不同引進巴旦木品種光合作用研究

張翔飛　阿布都卡尤木·阿依麥提　曾斌　余鎮藩　唐義蓮　張冬冬　劉泉鑫

摘要? ? 以美國和新疆莎車引進到新疆阿克蘇地區溫宿縣佳木國家重點林木良種基地的巴旦木優良品種為試材，用Li-6800光合作用儀測定引進的6個品種光合日變化。結果表明，麻殼的Pn曲線呈單峰型，米星、布特、鷹嘴、尖嘴黃呈雙峰型存在明顯的午休現象，石頭呈三峰型;麻殼、米星、鷹嘴、尖嘴黃、石頭的Tr曲線呈單峰型，布特呈雙峰型;米星、麻殼、尖嘴黃的Gs曲線呈單峰型，鷹嘴呈雙峰型，布特、石頭呈三峰型;鷹嘴、麻殼和米星的Ci曲線呈單谷型;布特、石頭和尖嘴黃呈雙谷型。不同巴旦木品種的凈光合速率差異不顯著。不同品種巴旦木的日均Gs和Ci值存在顯著性差異，米星日均Gs值顯著高于石頭;米星日均Ci值顯著高于石頭、麻殼、尖嘴黃;米星光合作用各項參數優與其他品種，可為巴旦木成功引種阿克蘇地區提供參考。

關鍵詞? ? 巴旦木;品種;光合作用;日變化

中圖分類號? ? S665.103+.7? ? ? ? 文獻標識碼? ? A

文章編號? ?1007-5739（2020）03-0093-03? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?開放科學（資源服務）標識碼（OSID）

Research? on? Photosynthesis? of? Different? Introduced? Almond? Varieties

ZHANG Xiang-fei? ? Abdkym-Aymt? ? ZENG Bin *? ? YU Zhen-fan? ? TANG Yi-lian? ? ZHANG Dong-dong? ? LIU Quan-xin

（School of Forestry and Horticulture，Xinjiang Agricultural University，Urumchi Xinjiang 830052）

Abstract? ? Using the fine almond varieties as test material，which were introduced from United States and Xinjiang Shache to Jiamu National Key Wood Good Seed Base in Wensu County，Aksu Region，Xinjiang，the daily change of photosynthesis of 6 introduced varieties of almond in Aksu region was measured by the Li-6800 photosynthesis instrument.The results showed that the Pn curve of Make was single-peak，the Pn curves of Mixing，Bute，Yingzui，Jianzuihuang were double-peak and the midday depression phenomenon was obvious，Shitou was triple-peak.The Tr curves of Make，Mixing，Yingzui，Jianzuihuang and Shitou were single-peak，the Tr curve of Bute was double-peak.The Gs curves of Mixing，Make and Jianzuihuang were single-peak，the Gs curve of Yingzui was double-peak，and the Gs curves of Bute and Shitou were triple-peak.The Ci curves of Yingzui，Make and Mixing were single- dip，the Ci curves of Bute，Shitou and Jianzuihuang were double-dip.The difference of net photosynthesis rate among different almond varieties was not significant.There were significant differences of the daily average Gs and Ci values among different almond varieties.The daily average Gs value of Mixing was significantly higher than that of Shitou.The daily average Ci value of Mixing was significantly higher than that of Shitou，Make and Jianzuihuang.The photosynthesis parameters of Mixing were superior to that of other varieties.This study provide references for introduction of almond varieties to Aksu Region.

Key words? ? almond;variety;photosynthesis;daily change

巴旦木，其學名為扁桃（Prunus dulcis Miller（D.A.Webb）syn. Prunus amygdalus Batsch syn. Amygdalus communis L.）[1]，是薔薇科李亞科桃屬扁桃亞屬多年生落葉喬木[2]，是世界著名干果樹種之一，栽培地域覆蓋南北半球，廣布于32個國家和地區。栽培面積、產量和貿易量居世界干果之首[3]。巴旦木的光合作用是指葉片通過捕獲并利用太陽能，在葉片內部光合部位將CO2固定，合成有機物，并將其運輸到植物內部，用于植物的生長發育及果實的成熟[4-6]。因此，在巴旦木種質資源和巴旦木砧木的篩選中光合特性的研究顯得尤為重要[7]，但有關巴旦木光合作用的研究國內外報道極少。本試驗以美國和新疆莎車縣引進到新疆阿克蘇地區溫宿縣佳木國家重點林木良種基地的巴旦木優良品種米星、布特、石頭巴旦、尖嘴黃、鷹嘴、麻殼為試材，對其主要光合特性及其影響因子進行了初步研究，旨在為巴旦木成功引種提供一定參考。

