在設施栽培環(huán)境下,受太陽高度角持續(xù)變化、云層移動、溫室骨架和植物冠層遮蔭等影響,冠層光強長期處于動態(tài)變化中。研究設施作物光合作用如何快速響應不斷變化的光環(huán)境,即動態(tài)光合特性,對于提升光能利用效率至關重要。紅藍光作為設施栽培光環(huán)境的重要組成成分,是光合的主要能量源,但其對動態(tài)光合的影響并不清楚。如何優(yōu)化紅藍光質(zhì)配比以提高作物動態(tài)光合性能,需要試驗研究。此外,我國設施栽培土壤鹽漬化嚴重,往往與動態(tài)光同時存在,鹽脅迫對動態(tài)光合的影響機理并不完全清楚。因此,本文將以番茄為材料,系統(tǒng)探究紅藍光質(zhì)對動態(tài)光合特性的瞬時響應與長期適應影響,以及鹽脅迫對動態(tài)光合特性的影響機制。主要結(jié)果如下:1.分別在溫室與室內(nèi)可控環(huán)境中栽培番茄苗16～18天,探究暗適應葉片光合誘導過程對四種紅藍光質(zhì)(100%紅光,100%藍光,90%紅+10%藍光和70%紅光+30%藍光)照射光(500μmol m^-2 s^-1)的瞬時響應。光合誘導對紅藍光質(zhì)的響應趨勢在兩種栽培環(huán)境下相似:光合誘導速率不受紅藍光質(zhì)配比的瞬時調(diào)控,且都在20 min左右達到90%的誘導狀態(tài);光合誘導結(jié)束后的最大...

