不同光周期处理对糜子光合参数的影响.pdf
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1、现代农业科技2023 年第 21 期农艺学不同光周期处理对糜子光合参数的影响闫志明(山西农业大学农业基因资源研究中心,山西太原 030031)摘要为深入了解光周期对糜子光合参数的影响,本研究利用 CI-340 便携式光合仪测定了不同光周期处理下糜子叶片净光合速率、蒸腾速率、气孔导度和胞间 CO2浓度。结果表明:在抽穗期后对糜子进行短日照处理可以显著提高糜子的叶片净光合速率、气孔导度和蒸腾速率,对糜子叶片胞间 CO2浓度的影响较小;叶片净光合速率自开花后 10 d 开始显著增高,在开花后 10 d 较全生育期自然光照处理增高 5.853 mol/(m2s);气孔导度和蒸腾速率自开花后 20 d
2、开始显著增高,在开花后 20 d 较全生育期自然光照处理分别增高 39.443、1.120 mmol/(m2s)。关键词糜子;光周期处理;光合参数;净光合速率;蒸腾速率;气孔导度;胞间 CO2浓度中图分类号S516文献标识码A文章编号 1007-5739(2023)21-0016-04DOI:10.3969/j.issn.1007-5739.2023.21.004开放科学(资源服务)标识码(OSID):Effects of Different Photoperiod Treatments on Photosynthetic Parameters of MilletYAN Zhiming(Agr
3、icultural Gene Resources Research Center,Shanxi Agricultural University,Taiyuan Shanxi 030031)AbstractIn order to investigate the effect of photoperiod on the photosynthetic parameters of millet,this studyused a CI-340 portable photosynthetic instrument to measure the net photosynthetic rate,transpi
4、ration rate,stomatalconductance,and intercellular CO2concentration of millet leaves under different photoperiod treatments.The resultsshowed that short-day treatment after heading stage could significantly increase the net photosynthetic rate,stomatalconductance,and transpiration rate of millet leav
5、es,with little impact on the intercellular CO2concentration ofmillet leaves.The net photosynthetic rate of leaves significantly increased from 10 days after flowering,and increased by5.853 mol/(m2s)compared with natural light treatment throughout the entire growth period,stomatal conductanceand tran
6、spiration rate significantly increased from 20 days after flowering,and increased by 39.443 mmol/(m2s)and1.120 mmol/(m2s)respectively compared with natural light treatment throughout the entire growth period.Keywordsmillet;photoperiod treatment;photosynthetic parameter;net photosynthetic rate;transp