1? ? 材料與方法

1.1? ? 試驗材料

試驗于2019年7月中旬進行，供試巴旦木品種為新疆阿克蘇地區溫宿縣佳木國家重點林木良種基地匯集的國內外重要的四年生巴旦木優良品種米星、布特、石頭巴旦、尖嘴黃、鷹嘴、麻殼，砧木為毛桃，樹勢健壯。

1.2? ? 測定的內容與方法

光合作用日變化的測定[8-10]于2019年7月中旬8：00—20：00進行，采用美國產Li-6800光合作用儀測定，采用開放氣路，測定植株葉片凈光合速率（Pn）、蒸騰速率（Tr）、氣孔導度（Gs）、胞間CO2濃度（Ci）。重復3 d，每個品種均測定3株樹，每株樹測定3片葉，求平均值。

1.3? ? 數據分析

采用Excel 2016和SPSS 25.0軟件對數據進行分析。

2? ? 結果與分析

2.1? ? 合作用日變化

2.1.1? ? 葉片凈光合速率（Pn）日變化。由圖1可以看出，麻殼為單峰曲線，在12：00達到峰值，而且凈光合速率達到17.18 μmol/（m2·s），說明麻殼沒有進行午休現象。米星、布特、鷹嘴、尖嘴黃為雙峰曲線，米星、布特在10：00達到第1次峰值，Pn分別為16.93、14.57 μmol/（m2·s），在16：00時達到第2次峰值，Pn分別為17.06、14.11 μmol/（m2·s）;鷹嘴、尖嘴黃在12：00達到第1次峰值，Pn分別為17.42、19.35 μmol/（m2·s），在16：00時達到第2次峰值，Pn分別為16.43、18.74 μmol/（m2·s）。石頭為三峰曲線，在12：00達到了第1次峰值，Pn為16.90 μmol/（m2·s），在14：00達到了第2次峰值，Pn為17.52 μmol/（m2·s），在16：00達到了第3次峰值，Pn為16.01 μmol/（m2·s）。不同品種巴旦木的Pn從大到小依次為尖嘴黃[19.35 μmol/（m2·s）]>石頭[17.52 μmol/（m2·s）]>鷹嘴[17.42 μmol/（m2·s）]>麻殼[17.18 μmol/（m2·s）]>米星[17.06 μmol/（m2·s）]>布特[14.57 μmol/（m2·s）]。

2.1.2? ? 葉片蒸騰速率（Tr）日變化。由圖2可以看出，麻殼、米星、鷹嘴、石頭、尖嘴黃的Tr日變化呈單峰型，麻殼峰值在14：00出現，為13.41 mmol/（m2·s）。米星峰值在14：00時出現，為11.87 mmol/（m2·s）。鷹嘴峰值在14：00時出現，為12.80 mmol/（m2·s）。石頭18：00出現峰值，為10.17 mmol/（m2·s）。尖嘴黃峰值在16：00出現，為9.81 mmol/（m2·s）。布特的Tr日變化規律呈雙峰型，在14：00達到第1次峰值，Tr為12.36 mmol/（m2·s）;在18：00時達到第2次峰值，Tr為11.34 mmol/（m2·s）。比較而言，不同巴旦木品種的Tr從大到小依次為麻殼[13.41 mmol/（m2·s）]>鷹嘴[12.80 mmol/（m2·s）]>布特[12.36 mmol/（m2·s）]>米星[11.87 mmol/（m2·s）]>石頭[10.17 mmol/（m2·s）]>尖嘴黃[9.81 μmol/（m2·s）]。