【文章頁數(shù)】：87 頁

【學位級別】：博士

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摘要
abstract
主要符號對照表
第一章 緒論
    1.1 動態(tài)光合作用及其影響因子
        1.1.1 動態(tài)光環(huán)境
        1.1.2 光合作用對動態(tài)光的響應——光合誘導
        1.1.3 動態(tài)光下的光合機構(gòu)光破壞防御機制及其量化分析手段
        1.1.4 影響動態(tài)光合作用的環(huán)境因子
    1.2 紅藍光質(zhì)及其對光合作用的影響
        1.2.1 紅藍光質(zhì)
        1.2.2 紅藍光對光合作用的影響
        1.2.3 紅藍光對動態(tài)光合影響的研究及其意義
    1.3 鹽脅迫及其對光合作用的影響
        1.3.1 土壤鹽漬化及鹽脅迫逆境
        1.3.2 鹽脅迫對光合作用的影響
        1.3.3 鹽脅迫對動態(tài)光合影響的研究及其意義
    1.4 論文研究目的和意義
第二章 番茄光合誘導特性對不同紅藍光質(zhì)配比的瞬時響應研究
    2.1 材料與方法
        2.1.1 植物材料與生長條件
        2.1.2 光合誘導氣體交換參數(shù)測定
        2.1.3 計算公式
        2.1.4 數(shù)據(jù)分析
    2.2 結(jié)果與分析
        2.2.1 光合誘導對不同紅藍光質(zhì)配比的瞬時響應
        2.2.2 光合誘導期間氣孔導度和胞間CO2濃度對不同紅藍光質(zhì)配比的瞬時響應
        2.2.3 比較植物工廠與溫室生長番茄光合誘導特性
    2.3 討論
        2.3.1 純藍光下葉片光合速率低于純紅光及紅藍組合光
        2.3.2 光合誘導速率不受紅藍光質(zhì)配比的瞬時影響
        2.3.3 氣孔導度張開速率不受紅藍光質(zhì)配比的瞬時影響
        2.3.4 溫室與室內(nèi)可控環(huán)境栽培番茄葉片光合誘導速率一致
    2.4 小結(jié)
第三章 番茄動態(tài)光合特性對不同紅藍光質(zhì)配比的適應研究
    3.1 材料與方法
        3.1.1 植物材料與生長條件
        3.1.2 光合誘導氣體交換參數(shù)和葉綠素熒光參數(shù)測定
        3.1.3 連續(xù)動態(tài)光下氣體交換參數(shù)測定
        3.1.4 葉片穩(wěn)態(tài)光合能力測定:光合速率的光響應曲線和CO2響應曲線
        3.1.5 葉片光學特性測量
        3.1.6 比葉面積、氮素及葉綠素含量測定
        3.1.7 氣孔特征測量
        3.1.8 計算公式
        3.1.9 數(shù)據(jù)分析
    3.2 結(jié)果與分析
        3.2.1 番茄穩(wěn)態(tài)光合能力對不同紅藍光質(zhì)配比的適應結(jié)果
        3.2.2 番茄葉片厚度、氮素含量、葉綠素含量及氣孔特征對不同紅藍光質(zhì)配比的適應結(jié)果
        3.2.3 番茄葉片光合誘導特性對不同紅藍光質(zhì)配比的適應結(jié)果
        3.2.4 光合誘導期間氣孔導度和胞間CO2濃度對不同紅藍光質(zhì)配比的適應結(jié)果
        3.2.5 光合誘導期間熒光參數(shù)對不同紅藍光質(zhì)配比的適應結(jié)果
        3.2.6 連續(xù)動態(tài)光下氣體交換參數(shù)對不同紅藍光質(zhì)配比的適應結(jié)果
    3.3 討論
        3.3.1 番茄穩(wěn)態(tài)光合能力對不同紅藍光質(zhì)配比的適應機制
        3.3.2 番茄葉片光合誘導特性對不同紅藍光質(zhì)配比的適應性較小
        3.3.3 番茄葉片動態(tài)光下光破壞防御機制對不同紅藍光質(zhì)配比具有適應性
        3.3.4 番茄葉片動態(tài)光下氣孔運動對不同紅藍光質(zhì)配比具有適應性
    3.4 小結(jié)
第四章 番茄動態(tài)光合特性對鹽脅迫的響應研究
    4.1 材料與方法
        4.1.1 植物材料與生長條件
        4.1.2 光合誘導氣體交換參數(shù)和葉綠素熒光參數(shù)測定
        4.1.3 連續(xù)動態(tài)光下氣體交換參數(shù)測定
        4.1.4 葉片穩(wěn)態(tài)光合能力測定:光合速率的光響應曲線和CO2響應曲線
        4.1.5 葉片光學特性測量
        4.1.6 氣孔特征測量
        4.1.7 計算公式
        4.1.8 數(shù)據(jù)分析
    4.2 結(jié)果與分析
        4.2.1 光合誘導期間氣體交換參數(shù)對鹽脅迫的響應
        4.2.2 鹽脅迫對光合誘導期間葉綠素熒光參數(shù)的影響
        4.2.3 光合誘導期間電子傳遞速率與總光合速率的關系
        4.2.4 鹽脅迫對光合誘導期間氣孔與生化限制值的影響
        4.2.5 鹽脅迫對連續(xù)強弱光轉(zhuǎn)換下氣體交換參數(shù)的影響
        4.2.6 鹽脅迫對穩(wěn)態(tài)光合能力及氣孔特征的影響
    4.3 討論
        4.3.1 鹽脅迫葉片光合誘導的限制因素
        4.3.2 鹽脅迫葉片光合誘導期間光呼吸速率與非光化學淬滅水平上升
        4.3.3 鹽脅迫改變氣孔特性從而影響動態(tài)光下的光合速率
    4.4 小結(jié)
第五章 番茄葉片光合誘導速率與穩(wěn)態(tài)光合參數(shù)的關系
    5.1 數(shù)據(jù)分析方法
    5.2 結(jié)果與分析
        5.2.1 不同光強下的光合速率與光合誘導速率的關系
        5.2.2 番茄葉片光合誘導速率與最大光合速率的關系
        5.2.3 番茄葉片光合誘導速率與初始氣孔導度的關系
    5.3 討論
    5.4 小結(jié)
第六章 結(jié)論與展望
    6.1 結(jié)論
    6.2 展望
參考文獻
致謝
作者簡歷



本文編號：3776833