美早甜樱桃不同生育期光合特性及果实品质.pdf

2 0 2 2 年 8 月 第 4 期 9 6 1 0 4 甘 肃 农 业 大 学 学 报 J O U R N A L O F G A N S U A G R I C U L T U R A L U N I V E R S I T Y 第 5 7 卷 双 月 刊 美 早 甜 樱 桃 不 同 生 育 期 光 合 特 性 及 果 实 品 质 艾 佳 音 周 朝 辉 高 闯 张 琪 静 辽 宁 省 果 树 科 学 研 究 所 辽 宁 熊 岳 1 1 5 0 0 9 摘 要 目 的 明 确 美 早 甜 樱 桃 不 同 生 长 发 育 时 期 叶 片 需 光 特 性 与 果 实 糖 组 分 含 量 变 化 规 律 为 发 挥 出 甜 樱 桃 光 合 生 产 潜 在 优 势 提 供 理 论 依 据 方 法 试 验 分 别 于 美 早 甜 樱 桃 幼 果 期 膨 大 期 转 色 期 和 成 熟 期 测 定 叶 片 净 光 合 速 率 P n 蒸 腾 速 率 T r 和 气 孔 导 度 G s 等 光 合 生 理 生 态 指 标 光 响 应 曲 线 和 果 实 品 质 结 果 美 早 甜 樱 桃 不 同 生 育 期 P n 日 变 化 均 为 双 峰 曲 线 转 色 期 不 同 生 理 生 态 因 子 显 著 高 于 幼 果 期 膨 大 期 和 成 熟 期 P 0 0 5 转 色 期 光 补 偿 点 L C P 也 显 著 高 于 其 他 3 个 时 期 P 0 0 5 成 熟 期 光 饱 和 点 L S P 显 著 高 于 幼 果 期 膨 大 期 和 转 色 期 P 0 0 5 此 外 果 实 中 葡 萄 糖 和 果 糖 在 果 实 发 育 前 期 呈 现 平 稳 积 累 期 到 转 色 期 后 含 量 均 迅 速 增 加 至 果 实 成 熟 期 其 积 累 均 减 慢 增 加 山 梨 醇 含 量 在 果 实 整 个 发 育 时 期 内 呈 现 逐 渐 增 加 的 趋 势 结 论 不 同 生 育 期 美 早 甜 樱 桃 G s 和 P n 保 持 在 同 一 水 平 上 在 P n 和 G s 下 降 时 C i 保 持 较 低 水 平 导 致 气 孔 关 闭 出 现 光 合 午 休 现 象 同 时 随 着 叶 片 面 积 的 增 大 到 果 实 转 色 期 叶 片 利 用 弱 光 的 能 力 较 强 成 熟 期 叶 片 利 用 光 的 范 围 较 宽 此 时 果 实 中 葡 萄 糖 果 糖 和 山 梨 醇 含 量 也 迅 速 增 加 关 键 词 美 早 甜 樱 桃 不 同 生 育 期 光 合 日 变 化 光 响 应 中 图 分 类 号 S 6 6 2 5 文 献 标 志 码 A 开 放 科 学 资 源 服 务 标 识 码 O S I D 文 章 编 号 1 0 0 3 4 3 1 5 2 0 2 2 0 4 0 0 9 6 0 9 P h o t o s y n t h e t i c c h a r a c t e r i s t i c s a n d f r u i t q u a l i t y o f T i e t o n s w e e t c h e r r y i n d i f f e r e n t g r o w t h s t a g e s A I J i a y i n Z H O U C h a o h u i G A O C h u a n g Z H A N G Q i j i n g L i a o n i n g I n s t i t u t e o f P o m o l o g y X i o n g y u e 1 1 5 0 0 9 C h i n a A b s t r a c t O b j e c t i v e T o c l a r i f y t h e c h a n g e o f l e a f l i g h t r e q u i r e m e n t s a n d f r u i t s u g a r c o n t e n t i n d i f f e r e n t g r o w t h a n d d e v e l o p m e n t s t a g e s o f T i e t o n s w e e t c h e r r y t o p r o v i d e a t h e o r e t i c a l b a s i s f o r e x e r t i n g t h e p o t e n t i a l a d v a n t a g e s o f s w e e t c h e r r y p h o t o s y n t h e t i c p r o d u c t i o n M e t h o d T h e p h o t o s y n t h e t i c p h y s i o l o g i c a l e c o l o g y o f l e a v e s s u c h a s n e t p h o t o s y n t h e t i c r a t e P n t r a n s p i r a t i o n r a t e T r a n d S t o m a t a l c o n d