农业论文短期昼间亚高温胁迫对番茄光合作用的影响

　　植物的光合作用是为生长提供能量，是决定作物生长和生产力的重要因素。光合作用对环境非常敏感，极易受到环境的影响。从很多实验中证明，在高温的环境下，植物的光合作用会被抑制。但以往的实验中，都是将环境集中设置到极高温情况下，而对于植物进行光合作用的适宜温度上限实验却很少。短期昼间的亚高温状态胁迫，是很多室内植物种植所遇到的情况，会给番茄的生长带来极大的影响。

　　[摘要]为探讨番茄在日光温室的春末夏初的亚高温情况下，是否会对光合作用造成影响。采用模拟气候室，来观察不同情况下的温度对番茄光合作用会有怎样的影响。

　　[关键词]光合作用,亚高温胁迫,短期昼间

　　引言

　　实验者对处于亚高温胁迫状态下的番茄进行研究，从以往实验中表明，番茄的光合速率出现明显下降的情况，随着时间增加，下降速度也就越快。研究都是集中在同一天上午九点到十一点内的光合作用，没有进行各个时段中的实验。本实验为人工模拟的温度室，可以研究在短期亚高温的胁迫之下，会对番茄的光合作用造成怎样的影响，为以后的番茄栽种温度控制，提供有效的依据。

　　一、实验的方法、材料

　　1.材料

　　在某科技研究基地中，用最为常见的番茄品种进行实验。实验所用番茄为温室穴盘育苗，植株有6片真叶开展之时，将其植入塑料盆中，一个塑料盆中限定一株，塑料盆的大小必须为直径16cm，高16cm；栽植用土的成分为：草炭、田园土、腐烂猪粪，其比例分别为2：3：3

　　2.实验的设计

　　在植物植入塑料盆之后到1花序第一朵花前1d，需要使用正常温度，昼夜温度分别为26℃、16℃；1花序第一朵花前2d，把植物从温室搬进人工气候控制室，在开花当天调节好温度。

　　人工气候控制室为7㎡，分别使用空调、人工设置光源、加湿等方式，模拟外界环境。早上6：00升温开始，到早上9：00之时，便可以达到处理时所设置好的温度，亚高温36℃，对照26℃，将此温度保持到下午14：00，开始对其进行降温，到晚上17：30之时，温度为19℃。保持到22：00之时，再次进行降温，直到凌晨3：00之时，温度为14℃，保持到早上6：00.

　　光照的设置分别为：6：00-9：00设置为450～650m/（㎡.S），9：00-14：00设置为1200～1300mmol（㎡.S），14：00-17：30设置为450～650mmol（㎡.S）。将湿度控制在64%左右，保持恒湿状态。

　　实验进行之后的2、4、8天中，随机抽取一株整齐的植株进行检测，根据1花序的第一片叶光合作用指标进行检查，并且每个需要重复三次处理。

　　二、测定方法

　　1、光合速率变化的测定

　　亚高温状态下的2、4、8中的6：00、9：00、14：00、17：30之时进行相关指标的测定。使用Li-6500型号的光合仪进行测定。

　　2、观察气孔开闭情况

　　亚高温状态下3天对气孔进行观察，看有哪些变化。从6：00开始，以每隔两个小时便取第一花序的第一片番茄叶进行观察。先切取叶片边缘2～3mm2的小方块，以2.6%茂二醛进行前固定，用2%的锇酸来后固定，使用常规状态的乙醇丙酮对其进行脱水处理，醋酸异戊脂进行置换，然后再用液体CO2对其干燥后，才能进行样品粘台，从而实施喷金处理。在电子显微镜下，可以对叶片中的气孔开发比例进行观察，并留下照片，观察统计必须要十个视野以上，从中获取平均值。

　　3.数据分析

　　采用表格形式对数据进行处理，使用DPS统计，想要对差异的显著性比较，采用Duncan新复极差法。

　　三、实验结果分析

　　昼间亚高温中的番茄光合的变化

　　从实验结果中，可以明显的看出在亚高温下的番茄光合速率的明显变化，由于处理时间的长短差异，对其影响也大不相同。在处理的2d之时，亚高温对处理植株的光合速率要高于对照。而进行到4d之时，明显亚高温下的支柱在各个时段中的光合速率都远远低于对照；直到8d之时，更是下降的特别明显。在11：00～15：00时间段中，植株的光合速率下降最为显著。

　　在其他时间段中，下降的幅度则在渐渐减小。从日变化中可以看出，昼间亚高温处理下的植株，在光合速率上并不突出，但依然清晰可见。在11：00之时，是一天中光合效率最高的阶段，随后就开始逐渐下滑，直到在下午13：00之后是一个低谷，随后开始逐渐好转。到了15：00之后，出现急剧下降，在18：00之时，便是一天中最低的时刻。

　　以上实验结果，都足以说明，在2d均为36℃昼间亚高温情况下，能够提高番茄植株的光合速率。如果以这样的亚高温胁迫状态持续6d或以上，都会对番茄植株的光合率进行抑制。然而，在此实验条件之下，并没有存在光合午休的情况。36℃的昼间亚高温状态下，番茄的光合速率有轻度光合午休的状况。

　　结语

　　适宜的温度、光照条件下，处于2d左右的昼间亚高温的情况下，可以提高番茄的光合速率，如果一旦是到了4d以上，依然是处于36℃的高温，则会抑制番茄的光合速率。从实验中可以表明，长时间处于适宜温度的情况生长，番茄短期在亚高温状态中，可以通过对气孔状态调节，也会对气孔进行激活，提高光合速率，从而可以避免光合速率下降的问题。但是，如若长期处于亚高温状态下，不仅无法达到提升番茄光合速率，还会导致番茄光合速率下降。适宜温度下，番茄的光合速率未存在光合午休的情况，然而长期在36℃条件下，番茄的光合速率发生了变化，也导致光合午休情况出现。说过光合午休不仅与光照有光，也和温度有极大的关系。

　　参考文献：

　　[1]李天来，李淼.短期昼间亚高温胁迫对番茄光合作用的影响[J].农业工程学报，2009，25（9）：220-225.

　　[2]CaCl2和水杨酸对昼间亚高温胁迫下番茄叶片光合作用的影响[J].西北农业学报，2009，18（4）：284-289.

　　[3]李天来，赵乐，华利静等.昼间亚高温影响番茄叶片光合及PSⅡ活性的钙素调控作用[J].华北农学报，2011，26（3）：150-156.