紫叶加拿大紫荆生理生化特性对光因子的响应

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紫叶加拿大紫荆(Cercis Canadensis‘Forest Pansy’),豆科紫荆属,原产美国,是加拿大紫荆(Cercis canadensis)的一个园艺品种。本论文以上海农林职业技术学院苗圃内紫叶加拿大紫荆实验种群为研究对象,对其进行不同程度的遮光处理(遮光率分别为0、30%、60%、80%),处理1个月后对植株的叶色、生理特性及光合特性进行周年研究,探讨了紫叶加拿大紫荆在不同光照条件下的生理反应及适应性,结果表明:(1)紫叶加拿大紫荆的叶面积随着遮光率的增加而增加,而干物质量却减少,说明紫叶加拿大紫荆通过增大叶面积来适应弱光环境,严重遮荫则阻碍了植物干物质量的积累。(2)紫叶加拿大紫荆叶色周年动态变化:在上海地区大约3月中旬发叶,新叶紫红光亮,随着生长,变为暗红,渐渐转绿,最终变为深绿色。随着遮光率的增加,叶色变化越明显,是弱光促进叶绿素形成而抑制花色素苷合成的结果。(3)随着遮光率的增加,紫叶加拿大紫荆叶片叶绿素含量升高,Chl.a/b降低,花色素苷含量降低,碳水化合物含量均降低,相关分析表明,可溶性糖含量与叶绿素含量成极显著负相关,与花色素苷含量成显著正相关,与淀粉含量也成显著正相关。(4)遮光率不同,PAL活性表现出不同的变化趋势,但是遮光率越高,PAL活性越低,相关分析表明,PAL活性与花色素苷含量成极显著正相关,而与可溶性糖、可溶性蛋白呈现显著正相关。(5)随着遮光率的增加,紫叶加拿大紫荆的光饱和点、光补偿点、CO2的饱和点及CO2补偿点均依次降低,表明紫叶加拿大紫荆在有限的光条件下能以较大能力利用低光量子密度,进行最大可能的光合作用,从而提高有机物质的积累,满足其生存生长的能量需要。但重度遮光严重影响其光合作用。(6)4种遮光处理下叶片Pn日变化曲线为单峰,高峰值均出现在14:00左右。随着遮光率的增加,Pn最大值逐渐降低,但遮荫后没有出现“午休”现象,这表明了遮光可以减轻或避免强光辐射下光合作用的光抑制。遮光条件下紫叶加拿大紫荆叶片PSⅡ原初光能转化效率(Fv/Fm)和潜在活性(Fv/Fo)均比全光照高,说明遮光后光合电子传递速率升高,这代表紫叶加拿大紫荆叶片反映中心捕获激发能的效率高。
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