低温寡照对菊花光合特性的影响与灾害指标的确定

作     者：龙宇芸 苏泽阳 姜雨函 张瑶 徐若涵 杨再强 LONG Yu-yun;SU Ze-yang;JIANG Yu-han;ZHANG Yao;XU Ruo-han;YANG Zai-qiang

作者机构：南京信息工程大学气象灾害预报预警与评估协同创新中心南京210044 江苏省农业气象重点实验室南京210044 

出 版 物：《生态学杂志》 (Chinese Journal of Ecology)

年 卷 期：2022年第41卷第9期

页      面：1731-1739页

核心收录：

学科分类：090706[农学-园林植物与观赏园艺] 0907[农学-林学] 09[农学] 0904[农学-植物保护] 

基　　金：国家重点研发计划项目(2019YFD1002202)资助 

主　　题：菊花 低温寡照 光合参数 叶绿素荧光参数 气象灾害指标 

摘      要：为研究低温寡照对菊花光合特性及荧光参数的影响,以菊花‘红面’(‘Hongman’)品种为试材,在Venlo温室开展环境控制试验。试验设计L_(16)(2~1×4^(2))正交试验,低温设计(13℃(昼温)/3℃(夜温)、16℃/6℃、19℃/9℃及22℃/12℃)4个水平,寡照设计(200和400μmol·m^(-2)·s^(-1))2个水平,以28℃/18℃、800μmol·m^(-2)·s^(-1)为对照(CK),持续时间设置3、6、9和12 d。测定不同处理叶片的细胞色素、光合参数和叶绿素荧光动力参数。结果表明:随着低温寡照交互程度的加深和胁迫时间的延长,叶片细胞色素含量降低;其中T_(4)处理的叶绿素a、叶绿素b与类胡萝卜素下降幅度最大,比CK分别降低了23.17%、42.39%和47.04%;光合参数中最大净光合速率(P_(n-max))、光饱和点(LSP)、气孔限制值(L_(s))等在T_(4)处理下比CK下降了70.11%、60.31%和60.61%;而光补偿点(LCP)、暗呼吸速率(R_(d))随低温寡照胁迫程度加剧和胁迫时间延长而升高,在T_(4)处理下相较CK分别升高了162.27%和211.95%;随着低温寡照程度加剧和胁迫时间的延长,最大量子效率(F_(v)/F_(m))、光化学猝灭系数(qP)和PSII实际光化学效率(Φ_(PSⅡ))等指标显著下降,其中T_(4)处理的F_(v)/F_(m)、qP、Φ_(PSI)分别较CK降低了48.85%、27.17%和41.10%,而非光化学猝灭系数(NPQ)比CK高88.77%,说明随着低温寡照胁迫程度的加深和时间的延长,光系统结构和功能产生不可逆的伤害;构建了基于光合参数的低温寡照胁迫指数,确定了设施菊花花期的低温寡照胁迫气象指标。研究结果为设施多头菊‘红面’的低温寡照气象灾害防御及设施环境优化调控提供科学依据。