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沙芥属蔬菜是十字花科,二年生草本植物,主要分布于蒙古高原,该属植物是一种集药用、保健、饲用、固沙等功能于一体的沙生蔬菜。本研究以沙芥属植物沙芥与斧翅沙芥为材料,测定沙芥和斧翅沙芥幼苗叶片的光合特性;并采用土壤干旱胁迫法处理沙芥和斧翅沙芥实生苗,测定沙芥和斧翅沙芥幼苗叶片的光合特性及其响应。结果表明:(1)沙芥的光补偿点为46.55μmol·m-2·s-1,光饱和点为1325μmol·m-2·s-1;斧翅沙芥的光补偿点为47.50μmol·m-2·s-1,光饱和点为1212.5μmol·m-2·s-1。沙芥可利用光强范围大于斧翅沙芥。沙芥最大光合速率、表观量子效率均高于斧翅沙芥,而暗呼吸率低于斧翅沙芥。沙芥和斧翅沙芥的光量子利用效率分别为0.0413、0.0515,沙芥的光量子利用效率高于斧翅沙芥。沙芥和斧翅沙芥叶绿素含量相对较高,叶绿素比值较小,具有极大的光适应能力。(2)沙芥和斧翅沙芥光合作用的日变化均为双峰曲线,有明显的“光合午休”现象,造成午休的原因是气孔限制。沙芥与斧翅沙芥叶片净光合速率与环境温度及小于1599μmol·m-2·s-1的光合有效辐射呈显著的正相关;与空气相对湿度呈不显著的负相关;与气孔导度、气孔限制值、蒸腾速率、水分利用效率呈显著正相关;与胞间CO2浓度呈显著负相关。(3)在整个胁迫过程中,沙芥和斧翅沙芥幼苗叶片的相对含水量呈现下降趋势,沙芥和斧翅沙芥分别下降了8.7%和6.8%;沙芥和斧翅沙芥幼苗叶片和根系水势呈现出下降的趋势,且沙芥叶片和根系的水势均低于斧翅沙芥。(4)在不同干旱胁迫处理下,沙芥和斧翅沙芥幼苗叶片生物量比下降,根生物量比上升、根冠比上升,与对照差异显著。但是在轻度胁迫时,沙芥和斧翅沙芥幼苗单株叶片生物量上升显著,单株根生物量变化显著。(5)沙芥和斧翅沙芥叶片的Chla、Chlb、Car含量随干旱程度的加重而下降;Chl a/b比值显著上升;Car/Chl比值在轻度和中度干旱时变化不大,但在严重干旱时升高。在不同胁迫条件下,斧翅沙芥幼苗的Chla、Chlb、Car含量高于沙芥幼苗的值。而斧翅沙芥的Chla/b比值高于沙芥、Car/Chl比值极显著低于沙芥。(6)沙芥和斧翅沙芥最大光合速率、表观量子效率、暗呼吸速率在轻度干旱胁迫下高于对照,沙芥和斧翅沙芥幼苗的光补偿点上升,光饱合点呈现下降的趋势,但在重度干旱胁迫处升高。沙芥的光量子利用效率在轻度干旱胁迫条件下最高,依次是对照、中度和重度;斧翅沙芥的变化趋势也与沙芥相似。在轻度干旱胁迫,沙芥和斧翅沙芥净光合速率、蒸腾速率、水分利用效率、气孔导度,胞间CO2浓度在轻度干旱胁迫下高于对照,随干旱胁迫的加剧叶片净光合速率、蒸腾速率、水分利用效率、气孔导度越小,胞间CO2浓度值略有上升。(7)干旱胁迫下,沙芥和斧翅沙芥幼苗叶片净光合速率日变化、蒸腾速率日变化、气孔导度日变化成典型的双峰曲线;水分利用效率日变化、气孔限制值日变化是一条下降的曲线;胞间CO2浓度日变化是一条“W”型曲线。在轻度干旱胁迫时,与对照相比有所上升,在中度和重度干旱胁迫时都有所下降,其中在重度胁迫是下降更为明显。(8)在干旱胁迫下,沙芥和斧翅沙芥幼苗叶片净光合速率下降的原因是:在轻度胁迫时,沙芥和斧翅沙芥幼苗叶片光合速率与胞间CO2变化方向相反,而气孔限制值增大,说明在轻度胁迫下净光合速率下降的原因是气孔限制因素;而在MD、VD处理下,沙芥和斧翅沙芥幼苗叶片光合速率明显下降,而胞间CO2浓度却上升,气孔限制值减小,说明在中度和重度干旱胁迫下净光合速率下降的原因是非气孔限制因素。