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摘要：利用Li-6400光合作用系统对新疆阿克苏地区4个引种杏李品种（恐龙蛋、风味皇后、味帝、味厚）的净光合速率（Pn）、气孔导度（Gs）、胞间CO2浓度（Ci）、蒸腾速率（Tr）和水分利用效率（WUE）等生理指标进行测定、对比分析，并分析不同品种的净光合速率（Pn）、蒸腾速率（Tr）与外界环境因子的相关性。结果表明：风味皇后在该区域内的生长情况较好，抗逆性较强；4个杏李品种的生长量与Pn、Gs呈现正相关关系，恐龙蛋的Pn、Gs、Tr均比其他3个品种高，但是其WUE最小。影响味厚的Pn的主要因子有RH（空气相对湿度）、空气H2O浓度，影响Tr的因子有Gs、Ci、Tair（气温）、空气CO2浓度。影响味帝的Pn的内外因子有Gs、RH、Tair及空气CO2、H2O浓度，影响Tr的因子有Gs、RH、Tair以及空气CO2、H2O浓度。影响风味皇后Pn的内外因子有Gs、RH、Tair以及空气CO2、H2O浓度，影响Tr的因子有Gs、Ci、RH及空气CO2、H2O浓度。对于恐龙蛋Pn各个内外因子影响并不明显，影响其Tr的因子有Gs、Ci、RH、Tair、空气CO2浓度。
关键词：杏李；环境因子；气体交换；水分利用效率
中图分类号： S662.301文献标志码： A文章编号：1002-1302（2014）09-0123-03
收稿日期：2013-12-25
基金项目：中央财政林业科技推广示范项目[编号：（2010）
2T01]。
作者简介：巴图巴雅尔（1973—），男，工程师，主要从事林业技术推广和生产经营管理工作。E-mail：[email protected]。杏李（Prunus domesticaxarme-niaca）是杏与李进行多代杂交后获得的全新品种，性状中既含有70%～75%李的基因，同时也含有杏的基因，遗传优势很强。果实扁圆形或近圆形，含糖量17%～20%，且芳香浓郁，风味极佳；并具有果大、早熟、高产、稳产、收获期长、果实耐贮藏（常温下可贮藏15～30 d）、适应性及抗逆性强、经济价值高等优良特性。果皮和果肉的颜色比较特别，在市场上具有一定的冲击力，可占领高档果品市场[1]。新疆阿克苏地区是全国著名的优质苹果产区之一，由于该区日照充足、昼夜温差大，是杏、李、红枣等经济林品种生长的佳地。该区域内的自然环境是否适应杏李的生长，还是一个正在研究的问题。本试验通过对该区域的外界环境因子以及4个杏李品种（恐龙蛋、风味皇后、味帝、味厚）的生长量、气体交换参数进行测定，探讨4个杏李品种对环境的适应生理特性，为杏李引种提供理论依据。
1材料与方法
1.1研究区概况
试验地位于新疆维吾尔自治区阿克苏地区温宿县境内的新疆林业科学院佳木良种试验站，80°32′E，41°15′N，海拔 1 103.8 m。基地总面积80 hm2，呈长方形，地势北高南低，西高东低，南北长1 600 m，东西长650 m，地下水位3.3 m；属大陆性干旱荒漠气候，降水量稀少，四季分配不均，昼夜温差大；春季较短，多大风降温天气，时常有倒春寒现象发生，夏季炎热而干燥；降水量年际变化大，年均降水量63.4 mm，年蒸发量2 956.3 mm；年均气温10.1 ℃，极端低温-27.4 ℃，年均日照时数2 747.7 h，≥10 ℃积温2 916.8～3 198.6 ℃，无霜期195 d。土壤发育主要受中温带大陆性干旱气候、山地地形及植被的影响；试验站所有的土壤均为冲积淤泥土，土壤质地适中，主体为沙壤，沙土和淤泥层相间，有机质含量为0.24%～1.62%，pH值8.51～9.75，呈弱碱性，具体的试验土壤物理参数见表1[2-4]。
