CO2阶跃变化对茄子动态光合特征参数的影响

• 作者: 吕桂云 杜爽 王梅 薛占军 高志奎 高荣孚
• 来源期刊: 生物物理学报
• 学科: 农学
• 关键词: 动态光合 振颤 CO2阶跃变化 阻尼系数 振荡频率 时间常数
• 年，卷（期）: 2011,（2）
• 所属期刊栏目: 研究论文
• 页码范围: 135-144
• 页数: 10页
• 分类号: Q945.11|S641.1
• 语种: 中文

摘要

针对CO2阶跃变化下茄子光合的振荡动态现象,采用CO2阶跃起点(Cal)和阶点(Ca2)处理,以及不周光照水平(PAR)下的CO2阶跃处理,结合光合系统反馈控制动态生化模型中传递函数的振荡单元,分析了茄子动态光合的振荡特征参数.通过稳态光合参数,将茄子光合速率(Pn)转化为羧化速率(Vc)的动态进程,发现在较低的CO2阶跃起点(cal≤180μmol/L)下,光合系统的时间常数T较大,光合系统的阻尼系数ξ、无阻尼自然振荡频率Wn和阻尼振荡频率Wd则较小,因而Pn和Vc振荡剧烈;较高的CO2阶跃阶点(Ca2≥900 μmol/L)下,ξ急剧减小,Pn和Vc振荡愈加剧烈;光强PAR增至900 μmol·quata/m2·s以上时,ξ急剧减小,Pn和Vc振荡也愈加剧烈.综合分析可见,发生光合振荡的条件是较低的ξ和较大的T;相反,不发生光合振荡的条件是较高的ξ和较小的T;但是,发生光合振荡的临界条件需要在中高的ξ下配合较大(甚至更大)的T.本试验中,能够引起茄子光合振荡的CO2阶跃起点、阶点和光强临界量分别选定为300 μmol/L、900 μmol/L、500 μmol·quata/m2·s.据此计算的CO2阶跃扰动强度Dc与茄子光合振荡系统的阻尼系数ξ之间呈指数极显著负相关关系(t＝-0.858**).