弱光对南北大豆品种叶片结构与光合特性的影响

作     者：雷怡 高静 王琪 谢雨霏 谭先明 杨文钰 杨峰 LEI Yi;GAO Jing;WANG Qi;XIE Yufei;TAN Xianming;YANG Wenyu;YANG Feng

作者机构：四川农业大学农学院/农业农村部西南作物生理生态与耕作重点实验室/四川省作物带状复合种植工程技术研究中心成都611130 

出 版 物：《四川农业大学学报》 (Journal of Sichuan Agricultural University)

年 卷 期：2023年第41卷第5期

页      面：755-764页

学科分类：09[农学] 0901[农学-作物学] 

基　　金：国家重点研发计划项目(2022YFD2300902) 国家自然科学基金(32071963) 

主　　题：大豆 光强 叶片结构 光合荧光特性 主成分分析 

摘      要：【目的】为了探究弱光对南北大豆叶片结构与光合特性的影响,进一步为玉米大豆带状套作筛选耐荫大豆品种提供支撑。【方法】选用了10个大豆品种为材料,其中北方和南方主栽品种各5个,设置正常光照和弱光,在大豆第3片复叶完全露出时(V4期)分析弱光下植株生长、叶片结构和光合特性的影响,并用主成分分析法对大豆苗期的进行耐荫性进行评价。【结果】弱光环境下大豆的生理指标都有不同程度的变化,为了适应弱光环境,弱光下北方大豆、南方大豆平均株高分别显著增加101.19%、125.04%;平均总叶面积分别减少4.26%、0.25%(P0.05)。弱光下北方品种、南方品种叶片厚度分别显著减小15.62%、36.18%,栅栏组织分别厚度减小19.53%、34.26%,海绵组织厚度分别显著减小17.02%、25.74%。弱光下南北大豆气孔密度均有所下降,其中北方大豆和南方大豆气孔密度分别降低35.56%、26.34%,气孔开度分别降低14.85%、70.75%,而北方大豆气孔面积显著增大6.30%,南方大豆气孔面积平均显著减小12.53%;弱光下北方品种的Pn、Gs、Tr降低幅度均显著高于南方品种,分别高3.71%、15.19%和11.52%。弱光下北方大豆气Ci降低20.95%,南方大豆平均增加8.63%。通过主成分分析,北方大豆中的晋遗59、郑59和南方大豆中南农88-48、南41耐荫性较强,适宜于玉米大豆套作。【结论】不同大豆对弱光环境的响应存在差异,供试南北大豆对弱光的响应差异主要在气孔结构和光系统量子传递上。