u c t a n c e G s w e r e m e a s u r e d a t t h e y o u n g f r u i t s t a g e s w e l l i n g s t a g e c o l o r c h a n g e s t a g e a n d m a t u r i t y s t a g e o f T i e t o n s w e e t c h e r r y T h e l i g h t r e s p o n s e c u r v e s a n d f r u i t q u a l i t y w e r e a l s o e v a l u a t e d R e s u l t T h e d i u r n a l v a r i a t i o n o f P n i n d i f f e r e n t s t a g e s o f f r u i t s h o w e d a b i m o d a l c u r v e a n d d i f f e r e n t p h y s i o l o g i c a l a n d e c o l o g i c a l f a c t o r s w e r e s i g n i f i c a n t l y h i g h e r i n t h e c o l o r c h a n g i n g s t a g e t h a n t h o s e i n t h e y o u n g f r u i t s t a g e s w e l l i n g s t a g e a n d m a t u r e s t a g e P 0 0 5 T h e c o m p e n s a t i o n p o i n t L C P w a s a l s o s i g n i f i c a n t l y h i g h e r t h a n t h e D O I 1 0 1 3 4 3 2 j c n k i j g s a u 2 0 2 2 0 4 0 1 3 第 一 作 者 艾 佳 音 硕 士 助 理 研 究 员 主 要 从 事 设 施 樱 桃 生 理 技 术 研 究 E m a i l 7 4 0 7 2 5 2 8 1 q q c o m 通 信 作 者 张 琪 静 博 士 副 研 究 员 主 要 从 事 设 施 樱 桃 生 理 与 栽 培 技 术 研 究 E m a i l q i j i n g z h a n g h o t m a i l c o m 基 金 项 目 国 家 桃 产 业 技 术 体 系 樱 桃 熊 岳 综 合 试 验 站 项 目 C A R S 3 0 Z Y 2 5 收 稿 日 期 2 0 2 1 1 1 0 2 修 回 日 期 2 0 2 2 0 1 1 7 o t h e r t h r e e s t a g e s P 0 0 5 a n d t h e l i g h t s a t u r a t i o n p o i n t L S P i n t h e m a t u r e s t a g e w a s s i g n i f i c a n t l y h i g h e r t h a n t h a t i n t h e y o u n g f r u i t s t a g e t h e e x p a n s i o n s t a g e a n d t h e c o l o r c h a n g i n g s t a g e P 0 0 5 T h e c o n t e n t s o f g l u c o s e a n d f r u c t o s e i n c r e a s e d r a p i d l y i n t h e e a r l y s t a g e o f f r u i t d e v e l o p m e n t a n d i n c r e a s e d r a p i d l y a f t e r t h e c o l o r c h a n g i n g s t a g e a n d t h e i r a c c u m u l a t i o n s l o w e d d o w n a n d i n c r e a s e d i n t h e f r u i t m a t u r i t y s t a g e T h e c o n t e n t o f s o r b i t o l i n c r e a s e d g r a d u a l l y d u r i n g t h e w h o l e f r u i t d e v e l o p m e n t s t a g e C o n c l u s i o n G s a n d P n o f f r u i t r e m a i n e d a t t h e s a m e l e v e l i n d i f f e r e n t g r o w t h s t a g e s W h e n P n a n d G s d e c r e a s e d C i r