2.1.3? ? 葉片氣孔導度（Gs）日變化。氣孔可以根據環境條件的變化來調節自身開度的大小，氣孔導度越大，越利于水汽和CO2氣體交換;反之，則阻礙氣體交換[11-13]。由圖3可以看出，米星、麻殼、尖嘴黃的Gs日變化呈單峰型，米星峰值在10：00出現，為0.43 mol/（m2·s）;麻殼峰值在12：00出現，為0.32 mol/（m2·s）。尖嘴黃峰值在14：00出現，為0.34 mol/（m2·s）。鷹嘴的Gs日變化呈雙峰型，在12：00達到第1次峰值，Gs為0.33 mol/（m2·s）;在16：00時達到第2次峰值，Gs為0.29 mol/（m2·s）。布特的Gs日變化三峰型，在10：00達到第1次峰值，Gs為0.27 mol/（m2·s）;在14：00時達到第2次峰值，Gs為0.29 mol/（m2·s）;在18：00時達到第2次峰值，Gs為0.27 mol/（m2·s）。石頭的Gs日變化三峰型，在10：00達到第1次峰值，Gs為0.25 mol/（m2·s）;在14：00時達到第2次峰值，Gs為0.23 mol/（m2·s）;在18：00時達到第3次峰值，Gs為0.23 mol/（m2·s）。比較而言，不同巴旦木品種Gs從大到小依次為米星[0.43 mol/（m2·s）]>尖嘴黃[0.34 mol/（m2·s）]>鷹嘴[0.33 mol/（m2·s）]>麻殼[0.32 mol/（m2·s）]>布特[0.29 mol/（m2·s）]>石頭[0.25 mol/（m2·s）]。

2.1.4? ? 葉片胞間CO2濃度（Ci）日變化。由圖4可以看出，不同巴旦木品種葉片Ci日變化曲線類型呈現2種類型，分別是單谷型和雙谷型。鷹嘴、麻殼和米星的Ci曲線呈單谷型，鷹嘴在14：00達最低，麻殼在16：00達最低，米星在16：00達最低。布特、石頭和尖嘴黃的Ci曲線變化趨勢為雙谷型，布特和石頭在10：00和16：00曲線出現2個低谷，尖嘴黃在10：00和16：00曲線出現2個低谷。比較而言，不同巴旦木品種的Ci從大到小依次為米星[252.31 μmol/（m2·s）]>鷹嘴[240.71 μmol/（m2·s）]>尖嘴黃[235.13 μmol/（m2·s）]>布特[233.35 μmol/（m2·s）]>石頭[220.48 μmol/（m2·s）]>麻殼[204.10 μmol/（m2·s）]。

2.2? ? 日均光合特征比較

由表1可知，不同巴旦木品種的日均Pn和Tr值無顯著性差異，尖嘴黃的日均Pn最大[15.60 μmol/（m2·s）]，布特的日均Pn最小[13.39 μmol/（m2·s）];米星的日均Tr最大[9.26 mmol/（m2·s）]，石頭的日均Tr最小[6.71 mmol/（m2·s）]。不同巴旦木品種的日均Gs和Ci值存在顯著性差異，米星日均Gs值顯著高于石頭;米星日均Ci值顯著高于石頭、麻殼、尖嘴黃。因此，米星光合作用各項參數優于其他品種。

3? ? 結論與討論

目前，對光合作用的研究主要集中于蘋果[14]、葡萄[15]、紅棗[16-17]、梨[18]、草莓[19]、柿[20]等果樹的光合特性，雖然其研究已經比較詳盡和深入，但對巴旦木光合作用的研究極少，本試驗以引進新疆阿克蘇地區巴旦木優良品種米星、布特、石頭巴旦、尖嘴黃、鷹嘴、麻殼等為試材來比較不同巴旦木品種間光合作用的差異。

試驗結果表明，不同巴旦木品種的Pn日變化曲線主要呈單峰型、雙峰型和三峰型3種趨勢。麻殼的Pn曲線呈單峰型;米星、布特、鷹嘴、尖嘴黃的Pn曲線呈不對稱雙峰型存在明顯的午休現象;石頭的Pn曲線呈三峰型。其中Pn值最大的為尖嘴黃19.35 μmol/（m2·s），Pn值最小的為布特14.57 μmol/（m2·s）。不同巴旦木品種Tr日變化曲線主要呈單峰型和雙峰型2種趨勢。麻殼、米星、鷹嘴、尖嘴黃、石頭Tr曲線呈單峰型;布特的Tr曲線呈雙峰型。其中Tr值最大的為麻殼13.41 mmol/（m2·s），最小的為尖嘴黃9.81 μmol/（m2·s）。不同品種巴旦木的Gs日變化曲線主要呈單峰型、雙峰型和三峰型3種趨勢。米星、麻殼、尖嘴黃的Gs曲線呈單峰型;鷹嘴的Gs曲線呈雙峰型;布特、石頭的Gs曲線呈三峰型。其中Gs值最大的為米星0.43 mol/（m2·s），最小的為石頭0.25 mol/（m2·s）。不同品種巴旦木的Ci日變化曲線主要呈單谷型和雙谷型2種趨勢。鷹嘴、麻殼和米星的Ci曲線呈單谷型;布特、石頭和尖嘴黃的Tr曲線呈雙谷型。其中Ci值最大的為米星252.31 μmol/（m2·s），Ci值最小的為麻殼204.10 μmol/（m2·s）。6個巴旦木品種的氣孔導度的日變化曲線與光合速率的日變化趨勢有正相關關系。

