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1.
为了筛选出最适合黑皮冬瓜Benincasa hispida (Thunb.) Cogn.的光合光响应模型,为其育种提供理论依据,以同源四倍体及其原二倍体黑皮冬瓜为试验材料,对8种经典的光合光响应模型适用性进行了比较分析。结果表明：二次多项式能够表现出光抑制情况,但在拟合过程中出现暗呼吸速率为正值、光补偿点为负值及无法解释当光强达到饱和后光合速率快速下降的问题;直角双曲线、非直角双曲线及指数函数Ⅰ、指数函数Ⅱ无法直接求取光饱和点、光补偿点,结合常用的光饱和点的计算方法得到的光饱和点与实测值均存在较大的偏差,且指数函数Ⅱ在计算光饱和点时表现出明显的人为性,也无法拟合光抑制情况,但4种模型拟合得到的光补偿点均与实测值相差不大;指数修正模型因系数β为负值,无法求取四倍体黑皮冬瓜材料的光饱和点和最大净光合速率,且拟合得到的四倍体黑皮冬瓜的光补偿点明显低于实测值;直角双曲线修正模型计算得到的暗呼吸速率及二倍体黑皮冬瓜的光饱和点明显低于实测值,但获得的四倍体及其二倍体的最大净光合速率与实测值最接近,说明其在拟合最大净光合速率上有优势;整体上分段函数计算得到的黑皮冬瓜的各光合参数与实测值最为接近,与实测值的平均相对误差最小,也能很好的拟合发生光抑制部分的光响应曲线。分段函数拟合同源四倍体及其原二倍体黑皮冬瓜光合光响应曲线效果较其他模型效果好,分段函数模型为黑皮冬瓜最适合的光合光响应模型。 相似文献
2.
花生不同光响应曲线拟合模型的比较 总被引：1，自引：0，他引：1
《花生学报》2018,(4)
为选择合适的数学模型来拟合花生光合—光响应曲线,本文比较分析了直角双曲线模型、非直角双曲线模型、指数函数、直角双曲线修正模型以及指数改进模型在模拟2个花生品种"泰花5号"和"中花16"的光合—光响应曲线中的拟合度。结果表明,5种典型的光响应模型均可对花生叶片的光合—光响应曲线进行模拟,决定系数均达0.99以上。由计算的光合参数可知,不同模型拟合两个品种的最大净光合速率均高于实测值,但以直角双曲线修正模型和指数改进模型的计算值最为接近实测值。由指数函数、直角双曲线修正模型与指数改进模型求解的饱和光强与实测值差异较小,而由直角双曲线与非直角双曲线求解得到的饱和光强与实测值差异较大。5个模型拟合的光补偿点均在实测值范围内且差异较小。泰花5号以直角双曲线修正模型和指数改进模型拟合的暗呼吸速率较为接近实测值,而中花16的暗呼吸速率以非直角双曲线的拟合值最为接近实测值。综合分析,直角双曲线修正模型和指数改进模型比较适合用于拟合花生的光响应曲线,尤其是直角双曲线修正模型可直接拟合光抑制参数。 相似文献
3.
为研究臭氧(O3)浓度升高条件下大豆叶片光合能力、光响应曲线的变化以及光响应曲线拟合模型的适用性,以铁丰29为试验材料,于开顶式气室(OTCs)内进行盆栽试验,设置3个O3浓度(CK:45 nL·L-1,T1:80±10 nL·L-1,T2:120±10nL·L-1)熏蒸大豆,测量气体交换参数,使用非直角双曲线模型(NRH)、直角双曲线模型(RH)、修正直角双曲线模型(MRH)以及指数模型(EM)4种光响应曲线拟合模型,计算光合参数,并分析比较4种光响应曲线模型的拟合效果.结果表明:O3浓度升高显著降低了大豆叶片的最大净光合速率(Pmax)、表观量子效率(AQE)、气孔导度(Gs)、蒸腾速率(Tr)、胞间CO2浓度(Ci)和水分利用效率(WUE),提高了光补偿点(LCP),光饱和点(LSP)无明显变化,高浓度O3未对大豆叶片的强光利用能力以及暗呼吸速率(Rd)产生影响.各模型下光响应参数拟合结果显示,修正的直角双曲线模型(MRH)拟合效果较好,但高浓度O3条件下拟合光饱和点(LSP)时,MRH模型拟合效果较差,而指数模型(EM)拟合效果较好.综上所述,O3浓度升高显著降低了大豆叶片的光合能力,在进行光响应曲线拟合时,选择MRH模型较好,其次为EM模型. 相似文献
4.
