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光合作用是果树最重要的生理过程之一，果树干物质的90％-95％来源于光合作用的产物，通过光合作用形成的碳水化合物是果树产量，果实品质形成的主要物质基础。植物C4光合代谢途径比C3光合代谢途径有更高的光合效率和水分利用效率，尤其在逆境条件下，如高温、干旱或强光条件下。柑橘为亚热带常绿果树，光合速率远低于落叶果树，有一定的耐荫性，忌夏季高温和高光强。改善柑橘栽培条件是提高柑橘光合效率的有效方法；同时，作为典型的C3植物，增加柑橘体内C4光合代谢途径的表达，则更有利于提高柑橘光合效率。本文研究了不同栽培条件下不同种类的柑橘光合特性，以及柑橘各类绿色器官C4途径的关键酶活性，主要内容和结果如下：1大棚栽培条件下不同砧木对温州蜜柑光合特性的影响。以体细胞杂种红橘+枳（Citrus reticuiata+Poncirus trifoliata）、Troyer枳橙（C．sinensis×P．trifoliata）、Swingle枳柚（C．paradisi×P．trifoliata）和枳（P．trifoliata）作砧木的‘国庆4号’温州蜜柑（C．unshiu cv．Guoqing No．4）幼树为试材，在塑料大棚盆栽条件下研究了4种砧木对幼树光合特性的影响，结果表明：不同砧木上的温州蜜柑幼树的Pn日变化规律相似，均表现出双峰曲线，主峰出现在上午10∶00，次峰出现在13∶00以后；综合Pn、Tr、WUE、CE和AQY等可以看出Troyer枳橙砧幼树光合效率最弱，枳砧幼树最强，红橘+枳和Swingle枳柚介于两者之间；比叶重、可溶性蛋白质和光合色素含量等生理指标结果显示，枳砧表现最优光合特性，其他3种砧木差异不明显；在大棚条件下Pn与Gs、RH和Tr呈正相关，与Ci呈负相关。2田间条件下温州蜜柑的光合特性。以枳作砧木的‘国庆4号’温州蜜柑为试材，对外围叶片和内膛叶片的光合作用进行了系统研究。结果表明，6-10月，外围春梢叶片Pn日变化规律呈双峰曲线，首峰出现在上午9∶00，次峰出现在下午14∶00-15∶00，次峰值小于首峰值。11月为单峰曲线，最大值出现在上午10∶00。内膛叶Pn的日变化规律在8月为单峰曲线，最大值出现在中午12∶00，6、7、9-11月则为锯齿型曲线。外围叶的Pn显著高于内膛叶，均存在明显的季节变化规律，且趋势一致，6月最高，日变化最高值和平均值分别为8.8和4.2μmol m-2 s-1；7月下降，8-9月上升，并在9月再次出现高峰，之后随着气温下降，Pn下降至11月的最低值，分别为2.55和1.65μmol m-2 s-1。7月AQY日变化进程为中午降低型，而CE为单峰曲线型，中午达到最高值。通过对不同叶位、结果枝与营养枝叶片光合特性测定分析结果表明：枝条中上部叶片的Pn高于其它节位叶片，结果枝叶片的光合特性强于营养枝。相关分析结果说明，田间条件下，影响温州蜜柑Pn的主要因子是PAR，Ta，Gs，Ci，和VPD。3柑橘绿色组织中C4循环途径关键酶活性。以‘HB柚’（C．grandis cv．HiradoBuntan），‘红肉脐橙’（C．sinensis cv．Cara Cara）和‘国庆4号’温州蜜柑为试材，检测了叶片不同生育期和不同绿色组织（果皮、嫩茎和叶脉）的C4途径酶的活性。结果表明：柑橘叶片在不同的发育时期均存在不同活性强度的C4途径酶。PEPC活性呈先下降后上升的趋势，最大值出现在4月20日；PPDK的活性变化规律则相反，先上升后下降，5月1日最大；NADP-ME活性则整体呈下降趋势，全年中，‘HB柚’的NADP-ME活性显著高于‘国庆4号’温州蜜柑和‘红肉脐橙’；3个柑橘品种的NADP-MDH活性总体呈下降趋势。柑橘果皮，嫩茎和叶脉的C4途径酶活性显著高于叶片，但低于C4植物玉米或与其相当。不同组织中PEPC和NADP-ME活性大小顺序为果皮＞叶脉＞嫩茎＞叶，PPDK活性为嫩茎＞果皮＞叶片＞叶脉，NADP-MDH活性为叶脉＞嫩茎＞果皮＞叶。这些结果说明，柑橘体内可能存在有限C4微循环，尤其是非叶组织中的高C4途径酶活性不容忽视。4不同类型柑橘品种的光合特性。以田间栽培条件下的‘能晚’（C．Sinensis cv．Lanelate）（橙类）、‘星路比’（C．paradisi cv．Star Ruby）（葡萄柚类）、‘日辉’（C．reticulata×C．grandis cv．Sunburst）（杂柑类）和‘江西无核’（C．reticulata cv．Jiangxiseedless Ponkan）（宽皮柑橘类）为试材，研究比较了不同类型柑橘品种的光合特性。结果表明：晴天和多云天气条件下，均以‘江西无核’Pn最高，分别为8.8和7.6μmolm-2 s-1，‘能晚’最低，分别为和5.4和5.2μmol m-2 s-1，‘星路比’和‘日辉’介于二者之间；阴天条件下各类柑橘之间Pn差异不明显。晴天条件下，除‘能晚’的Pn日变化规律呈单峰曲线型以外，其它3个品种的Pn日变化规律均呈双峰曲线型，有轻度“午休”现象。多云天气条件下，除‘能晚’表现为单峰曲线外，其它3个品种的Pn日变化进程均表现为锯齿型。阴天天气条件下，4个柑橘品种的Pn日变化规律模式均为单峰曲线，最大值出现在上午11∶00。4个柑橘品种的光补偿点为2.7-10.2μmol m-2s-1，光饱和点为1088-1139μmol m-2 s-1，暗呼吸速率为0.0104-0.3313μmol m-2 s-1，AQY为0.023-0.0405，CO2补偿点为64.3-69.0μmol mol-1，CO2饱和点为788-142lμmolmol-1，光合速率为5.8-10.4μmol m-2 s-1，光呼吸速率为0.90-1.01μmol m-2 s-1，羧化速率为0.0139-0.0172，光合最适温度为26.4℃-30.4℃。由以上结果得出：柑橘具有明显的C3植物的光合特征。另外，在柑橘体内也能检测到低活性的C4途径酶（PEPC，PPDK，NADP-ME，NADP-MDH），说明在柑橘体内可能存在有限的C4循环途径。