寡照条件下补光频率对番茄幼苗叶片光合特性的影响

作者：苏泽阳; 杨再强^*; 龙宇芸; 张瑶; 姜雨函; 徐若涵

来源：中国农业气象, 2022, 43(09): 720-731.

• 番茄幼苗
• 间歇补光
• 间隔频率
• 叶绿素含量
• 光合特性

以番茄“粉冠”为试材，于 2019 年 12 月-2020 年 4 月在南京信息工程大学试验温室内开展控制试验。设计持续补光 300min 为对照(CK)，每日补光两次每次 150min、间隔 120min 为处理 1(L1)；每日补光 3次每次 100min、间隔两次每次 60min 为处理 2(L2)；每日补光 4 次每次 75min、间隔 3 次每次 40min 为处理 3(L3)；每日补光 5 次每次 60min、间隔 4 次每次 30min 为处理 4(L4)，光通量密度为 600μmol·m-2·s -1，测定不同间隔频率的补光下番茄幼苗叶片叶绿素含量、光合参数、快速荧光诱导动力学参数和光谱特征。结果表明：(1)补光间隔频率的增加可以促进番茄幼苗叶片部分色素的合成，处理 36d 时，L4 处理的叶绿素 a比 CK 高出 16.3%，类胡萝卜素含量比 CK 多出 19.6%。(2)间歇补光下的番茄叶片 3 个红边参数 λred、Sred和 Dred随间隔频率的增加呈现出典型的“红移”现象，但在补光初期(9d)，叶片叶绿素变化与光谱规律有所差异。(3)长时间(36d)间歇补光下的番茄幼苗叶片光饱和点(LSP)、表观量子效率(AQE)和光补偿点(LCP)均高于连续光处理，且间隔频率越高，净光合速率越高，光合能力越强。但番茄叶片气孔会对光照波动产生延迟效应，而气孔延迟改变了叶片光合作用的光捕获过程，同时限制了气孔运动的蒸腾和碳交换过程。(4)间歇补光对 PSII 反应中心能量分配的影响表现为短期内降低叶片最大光化学效率，当处理天数增加时，反应中心捕获的量子产额(φPo)和用于电子传递的量子产额(φEo)增加，用于热耗散的量子比率(φRo)减少，其中 L4 变化幅度更大，L4 的 φPo相较于 CK 在 9d 时降低 3.8%,36d 时增加 11.6%，φRo在 L4 处理下相较于 CK 在 9d 时增加 4.8%,36d 时降低 6.9%。

• 单位
  南京信息工程大学; 江苏省农业气象重点实验室