【摘要】：本試驗以石棉黃果柑為材料,研究不同栽植密度對黃果柑果園環(huán)境因子、葉片形態(tài)生理指標、光合生理指標、葉片差異蛋白質組及果實品質的影響,篩選適宜黃果柑的栽植密度,并探討黃果柑的光合響應規(guī)律及調控機制,為生產(chǎn)栽培管理提供理論和實踐支持。主要研究結果如下:(1)隨栽植密度降低,黃果柑果園環(huán)境整體表現(xiàn)為光照增強,日均溫升高,土壤濕度升高。其中,密度處理4X5m比密度處理2X3m有效光合輻射、空氣溫度、土壤溫度和土壤濕度日均值分別提高423.7%、5.5%、2.18%和4.9%,空氣C02濃度和空氣濕度日均值下降1.8%和4.0%;有效光合輻射、空氣溫濕度和土壤溫濕度日較差增大,空氣C02濃度日較差減小。(2)隨栽植密度降低,黃果柑冠層葉面積指數(shù)減小,葉片向陽生葉片形態(tài)轉變,葉綠素含量降低,光合關鍵酶活性升高。相對于密度處理2X3m,密度處理4×5m的冠層葉面積指數(shù)降低51.5%,無截取散射值升高4.33倍;葉片葉傾斜角增大7°,葉面積、葉含水量和葉比葉面積分別下降13.2%、6.22%和29.2%,葉片厚度增厚27.6%,氣孔形態(tài)由小而圓變?yōu)榇蠖?葉綠素a、葉綠素b和總葉綠素含量分別降低3.24%、25.92%和9.99%,葉綠素a/b比值升高30.05%;葉片 RubisCO、RCA 和 PEPC 活性分別升高 19.5%、29.6%和 22.2%,RubisCO/PEPC比值差異不顯著。(3)隨栽植密度降低,黃果柑葉片光合生理指標整體呈上升趨勢。相對于密度處理2X3m,密度處理4X5m的光合速率、氣孔導度和蒸騰速率分別升高115.8%、62.4%和52.7%,胞間C02濃度降低13.1%,在幼果期和成熟期14點左右會出現(xiàn)不同程度的可恢復性光合抑制現(xiàn)象;光飽和點和C02飽和點的最大光合速率分別升高53.0%和24.0%;最小熒光、最大熒光、PS Ⅱ最大光合潛力分別升高17.0%、35.2%和20.6%,PS Ⅱ最大轉化效率略有升高,差異不顯著。(4)隨密度降低,對黃果柑果實內(nèi)外在品質及經(jīng)濟效益顯著提高。相對于密度處理2X3m,密度處理4X5m果實單果重、橫徑、縱徑分別增加70.9%、20.2%和17.2%,果形指數(shù)差異不顯著;可溶性固形物含量、總糖含量、糖酸比分別升高1.9%、16.9%和47.0%,酸含量下降21.9%,維生素C含量差異不顯著;畝產(chǎn)先升后降,單株果數(shù)和單株產(chǎn)量升高1.01和2.53倍,畝收入和畝效益分別提高70.6%和 319.1%。(5)黃果柑葉片蛋白質組差異表達結果為:與處密度理2X3m相比,密度處理4X5m葉片蛋白質組有下調蛋白395個,主要定位于核糖體及大分子復合物,主要參與的生物過程為基因表達和核糖體及蛋白酶體的表達等;上調蛋白493個,主要定位于質體和葉綠體,主要參與的生物過程為前體代謝產(chǎn)物及能量產(chǎn)生和光合作用,其中光合作用相關差異蛋白主要富集在pSⅠ、PSⅡ、電子傳遞、光合磷酸化和碳同化的過程中。(6)黃果柑因密度變化的光合調節(jié)機制主要為通過提高葉綠素a/b的比值和增強PS Ⅰ反應中心蛋白的表達,以提高葉片對低密度環(huán)境相對更多的長波光照的吸收;通過提高PS Ⅱ的葉綠素a/b結合蛋白和細胞色素b6f復合體等蛋白表達,以加速其光能轉化、光能分配和電子傳遞速率;通過提高ATP酶表達,以加快其光合磷酸化速率;通過提高光合酶活性、提高卡爾文循環(huán)和C4途徑關鍵酶蛋白表達,以增強其碳同化能力以應對冠層光強提高后加快的光反應速率;并通過調整葉片形態(tài)至陽生狀態(tài)和提高PS Ⅱ的Psb家族蛋白和熱休克蛋白的表達,以增強其葉片的光保護機制,避免受到光破壞。
【圖文】：