e m a i n e d a t a l o w e r l e v e l r e s u l t i n g i n t h e c l o s u r e o f s t o m a t a a n d t h e p h e n o m e n o n o f p h o t o s y n t h e t i c n o o n b r e a k W i t h t h e i n c r e a s e o f t h e a r e a t h e a b i l i t y o f t h e l e a v e s t o u s e w e a k l i g h t i s s t r o n g e r a t t h e s t a g e o f f r u i t c o l o r c h a n g e a n d t h e r a n g e o f l i g h t u t i l i z a t i o n o f l e a v e s a t t h e m a t u r e s t a g e i s w i d e r A t t h i s t i m e t h e c o n t e n t o f g l u c o s e f r u c t o s e a n d s o r b i t o l i n t h e f r u i t a l s o i n c r e a s e s r a p i d l y K e y w o r d s T i e t o n s w e e t c h e r r y d i f f e r e n t g r o w t h p e r i o d s d i u r n a l c h a n g e s i n p h o t o s y n t h e s i s l i g h t r e s p o n s e 光 合 作 用 是 构 成 果 树 生 产 力 的 主 要 因 素 其 中 树 体 9 0 9 5 的 干 物 质 均 来 源 于 光 合 作 用 下 的 光 合 产 物 1 而 生 长 发 育 和 产 量 形 成 的 重 要 因 素 则 需 要 光 合 能 力 的 强 弱 2 3 在 果 树 树 体 发 育 过 程 中 叶 片 进 行 光 合 作 用 将 光 能 转 变 为 化 学 能 贮 藏 在 有 机 物 中 是 整 个 生 命 周 期 中 产 生 全 部 有 机 物 质 的 碳 骨 架 的 来 源 是 其 生 长 发 育 以 及 品 质 形 成 的 生 理 基 础 在 园 艺 生 产 中 研 究 光 合 作 用 本 质 及 如 何 提 高 植 株 的 光 合 能 力 及 改 善 光 合 产 物 的 合 理 分 配 问 题 颇 为 重 要 此 前 关 于 果 树 光 合 生 理 方 面 研 究 较 多 的 也 是 大 宗 果 树 如 苹 果 梨 柑 橘 等 4 8 在 樱 桃 上 鲜 有 报 道 9 1 0 近 些 年 对 于 甜 樱 桃 光 合 生 理 内 容 受 到 关 注 如 甜 樱 桃 不 同 品 种 间 光 合 日 变 化 的 比 较 9 1 1 温 室 甜 樱 桃 不 同 环 境 因 子 与 光 合 作 用 之 间 的 关 系 1 2 樱 桃 不 同 节 位 光 合 特 性 研 究 1 3 1 4 不 同 砧 木 对 甜 樱 桃 光 合 特 性 的 影 响 1 5 植 物 生 长 调 节 剂 的 使 用 对 甜 樱 桃 光 合 生 理 1 6 根 际 优 势 细 菌 在 甜 樱 桃 幼 树 期 对 其 光 合 及 根 系 活 力 的 响 应 1 0 甜 樱 桃 不 同 冠 层 叶 片 光 合 特 性 及 果 实 品 质 的 研 究 1 7 等 各 个 方 面 已 有 相 应 突 破 但 樱 桃 光 合 生 理 研 究 基 础 依 然 较 为 薄 弱 部 分 研 究 仍 存 在 空 白 1 8 关 于 甜 樱 桃 不 同 生 育 期 光 合 特 性 的 研 究 也 未 见 报 道 因 此 本 文 拟 通 过 研 究 不 同 生 育 期 甜 樱 桃 的 光 合 特 性 从 而 揭 示 美 早 甜 樱 桃 叶 片 不 同 生 育 期 光 合 特 征 的 变 化 规 律 有 助 于 丰 富 光 合 生 理 生 态 研 究 内 容 以 期 为 发 挥 出 甜 樱 桃 光 合 生 产 潜 在 优 势 以 及 甜 樱 桃 的 生 产 栽 培 研 究 提 供 一 定 的参考依据 1 材 料 与 方 法 1 1 试 验 材 料 供试甜樱桃品种为树龄 7 a 的美早甜樱桃 1 2 试 验 方 法 2 0 2 1 年 4 月 中 旬 在 辽 宁 省 果 树 科 学 研 究 所 樱 桃 园 区 开 展 试 验 选 择 占 地 面 积 1 h m 2 长 7 0 m 宽 9 m 高 4 5 m 的 冷 棚 开 展 试 验 供 试 的 田 间 试 材 为 冷 棚 内 栽 植 的 7 年 生 美 早 砧 木 为 本 溪 山 樱 株 行 距 2 0 m 4 0 m 树 形 纺 锤 形 树 体 健 壮 开 花 结 果 正 常 由 于 棚 体 北 侧 为 砖 墙 因 此 选 取 接 收 光 照 较 强 的 一 面 的 3 株 长 势 一 致 的 植 株 分 别 于 4 月 