植物的光合作用是為生長(zhǎng)提供能量，是決定作物生長(zhǎng)和生產(chǎn)力的重要因素。光合作用對(duì)環(huán)境非常敏感，極易受到環(huán)境的影響。從很多實(shí)驗(yàn)中證明，在高溫的環(huán)境下，植物的光合作用會(huì)被抑制。但以往的實(shí)驗(yàn)中，都是將環(huán)境集中設(shè)置到極高溫情況下，而對(duì)于植物進(jìn)行光合作用的適宜溫度上限實(shí)驗(yàn)卻很少。短期晝間的亞高溫狀態(tài)脅迫，是很多室內(nèi)植物種植所遇到的情況，會(huì)給番茄的生長(zhǎng)帶來(lái)極大的影響。

　　[摘要]為探討番茄在日光溫室的春末夏初的亞高溫情況下，是否會(huì)對(duì)光合作用造成影響。采用模擬氣候室，來(lái)觀察不同情況下的溫度對(duì)番茄光合作用會(huì)有怎樣的影響。

　　[關(guān)鍵詞]光合作用,亞高溫脅迫,短期晝間

　　引言

　　實(shí)驗(yàn)者對(duì)處于亞高溫脅迫狀態(tài)下的番茄進(jìn)行研究，從以往實(shí)驗(yàn)中表明，番茄的光合速率出現(xiàn)明顯下降的情況，隨著時(shí)間增加，下降速度也就越快。研究都是集中在同一天上午九點(diǎn)到十一點(diǎn)內(nèi)的光合作用，沒(méi)有進(jìn)行各個(gè)時(shí)段中的實(shí)驗(yàn)。本實(shí)驗(yàn)為人工模擬的溫度室，可以研究在短期亞高溫的脅迫之下，會(huì)對(duì)番茄的光合作用造成怎樣的影響，為以后的番茄栽種溫度控制，提供有效的依據(jù)。

　　一、實(shí)驗(yàn)的方法、材料

　　1.材料

　　在某科技研究基地中，用最為常見(jiàn)的番茄品種進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。實(shí)驗(yàn)所用番茄為溫室穴盤(pán)育苗，植株有6片真葉開(kāi)展之時(shí)，將其植入塑料盆中，一個(gè)塑料盆中限定一株，塑料盆的大小必須為直徑16cm，高16cm；栽植用土的成分為：草炭、田園土、腐爛豬糞，其比例分別為2：3：3

　　2.實(shí)驗(yàn)的設(shè)計(jì)

　　在植物植入塑料盆之后到1花序第一朵花前1d，需要使用正常溫度，晝夜溫度分別為26℃、16℃；1花序第一朵花前2d，把植物從溫室搬進(jìn)人工氣候控制室，在開(kāi)花當(dāng)天調(diào)節(jié)好溫度。

　　人工氣候控制室為7㎡，分別使用空調(diào)、人工設(shè)置光源、加濕等方式，模擬外界環(huán)境。早上6：00升溫開(kāi)始，到早上9：00之時(shí)，便可以達(dá)到處理時(shí)所設(shè)置好的溫度，亞高溫36℃，對(duì)照26℃，將此溫度保持到下午14：00，開(kāi)始對(duì)其進(jìn)行降溫，到晚上17：30之時(shí)，溫度為19℃。保持到22：00之時(shí)，再次進(jìn)行降溫，直到凌晨3：00之時(shí)，溫度為14℃，保持到早上6：00.

　　光照的設(shè)置分別為：6：00-9：00設(shè)置為450～650m/（㎡.S），9：00-14：00設(shè)置為1200～1300mmol（㎡.S），14：00-17：30設(shè)置為450～650mmol（㎡.S）。將濕度控制在64%左右，保持恒濕狀態(tài)。

　　實(shí)驗(yàn)進(jìn)行之后的2、4、8天中，隨機(jī)抽取一株整齊的植株進(jìn)行檢測(cè)，根據(jù)1花序的第一片葉光合作用指標(biāo)進(jìn)行檢查，并且每個(gè)需要重復(fù)三次處理。

　　二、測(cè)定方法

　　1、光合速率變化的測(cè)定

　　亞高溫狀態(tài)下的2、4、8中的6：00、9：00、14：00、17：30之時(shí)進(jìn)行相關(guān)指標(biāo)的測(cè)定。使用Li-6500型號(hào)的光合儀進(jìn)行測(cè)定。

