光周期与光质对栎属幼苗生长及叶绿素荧光的影响

作者：姚宁; 刘建锋^*; 江泽平; 常二梅; 赵秀莲; 谢瑞; 王奇

来源：林业科学研究, 2022, 35(01): 59-69.

DOI：10.13275/j.cnki.lykxyj.2022.01.007

• 光周期
• 光质比
• 栎属
• 叶绿素荧光
• 光化学效率

[目的]通过探讨光周期与光质对栎属(Quercus L.)植物幼苗生长及对幼苗叶片光化学反应的影响机制,为栎属植物育苗壮苗及人工辅助更新提供科学参考。[方法]以栎属植物幼苗(3栓皮栎种源+1蒙古栎+1短柄枹栎)为研究对象,通过调控人工LED光源的方式,研究3种光周期(日夜时长分别为10 h/14 h,14 h/10 h,18 h/6 h)、3种红光/远红光比(R:FR分别为0.83±0.04、1.37±0.04、4.69±0.04)对栎属植物幼苗的相对生长速率及叶绿素荧光参数的影响。[结果](1)随着光周期延长,总体上栎属植物幼苗叶片的Fv/Fo、Fv/Fm、Ψo、φEo、PIAbs增加,Mo、Vi、Vj、ABS/RC、DIo/RC、φDo降低,其中栓皮栎幼苗在中光周期下Mo、Vi、Vj最高,Ψo、φEo最低;在种间水平上,短柄枹栎和栓皮栎较之蒙古栎对光周期的响应更强烈,缩短光周期会显著降低短柄枹栎的Fv/Fm及RGR,延长光周期显著提高了栓皮栎和短柄枹栎的RGR,但蒙古栎的Fv/Fm及RGR对光周期的响应均不显著。在种源水平,延长光周期显著提高了栓皮栎南方种源(YN)的Fv/Fo和Fv/Fm,且栓皮栎3个种源的RGR均随着光周期延长呈增加趋势。(2)栎属植物幼苗总体对光质比处理不敏感。光质比对3个栎属种间和栓皮栎不同种源间的RGR以及能量分配参数、量子产额参数影响不显著。(3)光质比与光周期对RGR存在显著交互效应。在中光周期下,幼苗表现出明显的避阴反应,即低光质比下RGR最高,且显著高于正常光质比和高光质比。[结论]幼苗对光周期和光质比响应存在种内和种间差别:栓皮栎南方种源对光周期变化响应更加敏感,短柄枹栎和栓皮栎较之蒙古栎对光周期的响应更强烈;栎属植物幼苗总体对光质比处理不敏感,幼苗只在特定光周期下有避阴反应。

• 单位
  中国林业科学研究院林业研究所; 中国林业科学研究院森林生态环境与保护研究所