４．１栽植密度對果園環(huán)境因子的影響逡逑栽植密度對果園光合有效輻射（ＰＡＲ）、Ｃ０２濃度、空氣和土壤溫濕度影響逡逑如圖１－圖３所示。由圖１可知，果園內(nèi)ＰＡＲ日變化呈先升后降趨勢，１２點最高；逡逑Ｃ０２濃度與之相反，呈先下降后上升趨勢，１０？１４點較低。不同栽植密度的ＰＡＲ逡逑和Ｃ0２濃度均存在明顯差異，ＰＡＲ日均值表現(xiàn)為４＞＜５ｍ邋＞邋３＞＜４ｍ邋＞邋４＞＜４ｍ邋＞邋３＞＜３．５ｍ邋＞逡逑３ｘ３ｍ邋＞邋２ｘ３ｍ，依次為邋８７７．８９、６９５．５４、６６９．９６、５４９．７０、３２５．８９邋和邋１６７．６２逡逑ＰＡＲ邋日較差表現(xiàn)出相同規(guī)律，依次為邋１５６６．９８、１４５９．８８、１３１２．７３、８９８．５５、７３５．７５逡逑和５２４．１２ｐｍ0ｌ邋ｉｉｒ２＿Ｓ＇可見隨密度降低ＰＡＲ顯著增強，有利于光合作用，但曰逡逑變化相對劇烈�？諝猓�0２濃度均值表現(xiàn)為４＞＜５ｍ＜４ｘ４ｍ＜邋３＞＜４ｍ＜邋３＞＜３．５ｍ＜邋３＞＜３ｒｎ＜逡逑２ｘ３ｍ，依次為邋４０９．００、４０８．１０、４１１．４３、４１２．５１、４１６．７３邋和邋４１６．６１邋叫ｎｏｌ邋ｍｏｌ－１；逡逑Ｃ０２日較差表現(xiàn)出相同規(guī)律，依次為４１．６７、２８．２１、２７．９７、２５．９８、２２．７９和１３．５８逡逑ｐｍｏｌｍｏｒ１

不同密度果園的溫濕度變化呈現(xiàn)相反規(guī)律，果園行間溫度呈現(xiàn)逡逑先上升后下降趨勢，１４點左右出現(xiàn)峰值；空氣濕度的日變化趨勢與之相反。低逡逑密度果園的溫濕度變化較高密度果園迅速且劇烈，株行距為３Ｘ３．５ｍ、３Ｘ４ｍ、４逡逑Ｘ４ｍ和４Ｘ５ｍ的果園在１２點時氣溫己達到較高水平，而２Ｘ３ｍ和３Ｘ３ｍ仍在逡逑不斷上升且峰值較低，，株行距４ｘ５ｍ的果園最高氣溫為３３．５°Ｃ，氣溫日較差為逡逑１６．７°Ｃ，空氣濕度日較差為３５．７０％，而株行距２ｘ３ｍ的果園最高氣溫僅２９．０°Ｃ，逡逑溫差僅９．０°Ｃ，濕度差僅２８．３９％。因為高密度處理果園枝葉密集，葉片間遮陰嚴逡逑重，且透風性差，與外界熱交換緩慢［２３］，固升溫較慢，溫濕度日變化相對較小。逡逑３Ｓ邐Ａ邐十４如逡逑Ａ邐Ｄ邋－？－４ｘ４ｍ逡逑｜５邋邐；邐邋１５邋邐逡逑８點邐１０點邐丨２點邐１４點邐１６點邐丨８點邐ｇ點邐丨０點邐１２點邐丨４戍邐丨６點邐１８點逡逑時丨用Ｔｉｎｓ邐＿邋Ｔｉｍｅ逡逑圖２不同栽植密度黃果柑果園空氣溫濕度日變化逡逑２－Ａ：空氣溫度日變化；２－Ｂ：空氣濕度日變化逡逑Ｆｉｇ．２邋Ｄｉｕｒｎａｌ邋ｖａｒｉａｔｉｏｎ邋ｏｆ邋ａｉｒ邋ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ邋ａｎｄ邋ｈｕｍｉｄｉｔｙ邋ｉｎ邋ｈｕａｎｇｇｕｏｇａｎ邋ｏｒｃｈａｒｄ邋ｗｉｔｈ邋ｄｉｆｆｅｒｅｎｔ逡逑ｄｅｎｓｉｔｉｅｓ逡逑２－Ａ：邋Ｄｉｕｒｎａｌ邋ｖａｒｉａｔｉｏｎ邋ｏｆ邋ａｉｒ邋ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ；邋２－Ｂ：邋Ｄｉｕｒｎａｌ邋ｖａｒｉａｔｉｏｎ邋ｏｆ邋ａｉｒ邋ｈｕｍｉｄｉｔｙ；逡逑由圖３可知
【學位授予單位】：四川農(nóng)業(yè)大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2017
【分類號】：S666.1

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本文編號：2670281