光强对苗期大豆叶片水力导度及叶脉性状的影响

作者：高静; 陈吉玉; 谭先明; 吴雨珊; 杨文钰; 杨峰^*

来源：中国农业科学, 2023, 56(22): 4417-4427.

• 大豆
• 叶片水力导度
• 气孔导度
• 光强
• 叶脉

【目的】探究光强对苗期大豆叶片水力导度、光合特性和叶水势的影响，分析叶脉性状对不同生长光强的适应机制，为提高大豆光能利用提供理论支撑。【方法】选用强耐荫型的大豆品种南豆12和弱耐荫型的大豆品种桂夏7为试验材料，在人工气候室进行盆栽试验，设置高光强((424.47±12.32)μmol·m-2·s-1,HL)、中光强((162.52±20.31)μmol·m-2·s-1,ML)和低光强((93.93±9.87)μmol·m-2·s-1,LL)处理。在处理20 d后研究不同生长光强对苗期大豆叶片水力导度、光合参数、叶片水势及叶脉性状的影响。【结果】相对于高光强处理，低光强处理下南豆12和桂夏7的叶片水力导度显著降低，南豆12的叶片水力导度在3个处理下均显著高于桂夏7。与高光强处理相比，在中、低光强处理下南豆12的叶片水力导度分别降低7.56%和21.24%，气孔导度分别降低43.96%和58.89%，净光合速率分别降低29.44%和46.49%。同样，桂夏7的叶片水力导度分别降低42.16%和23.71%，气孔导度分别降低54.55%和45.79%，净光合速率分别降低37.03%和42.06%。南豆12和桂夏7的叶片水势在处理间均无显著差异。大豆的叶片水力导度与气孔导度在3个光强处理下均达到极显著正相关(P<0.01)，随着光强的降低，叶片水力导度与净光合速率呈显著正相关(P<0.05)，与气孔导度呈极显著正相关(P<0.01)。对于叶脉结构，与高光强相比，中、低光强处理下两个大豆品种的小叶脉密度以及主叶脉和小叶脉的木质部导管面积均显著降低，且南豆12的小叶脉密度和主叶脉木质部导管面积在中、低光强处理下均显著高于桂夏7。南豆12的主叶脉密度在处理间无显著变化，桂夏7的主叶脉密度在中、低光强处理下较高光强显著降低11.4%和15.0%。光强降低显著增长了叶脉到气孔的距离。南豆12在中、低光强处理下叶脉到气孔的距离较高光强增长21.33%和60.01%，桂夏7叶脉到气孔的距离增长31.50%和53.59%。相关性分析表明，大豆叶片水力导度与小叶脉密度、主叶脉和小叶脉的木质部导管面积呈显著正相关(P<0.05)，与叶脉到气孔的距离呈极显著负相关(P<0.01)。【结论】光强会通过调控大豆叶脉结构影响叶片水力导度，弱光降低大豆叶片水力导度，但叶片水力导度和气孔导度保持协调，维持叶片水分供需平衡。弱光下具有较高的叶脉密度能够缩短水分运输的距离，保证较好的叶片水分供应能力，从而有利于CO2的扩散和光合作用，这是耐荫型大豆适应弱光环境的又一策略。

• 单位
  四川农业大学