粉玉草莓与淡雪和雪兔草莓光合特性的比较.pdf

浙江农业科学 Journal of Zhejiang Agricultural Sciences ISSN 0528 9017 CN 33 1076 S 浙江农业科学 网络首发论文 题目 粉玉草莓与淡雪和雪兔草莓光合特性的比较 作者 赵博 柳爱春 肖文斐 余红 DOI 10 16178 j issn 0528 9017 20220758 收稿日期 2022 07 12 网络首发日期 2022 10 18 引用格式 赵博 柳爱春 肖文斐 余红 粉玉草莓与淡雪和雪兔草莓光合特性的比较 J OL 浙江农业科学 https doi org 10 16178 j issn 0528 9017 20220758 网络首发 在编辑部工作流程中 稿件从录用到出版要经历录用定稿 排版定稿 整期汇编定稿等阶 段 录用定稿指内容已经确定 且通过同行评议 主编终审同意刊用的稿件 排版定稿指录用定稿按照期 刊特定版式 包括网络呈现版式 排版后的稿件 可暂不确定出版年 卷 期和页码 整期汇编定稿指出 版年 卷 期 页码均已确定的印刷或数字出版的整期汇编稿件 录用定稿网络首发稿件内容必须符合 出 版管理条例 和 期刊出版管理规定 的有关规定 学术研究成果具有创新性 科学性和先进性 符合编 辑部对刊文的录用要求 不存在学术不端行为及其他侵权行为 稿件内容应基本符合国家有关书刊编辑 出版的技术标准 正确使用和统一规范语言文字 符号 数字 外文字母 法定计量单位及地图标注等 为确保录用定稿网络首发的严肃性 录用定稿一经发布 不得修改论文题目 作者 机构名称和学术内容 只可基于编辑规范进行少量文字的修改 出版确认 纸质期刊编辑部通过与 中国学术期刊 光盘版 电子杂志社有限公司签约 在 中国 学术期刊 网络版 出版传播平台上创办与纸质期刊内容一致的网络版 以单篇或整期出版形式 在印刷 出版之前刊发论文的录用定稿 排版定稿 整期汇编定稿 因为 中国学术期刊 网络版 是国家新闻出 版广电总局批准的网络连续型出版物 ISSN 2096 4188 CN 11 6037 Z 所以签约期刊的网络版上网络首 发论文视为正式出版 文献著录格式 赵博 柳爱春 肖文斐 等 粉玉草莓与淡雪和雪兔草莓光合特性的比较 J 浙江农业科学 2022 63 12 DOI 10 16178 j issn 0528 9017 20220758 粉玉草莓与淡雪和雪兔草莓光合特性的比较 赵博 柳爱春 肖文斐 余红 杭州市农业科学研究院 浙江 杭州 310024 摘 要 以 粉玉 1 号 粉玉 2 号 淡雪 雪兔 4 个草莓品种为试验材料 采用 LI 6400 便携式光合作 用测定仪 对其光合特性进 行了 测定分析 旨在 初步 了解 草莓新品种 粉玉 的 光合生理特性 为提高其产量 改善品质提供依据 结果表明 草莓新品种粉玉 的 光 饱和点 最大净光合速率 以及 总 叶绿素含量均高于 日系 品种淡雪 雪兔 其中 粉玉 1号的暗呼吸速率 在 4个草莓品种中最小 粉玉 2号 光饱和点 最大净光合速 率 及总叶绿素含量 在 4 个草莓品种 中 最大 以期 探讨 粉玉 系列 草莓 新品种的优势 对科学栽培管理 提 高产量和品质具有 指导 意义 关键词 草莓 新品种 光合特性 光合色素 光合 参数 中图分类号 S663 9 文献标志码 A 文章编号 0528 9017 2022 00 0000 00 草莓 Fragaria ananassa Duchesne 属于蔷薇科 Rosaceae 蔷薇亚科 Rosoideae 草莓 属 Fragaria 多年生草本植物 草莓是果品中上市最早 周期最短的水果 