中 旬 果 实 幼 果 期 5 月 初 果 实 膨 大 期 5 月 末 果 实 转 色 期 和 6 月 中 旬 果 实 成 熟 期 新 梢 长 出 至 2 0 c m 左 右 时 选 取 树 体 北 侧 中 部 生 长 一 致 的 3 个 枝 条 在 新 梢 的 第 6 8 节 自 上 而 下 选 取 3 片 功 能 叶 进 行 测 定 光 合 特 性 指 标 同 时 采 集 已 测 枝 条 上 无 机 械 和 病 虫 伤 害 的 大 小 相 近 着 色 均 匀 位 置 相 似 的 保 护 地 美 早 樱 桃 果 实 采 后 立 即 带 回 实 验 室 以 超 纯 水 作 为 浸 提 液 进 行 可 溶 性 糖 提 取 机 械 匀 浆 超 声 浸 提 1 5 m i n 1 0 0 0 0 r m i n 离 心 1 0 m i n 上 清 液 经 0 2 2 m 滤 头 过 滤 滤液检测 上述试验每处理重复 3 次 1 2 测 定 指 标 及 方 法 1 2 1 光 合 生 理 生 态 因 子 日 变 化 的 测 定 选 用 L I 6 4 0 0 便 携 式 光 合 测 定 仪 于 美 早 甜 樱 桃 幼 果 期 膨 大 期 转 色 期 及 成 熟 期 4 个 时 期 的 晴 天 8 0 0 1 8 0 0 测 定 每 隔 1 h 测 定 1 次 仪 器 记 录 净 光 合 速第 4 期 艾 佳 音 等 美 早 甜 樱 桃 不 同 生 育 期 光 合 特 性 及 果 实 品 质 o t h e r t h r e e s t a g e s P 0 0 5 a n d t h e l i g h t s a t u r a t i o n p o i n t L S P i n t h e m a t u r e s t a g e w a s s i g n i f i c a n t l y h i g h e r t h a n t h a t i n t h e y o u n g f r u i t s t a g e t h e e x p a n s i o n s t a g e a n d t h e c o l o r c h a n g i n g s t a g e P 0 0 5 T h e c o n t e n t s o f g l u c o s e a n d f r u c t o s e i n c r e a s e d r a p i d l y i n t h e e a r l y s t a g e o f f r u i t d e v e l o p m e n t a n d i n c r e a s e d r a p i d l y a f t e r t h e c o l o r c h a n g i n g s t a g e a n d t h e i r a c c u m u l a t i o n s l o w e d d o w n a n d i n c r e a s e d i n t h e f r u i t m a t u r i t y s t a g e T h e c o n t e n t o f s o r b i t o l i n c r e a s e d g r a d u a l l y d u r i n g t h e w h o l e f r u i t d e v e l o p m e n t s t a g e C o n c l u s i o n G s a n d P n o f f r u i t r e m a i n e d a t t h e s a m e l e v e l i n d i f f e r e n t g r o w t h s t a g e s W h e n P n a n d G s d e c r e a s e d C i r e m a i n e d a t a l o w e r l e v e l r e s u l t i n g i n t h e c l o s u r e o f s t o m a t a a n d t h e p h e n o m e n o n o f p h o t o s y n t h e t i c n o o n b r e a k W i t h t h e i n c r e a s e o f t h e a r e a t h e a b i l i t y o f t h e l e a v e s t o u s e w e a k l i g h t i s s t r o n g e r a t t h e s t a g e o f f r u i t c o l o r c h a n g e a n d t h e r a n g e o f l i g h t u t i l i z a t i o n o f l e a v e s a t t h e m a t u r e s t a g e i s w i d e r A t t h i s t i m e t h e c o n t e n t o f g l u c o s e f r u c t o s e a n d s o r b i t o l i n t h e f