以超级杂交一季中稻高产攻关第一、二、三、四期标志性品种两优培九、Y两优1号、Y两优2号、Y两优900及第五期攻关品种超优千号为试验材料,采用4种典型的光合模型对参试品种齐穂期剑叶光合光响应曲线进行了拟合,并对各品种气孔导度和水分利用效率的光响应曲线进行了比较。结果表明,直角双曲线模型、非直角双曲线模型、直角双曲线修正模型及指数函数模型对参试5个品种的光合光响应曲线都可以拟合,决定系数R2均大于0.99;直角双曲线修正模型拟合得到的光合参数与实测值最接近;光能利用率以超优千号和Y两优900最高,剑叶净光合速率(光合能力)以Y两优900最强,光饱和点以Y两优900和Y两优1号最高,暗呼吸速率即光合产物消耗以Y两优900和两优培九最大;气孔导度除Y两优2号随光强增加增长缓慢外,其他4个品种均增长较快,但未出现气孔关闭现象,对强光表现出良好适应性;参试品种水分利用率WUE在光照强度小于800μmol/(m~2·s)时,随光照强度增加而表现为直线升高,当光照强度继续增加,WUE增长缓慢并逐渐趋于稳定,但Y两优900的WUE仍表现出增长态势。因此,Y两优900在光照强度大、日照时数长的地区种植,仍有较大的增产潜力。 相似文献
5.
为探讨宁夏引黄灌区滴灌玉米光合响应机制,采用Li-6400XT气体交换测量系统测定2年玉米大喇叭口期的光响应曲线,选取4种通用的光响应曲线模型分别对玉米光响应过程进行分析、拟合与比较,筛选出6个不同氮素处理下最优光响应模型,并利用最优模型计算分析玉米光合生理特征参数。结果表明,滴灌玉米功能叶片光合能力随着施氮量的增加呈递增趋势。通过模型误差计算与分析,4种光响应曲线模型拟合精度存在差异,且直角双曲线、非直角双曲线和指数模型对于高氮处理的光响应曲线拟合度均高于低氮处理。相对其他3种模型,直角双曲线修正模型拟合精度最高,可作为最优光响应曲线模型模拟引黄灌区水肥一体化玉米光响应动态。由最优模型对各氮素处理光响应生理参数计算分析表明,360 kg/hm^2氮处理玉米叶片的光响应参数均高于其他氮处理,有利于提高玉米对强光的适应范围和光能利用效率,增强光合作用。 相似文献
6.
野生大豆与栽培大豆杂交后代不同品种(系)的光合特性比较与聚类分析 总被引：1，自引：0，他引：1
为发现高光效亲本,以野生大豆及其与栽培大豆的杂交后代品种(系)为研究对象,研究其在田间条件下的光合特性,以评价杂交品系的育种潜力。所有试验材料于2017年同时种植于通辽市查金台牧场,小区种植,随机排列,土壤条件、环境条件和管理条件一致。在自然条件下测定15个材料的光合参数,并对其进行单因素方差分析、相关分析、主成分分析、聚类分析以及判别分析。结果表明,所有杂交后代及野生大豆光合参数都表现出显著差异。净光合速率与羧化效率、水分利用效率及蒸腾速率极显著正相关,与胞间CO2浓度和SPAD极显著负相关。筛选出5个划分光合能力的参数,分别为净光合效率(Pn)、羧化效率(CE)、蒸腾速率(Tr)、胞间CO2浓度(Ci)和水分利用效率(WUE)。以5个光合参数对野生大豆及其与栽培大豆杂交后代品种(品系)进行聚类分析,可将其分为3类,并建立3个判别能力高的判别模型。通过对光合特性的评价,选出10个光合特性较好品种(品系),包括600、9010、9004、0004、9006、0005、9002、9008、内农S002饲用大豆和9014,具有高净光合速率、低胞间CO2浓度、较高蒸腾速率、高羧化效率等特点。这些品种(品系)在产量及生物量表现也较好。 相似文献
7.
