杂种金叶银杏叶片光合特性分析

doi:10.3969/j.issn.1000-2006.201809012

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南京林业大学学报（自然科学版） ›› 2020, Vol. 44 ›› Issue (1): 193-199.doi: 10.3969/j.issn.1000-2006.201809012

杂种金叶银杏叶片光合特性分析

赵辉¹(), 吕良贺², 路鑫², 郭力宇¹, 祝遵凌³^,⁴^,^*(), 王改萍²^,⁴

1.南京林业大学风景园林学院,江苏南京 210037
2.南京林业大学林学院,江苏南京 210037
3.南京林业大学艺术与设计学院,江苏南京 210037
4.南京林业大学,南方现代林业协同创新中心,江苏南京 210037

收稿日期:2018-09-13 修回日期:2019-01-15 出版日期:2020-02-08 发布日期:2020-02-02
通讯作者: 祝遵凌
作者简介:赵辉( 2496435015@qq.com)。
基金资助:
江苏省农业科技自主创新基金项目(CX(16)1005-4);国家自然科学基金项目(31770752);江苏省研究生研究与实践创新项目;江苏省工程技术研究中心项目(BM2013478);江苏省六大人才高峰项目(NY-029);江苏省333第四期资助研究项目

Analysis of photosynthetic characteristics of hybrid golden leaf ginkgo

ZHAO Hui¹(), LYU Lianghe², LU Xin², GUO Liyu¹, ZHU Zunling³^,⁴^,^*(), WANG Gaiping²^,⁴

1. College of Landscape Architecture, Nanjing Forestry University, Nanjing 210037, China
2. College of Forestry, Nanjing Forestry University, Nanjing 210037, China
3. College of Art and Design, Nanjing Forestry University, Nanjing 210037, China
4. Co-Innovation Center for the Sustainable Forestry in Southern China, Nanjing Forestry University, Nanjing 210037, China

Received:2018-09-13 Revised:2019-01-15 Online:2020-02-08 Published:2020-02-02
Contact: ZHU Zunling

摘要/Abstract

摘要：

【目的】 分析杂种金叶银杏子代光合特性,为进一步获得具有较强环境适应能力的金叶银杏材料提供依据。【方法】 以杂种金叶银杏(‘万年金’×‘南林1号’)1年生实生苗为材料,同一母本自然授粉(父本不确定)金叶银杏1年生实生苗为对照,测定叶片光合基本参数及光响应曲线,比较二者光合能力的变化情况。【结果】 杂种金叶银杏净光合速率、气孔导度、水分利用效率均明显高于对照,表现出对季节变化更强的适应性。光响应曲线拟合结果表明:杂种金叶银杏的最大净光合速率较高,光合能力较强;同时光饱和点、内禀量子效率、光补偿点处量子效率以及表观量子效率也较高,光补偿点、暗呼吸速率也均高于对照,有机物消耗较快。相关性分析结果表明:杂种金叶银杏净光合速率与气孔导度、水分利用效率呈极显著的正相关性;气孔导度与表观量子效率、蒸腾速率呈正相关。【结论】 杂交改变了金叶银杏的光合参数,有效提高了后代对光能利用的潜能及光转化的能力,可以更好地利用全日照光,因此可以培育出对光环境适应能力更强的金叶银杏品种。

关键词: 金叶银杏, 杂种, 光合特性

Abstract:

【Objective】 The effects of artificial hybridization on the photosynthetic characteristics of Ginkgo biloba progeny were studied and the basis for further obtaining excellent germplasm of Ginkgo biloba with strong environmental adaptability was provided. 【Method】 The annual seedlings of hybrid golden leaf ginkgo (‘Wannianjin’×‘Nanlin No. 1’) were used as materials, and the same plant natural pollination (father is uncertain)Ginkgo biloba annual seedlings were used as control. The basic parameters of photosynthetic parameters and light response curves of leaves were measured, and the changes of photosynthetic capacity and environmental adaptability were compared.【Result】 The net photosynthetic rate, stomatal conductance and water use efficiency of hybrid golden leaf ginkgo were significantly higher than the control, showing a stronger adaptability to seasonal changes. The results of light response curve fitting showed that the maximum net photosynthetic rate of Ginkgo biloba was higher and the photosynthetic capacity was stronger. At the same time, the light saturation point, the internal quantum efficiency, the quantum efficiency at the light compensation point, and the apparent quantum efficiency are also high. The light compensation point and dark breathing rate are also higher than the control, and the organic matter is consumed quickly. Correlation analysis showed that the net photosynthetic rate showed a significant positive correlation with stomatal conductance and water use efficiency; stomatal conductance was positively correlated with apparent quantum efficiency and transpiration rate.【Conclusion】 Hybridization changed the photosynthetic parameters of Ginkgo biloba, effectively improved the potential of light energy utilization and light transformation of offspring, and made better use of a full-day of light. Therefore, it is possible to cultivate a golden leaf ginkgo variety that is more adaptable to the light environment.

Key words: golden leaf ginkgo, hybrid, photosynthetic characteristics

中图分类号:

S718
S334

赵辉,吕良贺,路鑫,等. 杂种金叶银杏叶片光合特性分析[J]. 南京林业大学学报（自然科学版）, 2020, 44(1): 193-199.