r u i t a l s o i n c r e a s e s r a p i d l y K e y w o r d s T i e t o n s w e e t c h e r r y d i f f e r e n t g r o w t h p e r i o d s d i u r n a l c h a n g e s i n p h o t o s y n t h e s i s l i g h t r e s p o n s e 光 合 作 用 是 构 成 果 树 生 产 力 的 主 要 因 素 其 中 树 体 9 0 9 5 的 干 物 质 均 来 源 于 光 合 作 用 下 的 光 合 产 物 1 而 生 长 发 育 和 产 量 形 成 的 重 要 因 素 则 需 要 光 合 能 力 的 强 弱 2 3 在 果 树 树 体 发 育 过 程 中 叶 片 进 行 光 合 作 用 将 光 能 转 变 为 化 学 能 贮 藏 在 有 机 物 中 是 整 个 生 命 周 期 中 产 生 全 部 有 机 物 质 的 碳 骨 架 的 来 源 是 其 生 长 发 育 以 及 品 质 形 成 的 生 理 基 础 在 园 艺 生 产 中 研 究 光 合 作 用 本 质 及 如 何 提 高 植 株 的 光 合 能 力 及 改 善 光 合 产 物 的 合 理 分 配 问 题 颇 为 重 要 此 前 关 于 果 树 光 合 生 理 方 面 研 究 较 多 的 也 是 大 宗 果 树 如 苹 果 梨 柑 橘 等 4 8 在 樱 桃 上 鲜 有 报 道 9 1 0 近 些 年 对 于 甜 樱 桃 光 合 生 理 内 容 受 到 关 注 如 甜 樱 桃 不 同 品 种 间 光 合 日 变 化 的 比 较 9 1 1 温 室 甜 樱 桃 不 同 环 境 因 子 与 光 合 作 用 之 间 的 关 系 1 2 樱 桃 不 同 节 位 光 合 特 性 研 究 1 3 1 4 不 同 砧 木 对 甜 樱 桃 光 合 特 性 的 影 响 1 5 植 物 生 长 调 节 剂 的 使 用 对 甜 樱 桃 光 合 生 理 1 6 根 际 优 势 细 菌 在 甜 樱 桃 幼 树 期 对 其 光 合 及 根 系 活 力 的 响 应 1 0 甜 樱 桃 不 同 冠 层 叶 片 光 合 特 性 及 果 实 品 质 的 研 究 1 7 等 各 个 方 面 已 有 相 应 突 破 但 樱 桃 光 合 生 理 研 究 基 础 依 然 较 为 薄 弱 部 分 研 究 仍 存 在 空 白 1 8 关 于 甜 樱 桃 不 同 生 育 期 光 合 特 性 的 研 究 也 未 见 报 道 因 此 本 文 拟 通 过 研 究 不 同 生 育 期 甜 樱 桃 的 光 合 特 性 从 而 揭 示 美 早 甜 樱 桃 叶 片 不 同 生 育 期 光 合 特 征 的 变 化 规 律 有 助 于 丰 富 光 合 生 理 生 态 研 究 内 容 以 期 为 发 挥 出 甜 樱 桃 光 合 生 产 潜 在 优 势 以 及 甜 樱 桃 的 生 产 栽 培 研 究 提 供 一 定 的参考依据 1 材 料 与 方 法 1 1 试 验 材 料 供试甜樱桃品种为树龄 7 a 的美早甜樱桃 1 2 试 验 方 法 2 0 2 1 年 4 月 中 旬 在 辽 宁 省 果 树 科 学 研 究 所 樱 桃 园 区 开 展 试 验 选 择 占 地 面 积 1 h m 2 长 7 0 m 宽 9 m 高 4 5 m 的 冷 棚 开 展 试 验 供 试 的 田 间 试 材 为 冷 棚 内 栽 植 的 7 年 生 美 早 砧 木 为 本 溪 山 樱 株 行 距 2 0 m 4 0 m 树 形 纺 锤 形 树 体 健 壮 开 花 结 果 正 常 由 于 棚 体 北 侧 为 砖 墙 因 此 选 取 接 收 光 照 较 强 的 一 面 的 3 株 长 势 一 致 的 植 株 分 别 于 4 月 中 旬 果 实 幼 果 期 5 月 初 果 实 膨 大 期 5 月 末 果 实 转 色 期 和 6 月 中 旬 果 实 成 熟 期 新 梢 长 出 至 2 0 c m 左 右 时 选 取 树 体 北 侧 中 部 生 长 一 致 的 3 个 枝 条 在 新 梢 的 第 6 8 节 自 上 而 下 选 取 3 片 功 能 叶 进 行 测 定 光 合 特 性 指 标 同 时 采 集 已 测 枝 条 上 无 机 械 和 病 虫 伤 害 的 大 小 相 近 着 色 均 匀 位 置 相 似 的 保 护 地 美 早 樱 桃 果 实 采 后 立 即 带 回 实 验 室 以 超 纯 水 作 为 浸 提 液 进 行 可 溶 性 糖 提 取 机 械 匀 浆 超 声 浸 提 1 5 m i n 1 0 0 0 0 r m i n 离 心 1 0 m i n 上 清 液 经 0 2 2 m 滤 头 过 滤 滤液检测 上述试验每处理重复 3 次 1 2 测 定 指 标 及 方 法 1 2 1 光 合 生 理 生 态 因 子 日 变 化 的 测 定 选 用 L I 6 4 0 0 便 携 式 光 合 测 定 仪 于 美 早 甜 樱 桃 幼 果 期 膨 大 期 转 色 期 及 成 熟 期 4 个 时 期 的 晴 天 8 0 0 1 8 0 0 测 定 每 隔 1 h 测 定 1 次 仪 器 记 录 净 光 合 速 9 7