素有 水果之王 和 水果皇后 的美称 1 粉玉 1 号 粉玉 2 号 是杭州市农业科学院选育的粉果草莓新品种 粉玉 1号和 粉玉 2号 都是以早熟 大果 品质优异 抗白粉病的 草莓品种香野为母本 抗炭 疽病 抗灰霉病较强 果实白色的育种材料 2012 W 02 为父本 杂交选育而成 粉玉 1 号 属 早熟品种 叶片黄绿色 连续开花能力强 不断果 果实风味佳 口感好 粉玉 2号 长势强 叶片深绿色 果实品质好且硬度高 粉玉 系列 草莓 新品种 综合性状优良 具有广阔的发展前 景 光合作用是植物最重要的生理功能 是植物合成有机物质 获得能量的根本源泉 2 叶片光合产物的形成由光合能力决定 并在不同品种间存在差异 3 本试验以 杭州市农科 院培育的草莓新品种 粉玉 1 号 和 粉玉 2 号 以及 栽培草莓 淡雪和雪 兔 为对照 分析 粉玉 系列 草莓 叶片的光合指标 叶绿素含量等生理指标 以期为粉玉系列草莓的光合生理研究提供理 论依据 探讨 粉玉 系列 草莓 新品种的优势 对科学栽培管理 提高产量和品质具有重要意义 收稿日期 2022 07 12 基金项目 杭州市农科院科技创新与示范推广基金 2022HNCT 10 作者简介 赵博 1989 男 河北唐山人 助理研究 员 博士 主要从事草莓新品种选育及分子生物 学工作 E mail 1074854034 qq com 通信作者 余红 1967 男 浙江桐庐人 从事草莓遗传育种与栽培技术研究工作 E mail yhtlzj12345 网络首发时间 2022 10 18 17 58 07 网络首发地址 1 材料与方法 1 1 试验材料 试验在 杭州市农业科学 研究 院 的 基地 进行 供试材料为 粉玉 1 号 粉玉 2 号 淡雪和 雪兔 4个草莓品种 每个品种定植 30株 株距 30 cm 行距 40 cm 常规田间管理 选取叶 位 叶龄一致的叶片进行各项指标的测定 3次重复 1 2 试验方法 1 2 1光合参数的测定 在结果期 每个品种选取长势一致 无病虫害的草莓 3株 于晴朗 9 00 用 Li 6 400 光 合仪对功能叶进行光合参数指标测定 测定时光合有效辐射 PAR 采用仪器自控系统控制 在温度 25 1 相对湿度 50 的条件下 光强从 0 1 200 mol mol 1 s 1分 15个梯度 1 200 1 000 800 600 400 300 200 150 100 60 50 30 20 10 0 进行光合 Pn PAR 响应曲线测定 每一光强下适应 2 min 后记录数值 1 2 2 光合色素含量的 测定 采用 95 乙醇浸提法测定 4 称取 新鲜草莓幼叶 约 0 2 g 擦净组织表面污物 剪碎 去 掉中脉 研磨成匀浆 过滤 随即浸 入盛有 95 乙醇的 10 mL 具塞试管中 叶 片发白后 将叶绿素提取液 倒入光径 1 cm的比色皿中 以 95 乙醇为空白 分别 用 紫外分光光度计在 665 649 470 nm 波长下 测定吸光度值 计算叶绿素 a 叶绿素 以及类胡萝卜素的浓度 叶绿素色素的含量 mg g 1 CVN 1 000m 式中 C 为色素含量 V 为提取液体积 N 为稀释倍数 m 为样品质量 1 000表示 1 L 1 000 mL 1 2 3 数据分析 采用植物光合作用对光响应的直角双曲线修 正模型 5 采用 Excel 2010 SPSS软件对 试验数据进行统计分析 及图表制作 计算得到暗呼吸速率 Rd 最大净光合速率 Pnmax 光饱和点 LSP 和 光补偿点 LCP 实 验各项指标均为 3个重复 对 结果 存在的差异进行 显 著性 分析 2 结果与分析 2 1 四个 