1.2试验设计
气体交换数据测定在2012年7月下旬选一晴好天气，分别对恐龙蛋、风味皇后、味帝、味厚4个杏李品种气体交换特性进行测定，并选择样株冠层上部向阳的当年新生成熟叶片，利用LI-6400便携式光合作用系统（LI COR，Lincoln，USA），在11：30-12：00期间对每个品种进行活体测定，每次测定结果都利用仪器的自动采集存储功能记录下该次植物的净光合速率（Pn）、蒸腾速率（Tr）、气孔导度（Gs）、胞间CO2浓度（Ci）等生理指标，以及植物所测部位的气温（Tair）、叶温（Tleaf）、空气湿度（RH）、空气CO2浓度（Ca）、叶片大汽压亏缺（VpdL）等微气象参数，每位叶片测定读数重复5次，在整个测量过程中通过叶室的内置红蓝光源保证各个试验材料受光一致。对于部分较小叶片不能满足LI-6400 标准叶室所设定的固定计算面积，在测定结束后，将观测的叶片样品剪下， 利用扫描仪表1试验地土壤的主要理化性质
1.3数据分析
数据分析用SPSS 18.0和Excel 2003进行统计分析。
2结果与分析
2.1不同杏李品种气体交换参数对比
植物的生理特性主要通过叶片进行的Pn、Gs、Ci、Tr等气体交换参数表现出来，气体交换参数是研究植物生理活动的必要手段之一。由表2可知，在4个杏李品种中，净光合速率大小依次为恐龙蛋>风味皇后>味帝>味厚，味厚与味帝的净光合速率无显著差异，风味皇后与恐龙蛋亦无显著差异。气孔导度大小依次为恐龙蛋>风味皇后>味帝>味厚，味厚、味帝、风味皇后无显著差异。蒸腾速率大小依次为恐龙蛋>风味皇后>味帝>味厚，味厚、味帝、风味皇后无显著差异。水分利用效率大小依次为风味皇后>味厚>味帝>恐龙蛋。可见味厚、风味皇后的水分利用效率较高，与其他品种相比风味皇后更是高光合、高蒸腾、高水分利用效率的品种。
2.2环境因子对4个杏李品种Pn、Gs的影响
植物在长期对外界环境适应的过程中也形成了不同的复杂的生理过程，反之外界环境因子的不同也直接影响到植物生长的好坏。除了土壤含水量以及光照影响外，影响Pn、Gs的内外环界因子还有Gs、Ci、RH、Tair、空气中CO2和H2O等因素。引种杏李能否在某区域内长期生长以及在保质保量的前提条件下更好地适应当地环境，要看外界环境因子对引种品种气体交换参数影响的大小。本次研究通过野外试验对影响4个引种杏李品种气体交换参数的外界环境因子进行测定，通过对比分析主要的外界环境因子与4个引种杏李品种的Pn、Gs的相关性，得出各外界环境主导因子分别对4个杏李品种的影响程度。 2.2.1气孔导度气孔导度表示的是气孔张开的程度，影响光合作用、呼吸作用及蒸腾作用。气孔是植物叶片与外界进行气体交换的主要通道，光合作用过程中经过气孔吸收CO2，气孔必然张开， 但是在气孔张开的同时不可避免地发生蒸腾作用，直接影响到植物Tr的变化。由表3可知，4个杏李品种的Tr均与气孔导度存在较高的正相关，也就是说随着气孔导度的增加杏李品种的Tr也随之增加。
2.2.2胞间CO2浓度由表3可知，4个杏李品种中Pn与Ci不存在较大的相关性，4个品种中Ci不是影响Pn升降的直接的必须的因素。就Tr而言，味厚、风味皇后、恐龙蛋3个品种的Tr与Ci存在着相关性，风味皇后的Tr与Ci存在正相关关系，其他两个品种均为负相关。
