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板栗丰产是优良板栗品种的生物、生理、生态和遗传学特性等方面的综合表现,而植物的生物和生理学特性又是植物遗传学特性与生态学特性综合作用的结果。通过不同板栗品种的生物学和生理学特性与产量的综合研究,对了解板栗的丰产机理,选择具有高产稳产优良遗传品质的基因型和生态型品种具有重要的理论意义和现实意义。 板栗品种的不同生物学特性性状之间以及不同性状与产量之间存在一定的相关性。但是哪一种性状对产量的影响最大呢?本研究通过对10个板栗品种的树体结构、开花结实和物候期等主要生物学特性的调查研究并通过数量化回归、多元回归和逐步回归等多元统计分析以寻找对产量影响最大的因子。结果表明:(1) 树体结构中结果枝、树形、冠幅是影响单株产量的主要三个因子(性状),结果枝与单株产量显著相关。(2) 雌花数、雌雄异熟对产量的影响最大。同时,物候期、花期和开花结实性状与单株产量都呈极显著相关性。(3) 雌花数、雌雄异熟、果枝是最后入选的影响板栗单株产量的三个最主要生物学特性因子。 生理学特性是植物在各种环境条件下的生命活动规律和机理性表现。本研究通过与生物学研究相同的10个板栗品种的光合速率、叶绿素含量、矿质营养、内源激素、水分代谢、荧光反应、硝酸还原酶、抗逆性等生理特性的研究以及与产量的相关关系研究来探讨板栗丰产的机理,寻找影响产量的最主要生理特性因子。结果显示:(1) 不同板栗品种的光合性状,具有显著差异。其主要光合性状光合速率的日变化,以及光合速率与光照强度、气孔导度、水分代谢、CO2浓度等外部环境和内部生理因子的关系在不同板栗品种之间也存在显著差异性并具有一定的相似性。光合速率、叶绿素含量、光化学效率等主要光合性状与产量及各光合性状相互之间存在显著相关性。(2) 荧光特征参数反映了光系统(PSⅠ、PSⅡ)的光能转化、光能利用率、电子传递、光化学反应及光系统的潜在活性,在不同板栗品种之间具有显著差异性。光化学效率(Fv/Fm)、光合电子传递速率(ETR)是光系统中影响产量的两个主要因子,并与其它表观光合性状具有一定的相关性。(3) 在逆境下,不同板栗品种Fv/Fm的变化反映了不同品种的抗逆性,其抗逆性与光合速率、硝酸还原酶活性成正相关。(4) 不同板栗品种的主要营养元素和微量元素的含量变化无一定的规律性。但是将主要营养元素N、P、K看成一个整体作为一个复合元素时,其变化呈一定的规律性,并与单株产量和雌花数量呈显著相关(5) 碳氮比(C/N)调控开花结实,既C/N值大,有利于开花,反之,则延迟开花或不开花。不同板栗品种的碳氮比与雌花数和单株产量具有显著相关性。光合速率和叶绿素含量影响碳氮比,从而影响开花与结实。(6) 不同板栗品种的硝酸还原酶活性的季节变化具有显著差异,变化规律具一定的相似性。5-8月,硝酸还原酶活性日益增高,8月后其活性开始直线下降,因为硝酸还原酶是诱导酶,温度升高和氮素的需求刺激诱导了硝酸还原酶,8月后,温度下降,日照变短,脱落酸增多抑制了硝酸还原酶。(7) 硝酸还原酶活性加速了氮代谢,增加了光合速率,提高了碳氮比(C/N),促进了开花,与单株产量呈显著正相关,但是对光化学效率(Fv/Fm)影响不大,说明了光化学效率由遗传因素控制,在适宜环境条件下受其它因素的影响较小。硝酸还原酶活性与C/N和复合营养元素(N*P*K)呈一定的正相关,但与氮素含量却显负相关,这可能是氮素抑制了对硝酸还原酶的刺激诱导。(8) 不同板栗品种内源激素含量具显著差异,但是除赤霉素外,其它内源激素含量变化并没有一定的规律性。外施激素能诱导单株产量较高的几个品种产生不定根或不定芽。大部分品种不能被诱导可能是因为缺少激素受体或受体被抑制的缘故。(9) 赤霉素和玉米素与产量和雌花数呈显著相关,但是生长素、脱落酸等其它内源激素的试验与分析结果与其实际功能作用不相符。外施激素对不定根或不定芽诱导试验表明这很有可能与激素受体有关,当然也不排除是因为测试