草莓品种 光响应曲线及光合参数比较 光响应曲线描述的是光强与植物净光合速率间的关系 通过光响应曲线可以求出各种 光合 生理参数 从而比较不同草莓品种之间光合作用能力的大小 对其光响应曲线进行拟合 发现 4个草莓品种光补偿点 为 6 6 13 6 mol mol 1 s 1 光饱和点 为 525 1 006 mol mol 1 s 1 最大光合速率 为 3 1 14 1 mol mol 1 s 1 暗呼吸速率 为 0 4 1 1 mol mol 1 s 1 图 1和表 1 粉玉 1号 草莓的光补偿点 暗呼吸速率 光饱和点 最大净光合速率分别为 6 6 0 4 902 12 4 mol mol 1 s 1 粉玉 2号 草莓的 光补偿点 暗呼吸速率 光饱和点 最大净光合速率 分 别为 13 6 0 8 1 006 14 1 mol mol 1 s 1 淡雪 草莓的光补偿点 暗呼吸速率 光饱和点 最大净光合速率分别为 11 8 0 9 555 3 1 mol mol 1 s 1 雪兔 草莓的光补偿点 暗呼吸 速率 光饱和点 最大净光合速率分别为 13 1 1 525 4 3 mol mol 1 s 1 结果表明 粉玉 系列草莓新品种 的 光饱和点 最大净光合速率 均高于 日系品种淡雪 雪兔 其中 粉玉 1号的 暗呼吸速率 在 4 个草莓品种中最小 粉玉 2 号 光饱和点 最大净光合速率 在 4 个草莓品种数 值最大 表明 粉玉 2号 对太阳光的利用能力较强 光合生产力强 这也与粉玉 2号 植株生长 旺盛 的表型一致 图 1 草莓粉玉 1号 粉玉 2号 淡雪和雪兔的 Pn PAR响应曲线 表 1 草莓 粉玉 1号 粉玉 2号 淡雪和雪兔的 光饱和点 光补偿点 暗呼吸速率 和 最大 净 光 合速率 品种 光饱和点 mol mol 1 s 1 光补偿点 mol mol 1 s 1 暗呼吸速率 CO2 mol mol 1 s 1 最大净光合速率 CO2 mol mol 1 s 1 粉玉 1 号 902 0 04 b 6 6 0 05 c 0 4 0 02 d 12 4 0 06 b 粉玉 2 号 1 006 0 10 a 13 6 0 12 a 0 8 0 03 c 14 1 0 05 a 淡雪 555 0 06 c 11 8 0 06 b 0 9 0 07 b 3 1 0 04 d 雪兔 525 0 06 d 13 0 0 03 a 1 1 0 06 a 4 3 0 02 c 注 同列数据 后 无相同 小写字母 表示组 间 在 5 水平上差异显著 表 2同 4 2 0 2 4 6 8 10 12 14 16 0 500 1000 1500 粉玉 1号 粉玉 2号 淡雪 雪兔 PAR mol m 2 s 1 Pn mol m 2 s 1 2 2 4个 草莓品种光合色素含量的比较 光合色素含量的高低是反映植物光合能力的重要指标之 一 6 由表 2可 知 粉玉 1号和 粉玉 2号 草莓 叶片的叶绿素 a 叶绿素 b和总叶绿素含量均 显著 高于日系白草莓品种 淡雪 和 雪兔 其中粉玉 2号的叶绿素含量在 4中品种最高 总含量在 1 71 mg g 1 结果表明粉玉系 列草莓光合作用较强 能够 生产 更多的光合产物 表 2草莓 粉玉 1 号 粉玉 2 号 淡雪和雪兔的光合色素含量 品种 叶绿素 a mg g 1 叶绿素 b mg g 1 总叶绿素 mg g 1 类胡萝卜素 mg g 1 粉玉 1 号 0 934 0 068 b 0 422 0 089 b 1 356 0 15 b 0 210 0 025 b 粉玉 2 号 1 052 0 055 a 0 658 0 196 