2.2.3空气相对湿度由表3可知，4个杏李品种中，RH与味厚的Pn存在正相关，与Tr的相关性表现不明显；RH与味帝的Pn、Tr均存在负相关，也就是说RH越大味帝的Pn、Tr也就越小，所以该品种不适合在RH较大的环境中种植；RH与风味皇后的Pn、Tr均存在正相关，该品种可以在RH较大的环境中种植，是否能够保质保量的种植有待进一步考究；RH与恐龙蛋的Tr存在负相关，与Pn的相关性不显著。
2.2.4气温外界环境气温的高低直接影响到植株叶片的温度并决定光合作用的生化反应速度和饱和水汽压，当外界气温达到一定程度时，Pn、Tr开始下降，说明气温过高可能对植物光合膜构成热胁迫或者超出一些有关酶的活动范围[6-8]。4种不同引种杏李品种的Tr均与外界气温的变化有直接的关系，味厚、味帝的Tr与外界气温成负相关，风味皇后、恐龙蛋的Tr与外界气温成正相关。味帝和风味皇后的Pn与外界气温分别存在负相关和正相关关系；味厚和恐龙蛋的Pn与外界气温无相关。比较4个品种与外界气温的相关系数可知，味帝更能适应低温度的外界环境；风味皇后更能适应较高温度的外界环境。
2.2.5空气CO2、H2O浓度表3表明，味厚的Pn与空气H2O浓度存在正相关，Tr与空气CO2浓度存在较显著的负相关；味帝的Pn、Tr与空气CO2浓度呈正相关，与空气H2O浓度呈负相关，各个相关系数均达显著或极显著；风味皇后Pn、Tr与空气CO2浓度呈负相关，与空气H2O浓度呈正相关，且Pn与空气CO2浓度的相关程度较低；恐龙蛋的Pn与空气CO2浓度无相关性，Tr与空气CO2浓度呈显著负相关，Tr与空气H2O浓度呈正相关，Pn与空气H2O浓度相关系数不显著。
2.3生长特性对比
由表4可知，平均新梢长度、平均新梢基径、平均新梢数量、平均株高、冠幅、干径均为最大值的是风味皇后，其次是味厚。风味皇后新梢的平均长度比恐龙蛋高13.6%，比味帝、味厚分别高16.75%、10.44%；平均新梢数量比恐龙蛋高50%，比味帝、味厚分别高56.5%、30.3%。同时其株高比恐龙蛋高19.28%，比味帝、味厚分别高8.9%、7.48%。
3结论
通过对4个杏李品种气体交换参数与生长量的对比研究，风味皇后在该区域内的生长情况较好，抗逆性较强，与雷双喜等的研究结果相似，但是不同之处在于味帝所表现出的生长情况较差，分析其原因可能是南疆地区的外界环境与伊犁地区不同导致味帝的生长情况相对较差。
对比4个杏李品种的Pn、Tr与内外环境因子的相关性，可知影响味厚的Pn的主要因子有RH、空气H2O浓度，影响Tr的因子有Gs、Ci、Tair、空气CO2浓度。影响味帝的Pn的内外因子有Gs、RH、Tair及空气CO2、H2O浓度，影响Tr的因子有Gs、RH、Tair以及空气CO2、H2O浓度。影响风味皇后Pn的内外因子有Gs、RH、Tair以及空气CO2、H2O浓度，影响Tr的因子有Gs、Ci、RH及空气CO2、H2O浓度。对于恐龙蛋Pn各个内外因子影响并不明显，影响其Tr的因子有Gs、Ci、RH、Tair、空气CO2浓度。
综合考虑4个杏李品种的气体交换特性及其对外界环境的响应，更好适应新疆阿克苏地区环境的杏李品种是风味皇后，综合考虑品种间的产量、果实品质等因素来分析不同品种间的特性还有待进一步研究。
参考文献：
[1]雷双喜，张晓虹. 新疆伊犁州直杏李引种试验[J]. 新疆林业科技，2011，5（1）：27-28.
[2]张志刚. 滴灌条件下土壤水分运移规律研究[D]. 乌鲁木齐：新疆师范大学，2013.
[3]杨婵婵，李宏，郭光华，等. 幼龄期红枣吸收根系空间分布特征[J]. 南方农业学报，2013，44（2）：270-274.
[4]李宏，张志刚，郑朝辉，等. 南疆红枣林地不同流量对滴灌土壤水分运移特征的影响[J]. 江苏农业科学，2013，41（8）：171-174.