7、iration rate;stomatal conductance;intercellular CO2concentration糜子是短日照植物,对光周期变化极其敏感1。光合作用是作物有机物形成的基础,对产量形成有十分重要的影响,作物中 90%95%的干物质积累来自叶片的光合作用2-5,光合能力的强弱决定了作物产量和品质的高低6。王佳旭等7通过探究不同外源激素对高粱的光合参数和产量的影响,确认了叶面喷施烯效唑 60 mg/L(225 L/hm2)可提高高粱的光合作用效率,从而提高产量。蓝金宣等8以发光二极管为光源,探究了光质对多穗柯幼苗生长及光合参数的影响,发现蓝光有利于多穗柯幼苗的苗高增长,
8、红光则有利于促进幼苗的地径增长。关思慧等9研究发现,随着温度的下降,石榴的净光合速率、蒸腾速率、气孔导度和水分利用效率均呈现下降趋势。刘歌畅等10研究发现,随着干旱胁迫程度的增加和时间的延长,俄罗斯大果沙棘的净光合速率、蒸腾速率和气孔导度逐渐减小,胞间 CO2浓度均呈先增加后减小的变化规律。前人对光合作用影响因素的研究较多聚焦于光质、光强、水分等,对光周期的研究较少。为了探究不同光周期下糜子光合生理差异及其适应性机制,丰富糜子的光合特性研究,本试验研究了不同光周期处理下糜子光合参数的变化,通过探究不同光周期处理下第一作者 闫志明(1994),男,本科,研究实习员。研究方向:农作物种质创新。E-
9、mail:收稿日期 2023-02-0416糜子的净光合速率、蒸腾速率、气孔导度和胞间 CO2浓度的变化,为糜子的高光效育种提供理论基础。现将试验结果总结如下。1材料与方法1.1试验概况试验于 2020 年在忻州定襄进行,采用盆栽方法。供试糜子品种为陇糜 5 号。1.2试验设计试验共设 4 种光照处理,具体设计如表 1 所示。2020 年 6 月 14 日播种,每盆播种 20 粒种子,每个处理 5 盆。出苗后每盆选留生长一致的幼苗 10 株,三叶期开始进行光周期处理。其中,短日照处理光照长度为 12 h(19:00 至次日 7:00 置于暗室,其余时间置于自然光照下)。1.3测定内容与方法采用
10、 CI-340 便携式光合仪对糜子顶叶叶片进行测定,从开花期开始测定糜子净光合速率、气孔导度、蒸腾速率和胞间 CO2浓度,每隔 10 d 测定 1 次,时间分别在 8 月 4 日、8 月 14 日(灌浆期)、8 月 24 日、9 月3 日、9 月 13 日,每次测 3 株,每株测 3 次,取其平均值。测定选择上午 9:0011:00,天气晴朗、无风或风速很小的环境条件下进行。1.4数据统计与分析采用 Excel 2019 进行数据处理,采用 Excel 2019和 Origin 2021 进行图表绘制,采用 SPSS Statistics19.0 软件进行单因素方差分析。2结果与分析2.1对糜
11、子净光合速率的影响由图 1 可知,与全生育期自然光照(CK)对比,在8 月 14 日,处理 G1、G2糜子净光合速率与 CK 存在显著差异,处理 G1较 CK 增加 5.853 mol/(m2s),处理G2较 CK 增加 6.476 mol/(m2s);在 9 月 3 日,处理G1与 CK 存在显著差异,较 CK 增加 3.977 mol/(m2s);在 9 月 13 日,处理 G1与 CK 存在显著差异,较 CK 增加 5.177 mol/(m2s)。2.2对糜子叶片气孔导度的影响由图 2 可知,与全生育期自然光照(CK)对比,在8 月 24 日,处理 G1糜子叶片气孔导度与 CK 存在显著
12、差异,较 CK 增加 39.443 mmol/(m2s);在 9 月 3 日,处理 G1叶片气孔导度与 CK 存在显著差异,较 CK 增加 26.983 mmol/(m2s);在 9 月 13 日,处理 G1与 CK存在显著差异,较 CK 增加 33.457 mmol/(m2s)。2.3对糜子叶片蒸腾速率的影响由图 3 可知,与全生育期自然光照(CK)对比,在8 月 24 日,处理 G1糜子叶片蒸腾速率与 CK 存在显著差异,较 CK 增加 1.120 mmol/(m2s);在 9 月 3 日,处理 G1、G2与 CK 存在显著差异,其中处理 G1较 CK增加 1.117 mmol/(m2s)
13、。2.4对糜子叶片胞间 CO2浓度的影响由图 4 可知,全生育期自然光照处理(CK)胞间CO2浓度与其他处理相比均未达到显著差异水平,在8 月 14 日、9 月 3 日、9 月 13 日处理 G1的胞间 CO2浓度均低于 CK;在 9 月 3 日之后,处理 G1、G2、G3的胞表 1试验各处理不同光周期处理处理CKG1G2G3光周期处理三叶期抽穗期自然光照自然光照短日照短日照抽穗期成熟期自然光照短日照自然光照短日照3025201510502020-08-042020-08-142020-08-242020-09-032020-09-13日期净光合速率/(molm-2s-1)aaaabaaaba
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