a 1 710 0 248 a 0 110 0 034 d 淡雪 0 919 0 048 b 0 317 0 008 c 1 236 0 056 c 0 260 0 001 a 雪兔 0 593 0 057 c 0 310 0 109 c 0 903 0 160 d 0 122 0 032 c 3讨论 光合作用是植物最基本的生命活动 是植物合成有机物质 获得能量的 根本源泉 7 8 LSP LCP 分别代表植物可利用的光合有效辐射的上限与下限 体现植物对强光和弱光的 利用能力和对光照条件的要求 9 11 LCP LSP 较高的植物对光环境的适应性相对较强 本 研究中粉玉 1 号和粉玉 2 号的 LSP 均高于 淡雪 和 雪兔 表明粉玉系列草莓能更好的适应强 光环境 粉玉 1 号的 LCP 显著低于其他 3 个草莓品种 表明粉玉 1 号叶片利用弱光的能力 较差 Rd反应植物消耗有机物的能力 8 在本研究中粉玉 1号草莓的 Rd明显低于其他三个 品种 图 1 表明粉玉 1号的呼吸消耗较少 从而能够积累更多的光合产物 叶绿素是植物进行光合作用的主要色素 也是影响着光合作用的直接因素 从而影响产 量 12 13 叶绿素 a 是参与光合作用的主要色素 叶绿素 b 和 类胡萝卜素 是辅助色素 2 在 本研究中 粉玉 1号和粉玉 2号 草莓 叶片的叶绿素 a 叶绿素 b和总叶绿素含量均显著高于 日系白草莓品种 淡雪 和 雪兔 表 1 反 映 了粉玉系列草莓的光合能力较强 综上 粉玉 1 号草莓 的暗呼吸速率 在 4 个草莓品种中最小 光饱和点 最大净光 合速率 及总叶绿素含量均高于日系品种 淡雪 和 雪兔 产生的光合产物多 消耗的光合产物少 从而 积累的光合产物较多 这使得粉玉 1号果实比较香甜 粉玉 2号草莓 光饱和点 最大净光合 速率 及总叶绿素含量在 4个草莓品种 中 最大 产生的光合产物最多 使得 粉玉 2号草莓长势 强 果实较大 在生长过程中有更强的活力 参考文献 1 雷家军 杨高 代汉平 等 我国的草莓野生种质资源 J 果树科学 1997 14 3 198 200 2 杨文 不同草莓品种光合特性的研究 D 哈尔滨 东北农业大学 2016 3 马久蓉 高松 闫明 等 野生东北草莓与栽培草莓光合特性的比较 J 江苏农业科学 2018 46 5 132 134 4 张其德 测定叶绿素的几种方法 J 植物学通报 1985 20 5 60 64 5 叶子飘 光合作用对光和 CO2 响应模型的研究进展 J 植物生态学报 2010 34 6 727 740 6 杨文 于泽源 李兴国 三个草莓品种光合特性的研究 J 北方园艺 2015 10 50 53 7 赵依杰 张小红 林航 等 二倍体与四倍体西瓜叶片若干生理指标比较 J 中国农学通报 2010 26 16 144 146 8 徐苏婷 陈露茜 李钧敏 二倍体与四倍体黄毛草莓的光合特性 J 江苏农业科学 2018 46 5 110 112 9 柯世省 金则新 林恒琴 天台山东南石栎光合生理生态特性 J 生态学杂志 2004 23 3 1 5 10 李桂祥 王长君 刘伟 等 燕红桃及其芽变岱妃桃的叶片参数与光合特性的比较 J 江苏农业科学 2016 44 6 241 244 11 许殊 重庆市常见园林植物光合和生理生态特性 J 江苏农业科学 2016 44 8 281 285 12 燕丽萍 金芳 郑平生 四种草莓光合特性的研究 J 甘肃农业大学学报 2004 39 6 620 624 13 马丽 郭学良 齐红志 等 生物炭对连作草莓光合特性及光响应的影响 J 西北林学院学报 2020 35 2 72 78 责任编辑 董宇飞