[5]张志刚，李宏，Walther D，等. 塔里木河中游胡杨与灰叶胡杨气体交换特性对比研究[J]. 西北植物学报，2012，32（12）：2506-2511.
[6]吴琦，张希明. 水分条件对梭梭气体交换特性的影响[J]. 干旱区研究，2005，22（1）：79-84.
[7]Schreiberu B J A. Heat-induced changes of chlorophyll fluorescence in intact leaves correlateswith damage of the photosyn-thetic apparatus[J]. Planta，1977，134：1361233-1361238.
[8]曹珂，朱更瑞，冯义彬，等. 杏、李和杏李光合特性比较及优异种质筛选[J]. 植物遗传资源学报，2007，8（3）：331-335.李敬蕊，高洪波，吴晓蕾，等. 不同定植基质穴施对番茄生长及产量的影响[J]. 江苏农业科学，2014，42（9）：126-128.
关键词：杏李；环境因子；气体交换；水分利用效率
中图分类号： S662.301文献标志码： A文章编号：1002-1302（2014）09-0123-03
收稿日期：2013-12-25
基金项目：中央财政林业科技推广示范项目[编号：（2010）
2T01]。
作者简介：巴图巴雅尔（1973—），男，工程师，主要从事林业技术推广和生产经营管理工作。E-mail：[email protected]。杏李（Prunus domesticaxarme-niaca）是杏与李进行多代杂交后获得的全新品种，性状中既含有70%～75%李的基因，同时也含有杏的基因，遗传优势很强。果实扁圆形或近圆形，含糖量17%～20%，且芳香浓郁，风味极佳；并具有果大、早熟、高产、稳产、收获期长、果实耐贮藏（常温下可贮藏15～30 d）、适应性及抗逆性强、经济价值高等优良特性。果皮和果肉的颜色比较特别，在市场上具有一定的冲击力，可占领高档果品市场[1]。新疆阿克苏地区是全国著名的优质苹果产区之一，由于该区日照充足、昼夜温差大，是杏、李、红枣等经济林品种生长的佳地。该区域内的自然环境是否适应杏李的生长，还是一个正在研究的问题。本试验通过对该区域的外界环境因子以及4个杏李品种（恐龙蛋、风味皇后、味帝、味厚）的生长量、气体交换参数进行测定，探讨4个杏李品种对环境的适应生理特性，为杏李引种提供理论依据。
1材料与方法
1.1研究区概况
试验地位于新疆维吾尔自治区阿克苏地区温宿县境内的新疆林业科学院佳木良种试验站，80°32′E，41°15′N，海拔 1 103.8 m。基地总面积80 hm2，呈长方形，地势北高南低，西高东低，南北长1 600 m，东西长650 m，地下水位3.3 m；属大陆性干旱荒漠气候，降水量稀少，四季分配不均，昼夜温差大；春季较短，多大风降温天气，时常有倒春寒现象发生，夏季炎热而干燥；降水量年际变化大，年均降水量63.4 mm，年蒸发量2 956.3 mm；年均气温10.1 ℃，极端低温-27.4 ℃，年均日照时数2 747.7 h，≥10 ℃积温2 916.8～3 198.6 ℃，无霜期195 d。土壤发育主要受中温带大陆性干旱气候、山地地形及植被的影响；试验站所有的土壤均为冲积淤泥土，土壤质地适中，主体为沙壤，沙土和淤泥层相间，有机质含量为0.24%～1.62%，pH值8.51～9.75，呈弱碱性，具体的试验土壤物理参数见表1[2-4]。
1.2试验设计
