长期结实和不结实红松针叶光合生理参数的差异

作者：林强; 陆天宇; 王元兴; 张鹏; 沈海龙

来源：南京林业大学学报(自然科学版), 2022, 1-15.

• 红松
• 光响应参数
• 非结构性碳水化合物
• 季节动态

【目的】选择营养生长基本一致而结实状况差异很大的红松（Pinus koraiensis Sieb. et Zucc.）个体，分析其光合生理指标差异情况，为红松果材兼用培育提供科学依据。【方法】以露水河林业局种子园内30年生红松为研究对象，通过对不同结实特性及环境差异下红松个体光合指标进行连续观测，分析其生长季内叶绿素含量、比叶面积（SLA）、光响应参数、非结构性碳水化合物含量（NSC）等指标的变化情况。【结果】①不同结实状况红松叶绿素a（Chl a）、叶绿素b（Chl b）、类胡萝卜素（Car）和总叶绿素（Chl T）含量存在显著差异。在生长季期间不结实红松中的Chl a、Chl b、Car和Chl T含量显著高于结实红松，而叶绿素a/b（Chl a/b）相反，除7月外SLA均表现为结实红松＞不结实红松。两种结实特性红松各指标在不同月份之间差异显著。两种结实特性红松叶绿素含量和比叶面积变化趋势一致，Chl a、Chl b、Car和Chl T含量呈下降趋势，而SLA则上升，Chl a/b先下降后上升；②两种结实特性的红松只有光饱和点（LSP）存在显著差异，表观量子效率（AQY）、光补偿点（LaCP）、最大净光合速率(Pn，max)、暗呼吸速率(Rd)等均不显著。在整个生长季，除LCP外，两种结实特性红松各指标变化趋势基本一致，AQY和Rd表现为上升趋势，Pn，max、LCP、LSP则表现为下降趋势。除5月外，其他月份两种结实特性红松针叶AQY均为结实红松＜不结实红松，Rd则相反，Pn，max和LSP表现为结实红松＞不结实红松，LCP在5、7月份中为结实红松＜不结实红松，6、8月份结实红松＞不结实红松，9月份趋于持平。同时，LCP和LSP随冠层升高而逐渐增大，且各指标月份之间差异显著；③两种结实特性的红松个体针叶中可溶性糖、淀粉和NSC浓度之间差异不显著，在生长季均表现为下降趋势且月份之间差异显著，可溶性糖和淀粉含量在不同生境下差异显著，针叶可溶性糖和NSC含量除4、8月外，均表现为结实红松＞不结实红松，淀粉浓度除6月外均表现为结实红松＜不结实红松。【结论】吉林省红松林区的结实红松具有更高的光合潜力和物质消耗能力，因此在光照条件下会同化更多的碳，并提高了能量转换效率，以便在生长季期间存储更多的淀粉和NSC为果实发育提供营养支撑。

• 单位
  东北林业大学; 辽宁省农业科学院; 林木遗传育种国家重点实验室; 吉林省林业科学研究院