ZHAO Hui, LYU Lianghe, LU Xin, GUO Liyu, ZHU Zunling, WANG Gaiping. Analysis of photosynthetic characteristics of hybrid golden leaf ginkgo[J].Journal of Nanjing Forestry University (Natural Science Edition), 2020, 44(1): 193-199.DOI: 10.3969/j.issn.1000-2006.201809012.

图/表 9

图1

表1

表2

图2

表3

表4

表5

表6

表7

参考文献 20

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来源 origin	特征参数 charac- teristic Parameters	平方和 sum of square	df	均方 mean square	F	显著性 signi- ficant
杂交处理	P_n	5.12	1	5.120	9.198^**	0.00
	C_i	684.50	1	684.500	5.140^*	0.04
	T_r	0.47	1	0.467	6.782^*	0.02
	G_s	2 888.00	1	2 888.000	5.179^*	0.04
	E_WUE	0.00	1	0.000	0.002	0.97
月份	P_n	13.96	2	6.980	12.539^**	0.00
	C_i	1 099.00	2	549.500	4.126^*	0.04
	T_r	1.33	2	0.667	9.685^**	0.00
	G_s	21 204.00	2	10 602.000	19.011^**	0.00
	E_WUE	9.80	2	4.899	16.616^**	0.00
杂交× 月份	P_n	0.76	2	0.380	0.683	0.52
	C_i	1 939.00	2	969.500	7.280^**	0.01
	T_r	0.19	2	0.097	1.411	0.28
	G_s	1 492.00	2	746.000	1.338	0.30
	E_WUE	0.98	2	0.488	1.654	0.23

指标 index	P_n	C_i	T_r	G_s	E_WUE
P_n	1	-0.529^*	0.186	0.818^**	0.628^**
C_i		1	0.185	-0.266	-0.404
T_r			1	0.063	-0.617^**
G_s				1	0.617^**
E_WUE					1

处理 treatment	月份 month	P_{n, max}/ (μmol·m^-2·s^-1)	L_CP/lx	L_SP/lx	R_d/ (μmol·m^-2·s^-1)
JA	8	6.87±0.57 a	16.95±1.32 A	1 458.35±46.05 A	0.47±0.06 A
CK	8	5.67±0.15 b	11.02±0.24 B	1 077.64±43.29 B	0.26±0.01 B
JA	9	6.66±0.64 a	40.49±1.58 A	1 821.48±32.36 A	0.92±0.05 A
CK	9	5.52±0.41 a	31.31±1.76 B	1 476.99±109.49 B	0.70±0.05 B
JA	10	6.59±0.74 A	72.42±5.05 A	1 540.70±37.20 A	1.37±0.13 A
CK	10	3.65±0.56 B	57.47±2.12 B	1 189.03±100.63 B	0.99±0.05 B

处理 treatment	月份 month	η_IQY	η_LQY	η_AQY
JA	8	0.031±0.000 4 A	0.028±0.000 5 A	0.029±0.001 a
CK	8	0.025±0.010 6 B	0.024±0.000 6 B	0.024±0.002 b
JA	9	0.027±0.000 8 a	0.023±0.000 6 a	0.025±0.001 a
CK	9	0.026±0.001 7 a	0.022±0.000 7 a	0.024±0.003 a
JA	10	0.026±0.000 5 A	0.019±0.000 7 a	0.022±0.002 a
CK	10	0.023±0.000 7 B	0.017±0.000 8 b	0.020±0.003 a

来源 origin	特征参数 charac- teristic parameters	平方和 sum of square	df	均方 mean square	F	显著 signi- ficant
杂交处理	P_n	14.58	1	14.580	49.094^**	0.00
	L_CP	451.95	1	451.952	72.531^**	0.00
	L_SP	579 824.50	1	579 824.498	121.897^**	0.00
	η_AQY	0.00	1	0.000	6.857^*	0.02
	R_d	0.34	1	0.338	70.019^**	0.00
月份	P_n	4.28	2	2.141	7.210^**	0.01
	L_CP	7 841.54	2	3 920.771	629.222^**	0.00
	L_SP	471 188.06	2	235 594.031	49.529^**	0.00
	η_AQY	0.00	2	0.000	9.964^**	0.00
	R_d	1.99	2	0.997	206.481^**	0.00
杂交× 月份	P_n	2.97	2	1.484	4.997^*	0.03
	L_CP	62.80	2	31.401	5.039^*	0.03
	L_SP	1 103.38	2	551.691	0.12	0.89
	η_AQY	0.00	2	0.000	1.39	0.29
	R_d	0.02	2	0.012	2.50	0.12

杂种金叶银杏叶片光合特性分析

Analysis of photosynthetic characteristics of hybrid golden leaf ginkgo

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P_{n, max}	1	-0.144	0.624^**	0.564^*	0.032
L_CP		1	0.284	-0.566^*	0.976^**
L_SP			1	0.274	0.475^*
η_AQY				1	-0.433
R_d					1

指标 index	L_CP	L_SP	η_AQY	R_d
P_n	-0.547^*	0.391	0.712^**	-0.399
C_i	0.356	-0.19	-0.631^**	0.259
T_r	0.365	0.740^**	-0.017	0.491^*
G_s	-0.711^**	0.092	0.679^**	-0.626^**
E_WUE	-0.726^**	-0.271	0.513^*	-0.711^**