导度(Gs)的日变化
从图3可以看出杂交后代柱型和普通型苹果树有相似的气孔导度日变化,它们均呈双峰曲线,它们的主峰均出现在9:00,峰值分别为197.67mmolms、225mmolms,次峰出现在18:00,峰值分别为182mmolms、227.3mmolms。 1/2 1 2 下一页 尾页 |