金冠苹果树冠内光质构成与果实品质、光合特性的相关性研究

金冠苹果树冠内光质构成与果实品质、光合特性的相关性研究

论文摘要

采用田间生态学、生物学观测与室内生理生化测试分析相结合的综合分析方法,以24年生金冠(Golden DeliciouS)苹果树为试材,应用CI-700AB/HR2000光纤光谱仪(美国Ocean optic公司)、光合测定仪(美国Li-COR公司)等对小冠疏层形树冠内不同光质的绝对辐射能构成和分布、光合作用、果实品质及其三者之间的相关性进行了较全面的研究,结果表明:1、树冠内的光质构成规律:(1)不同树冠部位的光质绝对辐射能分布:紫外线B(UV-B)、紫外线A(UV-A)、可见光(VL)、总辐射(SR)、紫光(PL)和蓝光(BL)从树冠上层、中层到下层,树冠中层的外部、中部到内部均逐渐减少;红外线(IR)以中层和中部最多,向上、下和内、外方向减少。可见光中黄光(YL)、橙光(OL)、红光(RL)等波长较长的光分布与总辐射在大趋势相同的情况下有所差异:绿光(GL)的冠内分布与总辐射相反。所有观测光质上层和外部的绝对辐射能与自然辐射能较为接近。(2)同一树冠部位290nm-1100nm的不同光质绝对辐射能占相应部位总辐射能的百分率冠内分布:UV-B、VL、SR、PL、BL和GL所占相应部位总辐射百分率分布与其绝对辐射能冠内分布一致;UV-A、IR、YL、OL和RL所占百分率与其绝对辐射能分布大体趋势一致;FR/R则从下层到上层,从冠内到冠外依次减小。2、树冠不同部位果实主要品质指标差异:果肉总糖(TS)、果皮花青苷(ANT)和类胡萝卜素(CAR)含量从上层到下层、外部到内部依次减少,达极显著差异;果肉可滴定酸(TA)、果皮叶绿素(CHL)含量从下层到上层、内部到外部依次减少,达极显著水平;维生素C(VC)含量分布趋势与总糖相同。3、树冠不同部位主要光合指标差异:净光合速率(NPR)、蒸腾速率(TR)从上层到下层、外部到内部均依次减小,达到极显著差异;气孔导度(SC)的变化趋势与NPR基本相同,但中部和内部差异不显著。4、树冠内光质构成与果实主要品质指标的相关性:(1)不同光质绝对辐射能冠内分布与果实主要品质指标的相关性:TS、ANT、CAR与UV-B、UV-A、SR、VL、PL、OL、RL呈显著正相关;TA、CHL则相反;GL与TS、VC、ANT、CAR呈显著负相关,与TA、CHL则相反;IR与主要品质指标相关性均未达显著水平;所测光质与Vc、黄光与果实品质的相关性规律不显著。(2)不同光质绝对辐射能所占相应部位总辐射百分率冠内分布与果实主要品质指标相关性:TA与GL、FR/R,ANT与PL、BL、VL、OL,CAR与PL均呈极显著正相关;TS、VC与GL、FR/R,ANT与IR,CHL与PL,CAR与GL则相反;TS与PL,ANT与UV-B,CHL与GL、IR、FR/R,CAR与BL、VL均呈显著正相关;TA与PL,ANT与GL,CHL与UV-B、BL、VL,CAR与IR、FR/R则相反。5、树冠内光质构成与主要光合指标的相关性:(1)不同光质绝对辐射能冠内分布与主要光合指标的相关性:UV-B、UV-A、VL、SR、PL、BL和RL的绝对辐射能与NPR、TR、SC呈显著正相关;OL与NPR、SC呈极显著正相关;GL与NPR、TR、SC呈显著负相关;OL与NPR、SC与TR呈正相关,YL与NPR、TR、SC呈正相关,IR与NPR、TR、SC呈负相关,但均不显著。(2)不同光质绝对辐射能所占相应部位总辐射能百分率的冠内分布与主要光合指标的相关性:VL、PL、BL与NPR、TR、SC,UV-B与NPR、SC,UV-A与TR、SC,OL与NPR、SC均呈显著正相关;UV-B与TR,UV-A与NPR,RL与NPR、TR、SC,OL与TR,YL与SC均呈正相关,但均不显著;IR、GL与NPR、TR、SC,远红光与近红光比值(FR/R)与TR呈显著负相关;FR/R与NPR、SC,YL与NPR、TR均呈负相关,但均不显著。6、主要光合指标与果实主要品质指标的相关性:CAR与NPR、TR、SC呈极显著正相关;VC与NPR、TR、SC呈正相关,但仅与TR达显著水平。TS、ANT与NPR、TR和SC呈显著正相关;TA、CHL与NPR、TR和SC则相反。

