摘要:本文分析了梅花光合生理特性,介绍了实验材料与方法,并对试验结果进行了分析和讨论,以期能为优质、高效梅花培养提供理论依据。
关键词:梅花;光合作用;生理特性
中图分类号:s685 文献标识码:a
光合作用是植物、藻类和某些细菌在可见光照射下,经过光反应和c反应,利用光合色素将co2(或h2s)和h2o转化为有机物,并释放出o2(或h2)的生化过程。光合作用是影响植物生长的决定性因素。本文通过实验分析梅花光合作用的生理特性,以期能为优质、高效培养梅花提供理论依据。
1 材料与方法
试验选取梅花品种“梅州潮塘宫粉”,该品种为梅花中早花品种,花期较长,具有较好的观赏价值。
在晴天的田间条件下,做测试梅花中上部枝条从上往下数第3~4片完整功能叶的净光合速率(pn)日变化(设为y),同时测定气孔导度(cond)、胞间co2浓度(ci)、蒸腾速率(trmmol)、叶面水气压亏缺(vpdl)、气温(tair)、叶温(tleaf)、大气co:浓度(ca)、空气湿度(rh)、光照强度(par)等。数据用microsoft excel和sas软件处理,对净光合速率与生理生态因子间的关系采用简单相关系数和多元逐步回归进行比较,以最佳方法分析生理生态因子间的相互关系。
2 结果与分析
2.1 光合作用日变化
2.1.1 净光合速率和气孔导度日变化
如图1所示,净光合速率(pn)日变化略呈双峰形,10:00达到第1个高峰,其后下降,至16:00略有上升,幅度不大,随后下降至较低水平。气孔导度(cond)呈单峰形,8:00~10:00呈直线上升,在10:00左右出现最高值,随后逐渐缓慢下降。
2.1.2 细胞间隙co2浓度和蒸腾速率日变化
如图2所示,胞间co2浓度(ci)呈双谷形,在10:00和16:00出现2个低谷。从8:00开始下降,至10:00达最低值,逐渐上升,至14:00,随后略有下降,l8:00再度上升。蒸腾速率日变化呈单峰形,在上午10:00~12:00急剧上升,维持较高水平后逐渐下降。
图1净光合速率和气孔导度日变化
图2胞间co2浓度和燕腾速率日变化
2.2 净光合速率与生理生态因子相关性分析
净光合速率与生理生态因子间相关系数见表1,相关性分析表明:与pn显著相关的因子有cond、ci、trmmol,vpdl和tleaf,均达极显著水平,其中vodl和tleaf与pn呈负相关,其它3者呈正相关。各生理生境因素中,与其它因素相关性最强的为tleaf,除与rh和par在0.05水平上显著相关外,与其它因子均达极显著水平,vpdl除与rh不相关外,与其它因子均显著相关,par与其它因子相关性较差,仅与vpdl、tleaf和rh显著相关,且只与rh极显著相关。
表1净光合速率与生理生态因子间相关系数
因子 回归方程
pn pn=24.84 0.027ci+3.5tnnmol -0.509tteaf- 0.002papi
ci ci=87+134.46tnnmol+0.22ca-0.22ca-0.12pari-28.84pn
tnnmol tnnmol=7.84+0.05cond+0.06tair+0.14teaf+0.04pn+0.002ci
tleaf tleaf=23.92-0.03cond+0.24vpdl+0.0003ca+0.006rh+0.048pn -0.002ci+0.981tnnmol
par par=749.61+4.35rh
2.3 净光合速率与生理生态因子的多元逐步回归分析
以pn为因变量,其它9个因子为自变量,进行多元回归分析。可知,对pn贡献较大的因子是ci,trmmol、tleaf和par,方程与pa0.05水平上显著,其它3个因素显著性为0.01水平。对影响较大的4个生理因子采用多元逐步回归得到生理因子的回归方程,方程和各因子的显著性水平均在0.05以上(见表2)。影响ci的主要因子是trmmol、ca、par和pn;影响trmmol的主要因子则为cond、tair、tleaf、pn和ci;影响tleaf的因子较多,cond、vpdl、ca、rh、pn、ci和trmmol对tleaf有显著影响,从而影响光合作用;影响par的主要因子仅为rh。
表2影响因素回归分析
pn cond ci tnnmol vpdl tair tleaf ca rh
pn
cond 0.886
ci 0.704 0.94
tnnmol 0.896 0.983 0.912
vpdl -0.723 -0.89 -0.893 0.799
tair 0.018 0.15 -0.225 0.018 0.504
tleaf -0.608 -0.796 0.828 0.679 0.983 0.631
ca -0.013 0.166 0.262 0.001 -0.518 -0.981 -0.645
rh 0.224 -0.006 -0.179 0.111 0.319 0.603 0.457 -0.619
p
ar 0.076 -0.17 -0.321 -0.089 0.428 0.322 0.503 -0.371 0.558
3 讨论
通常,采用简单相关、偏相关、通径分析及多元回归分析等统计学方法研究多元相关变量。通过气温对腰果萌发影响分析,表明通径分析更好说明了因子间的直接作用和间接作用,比简单相关更具说服力。对四季柚影响因子研究中比较了4种统计方法,认为通径分析和多元逐步回归分析的结果比较接近,2者中又以多元逐步回归得到的回归方程较优,通径分析又优于偏相关和简单相关。
从相关性分析表明,显著影响梅花pn的生理生态因子有cond、ci、trmmol、vpdl和tleaf,而多元逐步回归分析表明,对pn有显著影响的因子为ci、trmmol、tleaf和pari。2者差异可能在于简单相关系数反映的只是数字表面联系,而不是与本质一致,cond和vpdl可能是显著影响了trmmol和tleaf,从而间接影响了光合作用。
通常研究认为,par通过影响大气co2浓度及叶片温度而间接影响光合作用,而本研究中par在相关性分析中不显著,而在回归分析中显著,可能是仅为光合作用提供直接能量,还有其他生化指标没有讨论进来。
4 结语
本文通过实验研究分析了梅花光合的生理特性,对试验结果作了详细分析与讨论,为优质、高效梅花培养提供了理论依据,研究结果对梅花种植有一定帮助。
参考文献
[1] 赵则海. 发育时期对少花龙葵光合生理特性及代谢产物的影响[j]. 生态环境, 2008(01).
[2] 张往祥. 环境因子对银杏光合作用的影响[j]. 南京林业大学, 2002.