水分胁迫对玉米光合特性的影响 总被引：10，自引：4，他引：6
以玉米叶片光合测量数据为基础,利用直角双曲线对农大108和京科25两个玉米品种光合作用的光响应曲线进行了拟合。结果表明:水分胁迫使玉米的表观量子效率(α)、最大净光合速率(Pn)、表观暗呼吸速率(Rd)、光补偿点(LCP)及光饱和点(LSP)均降低,农大108的降低幅度较小,京科25的降低幅度较大。水分胁迫后玉米叶片的光合速率降低是气孔因素与非气孔因素共同作用的结果,京科25在水分胁迫后光能利用率和水分利用率均降低,影响光合速率下降的主要原因是气孔因素;农大108在水分胁迫后仍保持较高的光能利用率和水分利用率,影响光合速率下降的主要原因是非气孔因素。 相似文献
8.
为明确遮光条件下野生大豆叶片形态及功能的变化趋势,本研究分析了遮光对5个不同采集地野生大豆材料叶片形态、光合特性、叶绿素含量及叶绿素荧光特性的影响.结果表明:不同遮光处理下野生大豆叶片形态特征存在差异,遮光处理使叶片大小和叶色值发生改变,遮光率为50％时叶面积和叶色值增加,遮光率继续增加时两个指标降低.遮光后野生大豆光合速率、蒸腾速率、气孔导度、胞间二氧化碳浓度均发生变化,遮光率发生变化时材料间各指标变化趋势存在差异,不同材料的光响应存在敏感型和不敏感型.随着遮光率的增加,各品种叶绿素a、叶绿素b、类胡萝卜素含量呈先增加后降低趋势,叶绿素a/b呈下降趋势,遮光率越高,叶绿素a/b越小.野生大豆具有阴生植物的特点,正常光照和遮光下Fv/Fm均较低,产生光胁迫现象,不同材料光能转换效率存在差异.通过表型性状及光合性能的比较可知,A5材料遮光后叶面积变化幅度较小,光合速率增加,能够维持较高的叶色值,Fv/Fm较高,A5材料为耐阴型材料. 相似文献
9.
选育耐荫高光效的大豆品种是玉米大豆带状复合种植模式的重要研究内容之一，通过分析野生大豆和栽培大豆幼苗在正常及荫蔽环境下的叶片形态和光合生理响应差异，揭示其耐荫机制，可为培育耐荫高光效新大豆品种提供理论基础。本研究以两种栽培大豆（南豆12、天隆1号）和两种野生大豆（W1、W2）为试验材料，设置自然光和50%遮荫两种光环境，探究栽培大豆和野生大豆的叶片形态及光合特性对荫蔽的响应差异。结果表明，荫蔽胁迫下野生大豆和栽培大豆的比叶重、叶片厚度、栅栏组织厚度、净光合速率、气孔导度、Chlb含量均显著低于自然光照。在荫蔽下，栽培大豆的净光合速率、光合色素含量、海绵组织厚度和叶面积变化幅度高于野生大豆，而比叶重和栅海比显著低于野生大豆。野生大豆可以通过维持Chlb含量、增加叶绿素在光合色素中的比例和激发潜在最大光合活性等响应措施提高对弱光环境的适应性。野生大豆和栽培大豆对荫蔽环境的响应差异可以为今后培育耐荫大豆提供理论支撑。 相似文献
10.
野生大豆是大豆遗传改良的重要资源.转基因大豆可能对野生大豆资源存在潜在的农业和生态风险.外源基因从抗草甘膦转基因大豆向野生大豆材料的逃逸不仅需要成功的杂交,还要依赖于杂交后代的适合度.因此野生大豆和抗草甘膦转基因大豆杂交后代的适合度分析,对评价抗草甘膦转基因逃逸引起的生态风险非常必要.在网室条件下,4个野生大豆材料和抗草甘膦转基因大豆RR能够杂交结实,获得有抗草甘膦基因杂交后代群体F1和F2(江浦野生豆-5×RR).对杂交后代及其母本野生大豆材料的7个农艺性状进行调查,计算适合度并进行t测验分析.结果表明:在没有草甘膦的选择压力下,杂交后代在一些性状上的相对适合度高于母本野生大豆材料;江浦野生豆-5和RR杂交F2代敏感株与抗性株在7个农艺性状有相对适合度上均差异不显著. 相似文献
11.
