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柑橘Citrus reticulata Banco为芸香科(Rutaceae)柑橘属(Citrus Linn)植物,柑橘果实营养丰富,色香味兼优,既可鲜食,又可加工成以果汁为主的各种加工制品。柑橘产量居百果之首,柑橘丰产稳产、经济效益高,是我国南方果树的最主要的树种,对果农脱贫致富,农村经济发展起着重大的作用。重庆被誉为“三大柑橘带”的产区之一,但是根据重庆的气候特点和气候资料表明,重庆在夏季(5月-8月)环境条件高温、干旱、日照充足;而在其秋冬季节(9月-12月)又常常被称为“寡”日照地区。光合作用作为地球上最重要的化学反应,是一切物质和能量的来源,也是柑橘产量和品质形成的基础。环境是限制光合作用的重要因素,深入了解环境因子对柑橘光合生理与机理的调节,对提高柑橘的光合作用,进而提高产量和品质具有重要的意义。本研究针对重庆“特殊”气候条件下的不同时期,通过构建一个光合速率环境响应模型来回答了哪个环境因子是该条件下影响柑橘光合作用能力的主要限制因子及其作用机理,并回答了是否可以通过采取在不同P素水平下接种菌根的方式来改善和提高柑橘光合作用能力的问题。进行了如下的试验研究:试验1柑橘叶片光合速率的环境响应模型研究本试验以盆栽柑橘苗W·默科特(W·murcott,Citrus reticulata Blanco×Citrus sinensis Osb.cv.Murcott)为材料,在重庆自然条件下初夏(5,6月)、盛夏(7,8月)、秋季(9,10月)、冬季(11,12月)利用LX-6400便携式光合测定仪器测定其柑橘叶片光合速率、光合有效辐射、气孔导度、叶片温度、空气CO2浓度等光合作用生理特性指标,根据Monsi和Saekit的直角双曲线方程模拟单叶的光合速率对光合有效辐射的响应方程和Jarvis P.G叶片气孔导度与环境因子关系模型(简称Jarvis模型),在此基础上建立并进行了针对重庆“特殊”自然气候条件下的柑橘叶片光合速率的环境响应模型研究。试验结果如下:在重庆自然条件下,从不同月份尺度和半年尺度来模拟柑橘叶片的光合速率时,环境变量必须是3个及其以上的环境变量。在重庆自然条件下,环境变量因子对柑橘叶片光合速率估算精度的影响程度依次为光合有效辐射>气孔导度>叶片温度>空气CO2浓度。环境变量对该模型精确度的影响表现为单个环境变量作用和各个变量间的交互作用二个方面,且模型中除光合有效辐射外和气孔导度外2个变量外,至少需包含了叶片温度、空气CO2浓度2个环境变量的共同作用或者2个环境变量中的某个变量;在重庆5,6月份柑橘叶片光合速率对环境因子的响应可采用模型P(G)*P(A)*P(T)形式,9,10月份柑橘叶片光合速率对环境因子的响应可采用模型P(G)*P(A)*P(C)形式。而在重庆7,8月、11,12月和5-12月则均可采用模型的P(G)*P(A)*P(T)*P(C)形式。试验2不同P素水平下接种AMF菌根对柑橘叶片光合作用特性的影响研究本试验以盆栽柑橘苗W·默科特(W·murcott,Citrus reticulata Blanco×Citrus sinensis Osb.cv.Murcott)为材料。菌种为摩西球囊霉(Glomus mosseae)孢子,经过三叶草扩繁后,以菌根化的根际土为接种剂。试验共设(中磷水平接种、中磷水平不接种;低磷水平接种、低磷水平不接种;高磷水平接种、高磷水平不接种)6个处理。施用各元素水平和接种AMF后分别在5月,7月,9月和11月的晴天在室外利用LX-6400便携式光合测定仪器测定柑橘叶片光合特性生理指标,并(挂牌标记相同的枝梢上)取样叶片进行理化性分析。在重庆“特殊”的自然气候条件下进行了不同磷素和接种AMF菌根对柑橘叶片光合特性影响的研究。试验结果如下:在重庆5月、7月、9月和11月,采用不同P素水平下接种AM菌种的实验表明:不论是在日照充足的5月和7月,还是在“寡日照”的9月和11月,在不同P素水平下接种菌种后的处理与不接种菌种的处理相比,接种AMF菌种后能有效的提高了柑橘叶片叶绿素的含量,叶片光和利用率和叶磷干重含量,叶片光合产物(蛋白质、可溶性糖)的含量等生理生化指标。在重庆的5月到12月,柑橘叶片的光合作用在逐渐下降,接种菌种是通过改善了气孔导度从而改善光合作用速率;接种菌种以后,伴随着菌根侵染的深入,根系的过氧化物酶活性也在增强。根系过氧化物酶活性与根系菌根侵染率呈显著的正相关关系,表明了柑桔根系良好的菌根形成和发育有效地促进了柑桔根系的生理代谢,从而增强了根系活力,促进了植株对土壤磷的吸收,使得叶磷干重含量增加,并由此提高了植株光合作用。且在低磷处理水平下接种AM菌的叶磷干重含量都很高,这表明在土壤水平P素较低的情况下,接种菌根能提高土壤P素的效率,从而减少、节约土壤磷肥的施用量;在菌根对柑桔等寄主植物光合作用的影响方面,AM菌侵染能提高柑橘叶片的光合作用,这种影响是侵染本身从而改善了对于P素的吸收。在本试验的P素水平处理下对于柑橘叶片光合作用的影响效果并不显著,这表明施加在一定的磷素水平并未能有效促进柑橘苗木吸收P素。在重庆“特殊”的自然气候条件下为了改善柑橘苗木的光合作用通过对柑橘苗木接种菌种的确是一种简单且易行的技术途径。