施氮和短时光辐射变化条件下毛竹幼苗光合限速因子分析

• 作者: 黄润霞 孟金柳 周本智 程信金 羊美娟 汤丽萍 王利仙 羊荣富
• 来源期刊: 广西植物
• 学科: 农学
• 关键词: 毛竹 氮处理 光辐射变化 光合限速因子 FvCB模型
• 年，卷（期）: 2022,（3）
• 所属期刊栏目: 全球变化与生态环境 专辑|Special Issue: Global Change and Ecological Environment
• 页码范围: 406-412
• 页数: 7页
• 分类号: Q945|S795.7
• 语种: 中文
• DOI: 10.11931/guihaia.gxzw202101020

摘要

为了解析施氮和短时光辐射变化下毛竹幼苗的光合限速因子,该文对毛竹幼苗进行施氮处理,并在不同光照辐射条件下(高光:1200μmol·m-2·s-1,低光:200μmol·m-2·s-1)测定其光响应曲线和CO2响应曲线,并利用改进的FvCB模型研究了毛竹幼苗的光合特性.结果表明:(1)经过施氮处理的毛竹幼苗生物量显著高于对照,且光饱和最大净光合速率(PLmax)、表观羧化速率(CE)、最大羧化速率(Vcmax)和最大电子传递速率(Jmax)均显著高于对照.(2)短时的高光照条件下,毛竹幼苗的CO2饱和最大净光合速率(PCmax)、CE、叶肉细胞导度(gm)、磷酸丙糖利用率(Tp)、CO2饱和点(CSP)均显著大于低光照水平的植株.(3)施氮处理并未改变毛竹幼苗的gm大小,而短时光辐射的降低则使得植株的gm减少了60.31％.因此,氮素处理可以通过较高的Vcmax和Jmax使得毛竹幼苗在光合作用过程中催化1,5-二磷酸核酮糖羧化酶/氧化酶(Rubisco)蛋白酶的数量和活性较高,促进了光合磷酸化和NADPH的合成,提高了1,5-二磷酸核酮糖(RuBP)的再生速率,促使毛竹幼苗能够充分进行光合碳同化,促进毛竹的高生长以及生物量积累.可以推断对未添加氮素的植株来说,Rubisco的含量、活性和RuBP的再生能力是其光合限速因子.综上所述,光照异质性影响了毛竹叶片内部的光合生理生化变化,光照强度的降低能够有效地调控gm和Tp的变化,毛竹幼苗的光合作用主要受到gm和Tp的限制.该研究表明,施氮和短时光辐射的改变影响了毛竹幼苗的光合作用和碳获取,同时对毛竹幼苗的生长和更新造成了影响.