小麦光合作用日变化及光合潜势评价方法研究 总被引：19，自引：1，他引：19
本试验对小麦光合作用日变化的类型、光合作用潜势及其评价方法进行了研究。根据旗叶净光合速率变化与 PAR变化拟合系数的不同 ,将小麦在强光、高温天气条件下光合作用的变化分为部分拟合型、基本拟合型、完全拟合型三种形式。旗叶净光合速率 /光合有效辐射 (PAR)拟合系数越大 ,品种对强光、高温条件的适应能力越强。光合潜势 (小麦净光合速率、光合速率 / PAR拟合系数、单茎旗叶面积以及每公顷主茎数量四者的乘积 )与小麦产量及产量潜力呈显著的正相关 ,相关系数均为 0 .96 相似文献
12.
为准确估算冬小麦旗叶光饱和点的范围,采用Li-6400-40荧光探头提供不同光合有效辐射强度,同步测量了不同品种（系）、不同时期(抽穗期、开花期和灌浆期)、不同CO2浓度及不同施氮量下小麦旗叶的气体交换和荧光参数。结果表明,运用直角双曲线修正模型拟合的饱和光强与实际观测值较为接近。外界CO2浓度和施氮量对小麦旗叶光饱和点具有较大影响,低CO2浓度(300 μmol·mol-1)和低施氮量(70 kg·hm-2)下光饱和点均比较低;而品种（系）间和测定时期间小麦旗叶光饱和点整体差异不明显。正常条件下,小麦旗叶的光饱和点整体集中在 1 700~2 000 mol·m-2·s-1范围,远高于目前普遍认为的1 200 mol·m-2·s-1,这与小麦叶片的阳生特点及实际观测结果相一致。早期广泛采用的老版本光合助手(Photosynthesis Assistant)的拟合结果明显低于观测值(P<0.05)。综合试验结果推测,早期光饱和点的研究结果偏低可能与测量CO2浓度、氮素营养以及所用的拟合模型等因素有关。 相似文献
13.
适制乌龙茶品种茶树田间光合特性 总被引：9，自引：0，他引：9
采用ｃｌ－３０１ＣＯ２气体分析仪,以福鼎大白茶为对照,对６个适制乌龙茶品种壮年茶树的单叶光合特性,进行田间不离体测定。结果表明：乌龙茶品种茶树平均净光合速率为７．６６μｍｏｌｍ－２ｓ－１;它与光饱和点１５５３．５μｍｏｌｍ－２ｓ－１、光补偿点４７．１μｍｏｌｍ－２ｓ－１、胞间ＣＯ２浓度１６４．３×１０－６均呈负相关。其中,三倍体良种——梅占的净光合速率最高,而光饱和点、光补偿点和胞间ＣＯ２浓度最低,可选为高光效育种的亲本。 相似文献
14.
1986—1987年在田间条件下,研究早熟7号和早熟14号大豆植株的光合性能。结果表明:叶片的最高光合速率和平均光合速率,基部叶片>中部叶片>顶部叶片;叶面积、功能期和光合势,均为中上部叶片>顶部叶片>基部叶片。夏大豆植株叶片的平均光合速率,以苗期及开花期较高,随后呈下降趋势,鼓粒后期下降尤其明显。单株光合速率及叶面积随着生育进程呈单峰曲线变化,以结荚期最高。 相似文献
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不同氮素水平对营养生长期南荻植株光合特性的影响 总被引：3，自引：0，他引：3
为揭示南荻(Triarrhena lutarioriparia L.Liu)在不同氮素水平下的光合生理特性,本研究采用盆栽试验,比较了四倍体南荻在5种不同施氮水平处理下光合作用参数之间的差异.结果表明,在0 ～4 g/株氮素水平范围内,随着施氮量的增加,各处理净光合速率(Pn)、叶绿素含量随之增加.净光合速率较高的处理其植株的气孔导度(G8)、蒸腾速率(Tr)也较高,而胞间二氧化碳浓度(Ci)较低.在施氮水平为4g/株时,南荻叶片净光合速率和叶绿素含量达最大值,分别为24.47 μmol/m2·s和3.64 mg/g.叶绿素含量与净光合速率呈显著正相关(r =0.892*).不同施氨水平南荻植株光响应曲线不同,施氮可提高南荻暗呼吸速率(Rd)和光补偿点(LCP);在施氮为2g/株和4g/株处理时有较高的表观量子效率(AQY);在2～4g/株氮素水平范围内,植株最大净光合速率较大. 相似文献