　　2、觀察氣孔開(kāi)閉情況

　　亞高溫狀態(tài)下3天對(duì)氣孔進(jìn)行觀察，看有哪些變化。從6：00開(kāi)始，以每隔兩個(gè)小時(shí)便取第一花序的第一片番茄葉進(jìn)行觀察。先切取葉片邊緣2～3mm2的小方塊，以2.6%茂二醛進(jìn)行前固定，用2%的鋨酸來(lái)后固定，使用常規(guī)狀態(tài)的乙醇丙酮對(duì)其進(jìn)行脫水處理，醋酸異戊脂進(jìn)行置換，然后再用液體CO2對(duì)其干燥后，才能進(jìn)行樣品粘臺(tái)，從而實(shí)施噴金處理。在電子顯微鏡下，可以對(duì)葉片中的氣孔開(kāi)發(fā)比例進(jìn)行觀察，并留下照片，觀察統(tǒng)計(jì)必須要十個(gè)視野以上，從中獲取平均值。

　　3.數(shù)據(jù)分析

　　采用表格形式對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行處理，使用DPS統(tǒng)計(jì)，想要對(duì)差異的顯著性比較，采用Duncan新復(fù)極差法。

　　三、實(shí)驗(yàn)結(jié)果分析

　　晝間亞高溫中的番茄光合的變化

　　從實(shí)驗(yàn)結(jié)果中，可以明顯的看出在亞高溫下的番茄光合速率的明顯變化，由于處理時(shí)間的長(zhǎng)短差異，對(duì)其影響也大不相同。在處理的2d之時(shí)，亞高溫對(duì)處理植株的光合速率要高于對(duì)照。而進(jìn)行到4d之時(shí)，明顯亞高溫下的支柱在各個(gè)時(shí)段中的光合速率都遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于對(duì)照；直到8d之時(shí)，更是下降的特別明顯。在11：00～15：00時(shí)間段中，植株的光合速率下降最為顯著。

　　在其他時(shí)間段中，下降的幅度則在漸漸減小。從日變化中可以看出，晝間亞高溫處理下的植株，在光合速率上并不突出，但依然清晰可見(jiàn)。在11：00之時(shí)，是一天中光合效率最高的階段，隨后就開(kāi)始逐漸下滑，直到在下午13：00之后是一個(gè)低谷，隨后開(kāi)始逐漸好轉(zhuǎn)。到了15：00之后，出現(xiàn)急劇下降，在18：00之時(shí)，便是一天中最低的時(shí)刻。

　　以上實(shí)驗(yàn)結(jié)果，都足以說(shuō)明，在2d均為36℃晝間亞高溫情況下，能夠提高番茄植株的光合速率。如果以這樣的亞高溫脅迫狀態(tài)持續(xù)6d或以上，都會(huì)對(duì)番茄植株的光合率進(jìn)行抑制。然而，在此實(shí)驗(yàn)條件之下，并沒(méi)有存在光合午休的情況。36℃的晝間亞高溫狀態(tài)下，番茄的光合速率有輕度光合午休的狀況。

　　結(jié)語(yǔ)

　　適宜的溫度、光照條件下，處于2d左右的晝間亞高溫的情況下，可以提高番茄的光合速率，如果一旦是到了4d以上，依然是處于36℃的高溫，則會(huì)抑制番茄的光合速率。從實(shí)驗(yàn)中可以表明，長(zhǎng)時(shí)間處于適宜溫度的情況生長(zhǎng)，番茄短期在亞高溫狀態(tài)中，可以通過(guò)對(duì)氣孔狀態(tài)調(diào)節(jié)，也會(huì)對(duì)氣孔進(jìn)行激活，提高光合速率，從而可以避免光合速率下降的問(wèn)題。但是，如若長(zhǎng)期處于亞高溫狀態(tài)下，不僅無(wú)法達(dá)到提升番茄光合速率，還會(huì)導(dǎo)致番茄光合速率下降。適宜溫度下，番茄的光合速率未存在光合午休的情況，然而長(zhǎng)期在36℃條件下，番茄的光合速率發(fā)生了變化，也導(dǎo)致光合午休情況出現(xiàn)。說(shuō)過(guò)光合午休不僅與光照有光，也和溫度有極大的關(guān)系。

　　參考文獻(xiàn)：

　　[1]李天來(lái)，李淼.短期晝間亞高溫脅迫對(duì)番茄光合作用的影響[J].農(nóng)業(yè)工程學(xué)報(bào)，2009，25（9）：220-225.

　　[2]CaCl2和水楊酸對(duì)晝間亞高溫脅迫下番茄葉片光合作用的影響[J].西北農(nóng)業(yè)學(xué)報(bào)，2009，18（4）：284-289.

　　[3]李天來(lái)，趙樂(lè)，華利靜等.晝間亞高溫影響番茄葉片光合及PSⅡ活性的鈣素調(diào)控作用[J].華北農(nóng)學(xué)報(bào)，2011，26（3）：150-156.

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