不同巴旦木品種的日均Pn和Tr值無顯著性差異;不同巴旦木品種的日均Gs和Ci值存在顯著性差異，米星日均Gs值顯著高于石頭;米星日均Ci值顯著高于石頭、麻殼、尖嘴黃。因此，米星光合作用各項參數優與其他品種，為巴旦木成功引種阿克蘇地區提供參考。

4? ? 參考文獻

[1] KESTER D E，KADER A A，CUNNINGHAM S.Encyclopedia of food sciences and nutrition（second edition）[J].Encyclopedia of Food Sciences and Nutrition，2003，33（3）：3178-3182.

[2] 李疆，胡芳名，李文勝，等.扁桃的栽培及研究概況[J].果樹學報，2002，19（5）：346-350.

[3] 王彩云.扁桃的栽培利用及其發展前景[J].河北林果研究，2008（1）：58-61.

[4] 姚衛國，李蓓.“探究環境因素對光合作用強度的影響”實驗設計[J].實驗教學與儀器，2019，36（11）：38-40.

[5] 高峰.果樹光合作用研究[J].山西農經，2019（17）：121-122.

[6] 趙盼盼，李久文.細胞能量的轉換：光合作用和呼吸作用[J].中學生物教學，2019（13）：83.

[7] 李勝，李唯，楊寧，等.扁桃砧木Hansen試管苗與大田苗的生理生化特性差異[J].甘肅農業大學學報，2005（1）：22-25.

[8] 韓航，單凌飛，王雙蕾，等.胡楊異形葉光合作用特性研究[J].中央民族大學學報（自然科學版），2019，28（2）：5-11.

[9] 李慧娥，郭其強，楊菊，等.馬纓杜鵑與映山紅光合特性及其影響因子分析[J].江西農業大學學報，2019，41（2）：226-233.

[10] 張蕓麗.早實與晚實核桃光合熒光特性及產量品質比較研究[D].蘭州：甘肅農業大學，2018.

[11] 王少杰，付宇辰，冷平生，等.7種彩葉樹種光合特性分析[J].河北林果研究，2017，32（增刊1）：269-276.

[12] 程業森，趙晨光，高立平.阿拉善白刺生長季光合速率及蒸騰速率特征研究[J].干旱區資源與環境，2017，31（11）：161-168.

[13] 張世軍，母冰潔，褚翔，等.歐李新品系“農大3號”光合特性研究[J].陜西林業科技，2017（4）：10-13.

[14] 楊文淵，謝紅江，陶煉，等.川西高海拔不同生態區金冠蘋果光合特性研究[J].西南農業學報，2016，29（6）：1291-1295.

[15] 汪長偉.葡萄光合特性和果實品質研究[D].合肥：安徽農業大學，2018.

[16] 宋偉，吉光鵬，花東來，等.棗光合特性研究進展[J].農業科技通訊，2017（11）：173-176.

[17] 柴仲平，王雪梅，孫霞，等.紅棗光合特性與水分利用效率日變化研究[J].西南農業學報，2010，23（1）：168-172.

[18] 劉政，秦仲麒，伍濤，等.梨樹光合作用研究進展[J].湖北農業科學，2016，55（24）：6327-6330.

[19] 遲偉，王榮富，張成林.遮蔭條件下草莓的光合特性變化[J].應用生態學報，2001，12（4）：566-568.

[20] 張國良，安連榮，代煥琴，等.柿幼樹光合特性的研究[J].河北農業大學學報，2000，23（3）：51.