论文目录

  • 摘要
  • Abstract
  • 1 前言
  • 2 研究概况
  • 2.1 树冠的光质分布
  • 2.1.1 光质的概念及特征
  • 2.1.2 树冠内光质分布的影响因素
  • 2.1.2.1 影响光质的时空因素
  • 2.1.2.2 树体辐射对光质的影响
  • 2.1.2.3 地表逆辐射对光质的影响
  • 2.1.3 树冠内光质分布研究现状
  • 2.2 光合作用研究进展
  • 2.2.1 光合主要指标
  • 2.2.2 影响光合主要指标的因素
  • 2.2.3 树冠内光合作用研究进展
  • 2.3 树冠内不同部位果实品质的差异性
  • 2.4 光质、光合、果实品质三者的相互关系研究概况
  • 2.4.1 光质与光合
  • 2.4.2 光质与果实品质
  • 2.4.2.1 光质对糖、酸含量的影响
  • 2.4.2.2 光质对维生素C含量的影响
  • 2.4.2.3 光质对果实着色的影响
  • 2.4.3 光合作用与果实品质
  • 3 研究目的意义
  • 4 材料与方法
  • 4.1 园地
  • 4.2 试材
  • 4.3 主要仪器和试剂
  • 4.4 试验设计与方法
  • 4.4.1 试验一:田间生态学和生物学指标观测
  • 4.4.2 试验二:树冠不同部位的光质测定
  • 4.4.3 试验三:树冠不同部位的光合测定
  • 4.4.4 试验四:树冠不同部位果实品质的实验室测定
  • 4.4.4.1 试验设计
  • 4.4.4.2 果肉主要品质指标的测定方法
  • 4.4.4.3 果皮主要品质指标的测定方法
  • 4.5 统计分析方法
  • 5 结果与分析
  • 5.1 树冠内不同部位的光质分布
  • 5.1.1 树冠不同部位290~1100nm光谱绝对辐射能分布
  • 5.1.2 树冠不同部位可见光(400-750nm)绝对辐射能分布
  • 5.1.3 不同光质占相应部位总辐射能百分率的冠内分布
  • 5.1.3.1 290nm-1100nm不同光质占相应部位总辐射能百分率
  • 5.1.3.2 400nm-750nm不同光质占相应部位总辐射能百分率
  • 5.1.4 不同光质所占该光种树冠内辐射能总和百分率的冠内分布
  • 5.1.4.1 不同光质占该光质树冠内辐射能总和百分率的冠内分布
  • 5.1.4.2 400nm-750nm不同光质所占该光质树冠内辐射能总和百分率的冠内分布
  • 5.2 树冠内不同部位果实主要品质指标的差异性
  • 5.2.1 树冠不同部位果实主要品质指标的差异性比较
  • 5.2.2 不同树冠部位果皮色素含量分配百分率比较
  • 5.3 树冠内不同部位主要光合指标差异
  • 5.4 光质、光合作用、果实品质的相关性分析
  • 5.4.1 光质与果实主要品质指标的相关性分析
  • 5.4.1.1 光质绝对辐射能分布与果实主要品质指标的相关性分析
  • 5.4.1.2 不同光质占相应部位总辐射百分率与果实主要品质指标的相关性分析
  • 5.4.2 光质与主要光合指标的相关性分析
  • 5.4.2.1 光质绝对辐射能分布与主要光合指标的相关性分析
  • 5.4.2.2 不同光质辐射能占相应部位总辐射百分率与光合指标的相关性分析
  • 5.4.3 主要光合指标与果实主要品质指标的相关性分析
  • 6 讨论
  • 6.1 树冠内不同部位的光质构成差异
  • 6.2 树冠内不同部位的主要光合指标差异
  • 6.3 树冠内不同部位的果实主要品质指标差异
  • 6.4 光质与主要光合指标的相关性
  • 6.5 光质与果实主要品质指标的相关性
  • 6.6 主要光合指标与果实主要品质指标的相关性
  • 7 结论
  • 参考文献
  • 致谢
  • 攻读学位期间发表学术论文目录
  • 相关论文文献

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