气体交换数据测定在2012年7月下旬选一晴好天气，分别对恐龙蛋、风味皇后、味帝、味厚4个杏李品种气体交换特性进行测定，并选择样株冠层上部向阳的当年新生成熟叶片，利用LI-6400便携式光合作用系统（LI COR，Lincoln，USA），在11：30-12：00期间对每个品种进行活体测定，每次测定结果都利用仪器的自动采集存储功能记录下该次植物的净光合速率（Pn）、蒸腾速率（Tr）、气孔导度（Gs）、胞间CO2浓度（Ci）等生理指标，以及植物所测部位的气温（Tair）、叶温（Tleaf）、空气湿度（RH）、空气CO2浓度（Ca）、叶片大汽压亏缺（VpdL）等微气象参数，每位叶片测定读数重复5次，在整个测量过程中通过叶室的内置红蓝光源保证各个试验材料受光一致。对于部分较小叶片不能满足LI-6400 标准叶室所设定的固定计算面积，在测定结束后，将观测的叶片样品剪下， 利用扫描仪表1试验地土壤的主要理化性质
1.3数据分析
数据分析用SPSS 18.0和Excel 2003进行统计分析。
2结果与分析
2.1不同杏李品种气体交换参数对比
植物的生理特性主要通过叶片进行的Pn、Gs、Ci、Tr等气体交换参数表现出来，气体交换参数是研究植物生理活动的必要手段之一。由表2可知，在4个杏李品种中，净光合速率大小依次为恐龙蛋>风味皇后>味帝>味厚，味厚与味帝的净光合速率无显著差异，风味皇后与恐龙蛋亦无显著差异。气孔导度大小依次为恐龙蛋>风味皇后>味帝>味厚，味厚、味帝、风味皇后无显著差异。蒸腾速率大小依次为恐龙蛋>风味皇后>味帝>味厚，味厚、味帝、风味皇后无显著差异。水分利用效率大小依次为风味皇后>味厚>味帝>恐龙蛋。可见味厚、风味皇后的水分利用效率较高，与其他品种相比风味皇后更是高光合、高蒸腾、高水分利用效率的品种。
2.2环境因子对4个杏李品种Pn、Gs的影响
植物在长期对外界环境适应的过程中也形成了不同的复杂的生理过程，反之外界环境因子的不同也直接影响到植物生长的好坏。除了土壤含水量以及光照影响外，影响Pn、Gs的内外环界因子还有Gs、Ci、RH、Tair、空气中CO2和H2O等因素。引种杏李能否在某区域内长期生长以及在保质保量的前提条件下更好地适应当地环境，要看外界环境因子对引种品种气体交换参数影响的大小。本次研究通过野外试验对影响4个引种杏李品种气体交换参数的外界环境因子进行测定，通过对比分析主要的外界环境因子与4个引种杏李品种的Pn、Gs的相关性，得出各外界环境主导因子分别对4个杏李品种的影响程度。 2.2.1气孔导度气孔导度表示的是气孔张开的程度，影响光合作用、呼吸作用及蒸腾作用。气孔是植物叶片与外界进行气体交换的主要通道，光合作用过程中经过气孔吸收CO2，气孔必然张开， 但是在气孔张开的同时不可避免地发生蒸腾作用，直接影响到植物Tr的变化。由表3可知，4个杏李品种的Tr均与气孔导度存在较高的正相关，也就是说随着气孔导度的增加杏李品种的Tr也随之增加。
2.2.2胞间CO2浓度由表3可知，4个杏李品种中Pn与Ci不存在较大的相关性，4个品种中Ci不是影响Pn升降的直接的必须的因素。就Tr而言，味厚、风味皇后、恐龙蛋3个品种的Tr与Ci存在着相关性，风味皇后的Tr与Ci存在正相关关系，其他两个品种均为负相关。
2.2.3空气相对湿度由表3可知，4个杏李品种中，RH与味厚的Pn存在正相关，与Tr的相关性表现不明显；RH与味帝的Pn、Tr均存在负相关，也就是说RH越大味帝的Pn、Tr也就越小，所以该品种不适合在RH较大的环境中种植；RH与风味皇后的Pn、Tr均存在正相关，该品种可以在RH较大的环境中种植，是否能够保质保量的种植有待进一步考究；RH与恐龙蛋的Tr存在负相关，与Pn的相关性不显著。
2.2.4气温外界环境气温的高低直接影响到植株叶片的温度并决定光合作用的生化反应速度和饱和水汽压，当外界气温达到一定程度时，Pn、Tr开始下降，说明气温过高可能对植物光合膜构成热胁迫或者超出一些有关酶的活动范围[6-8]。4种不同引种杏李品种的Tr均与外界气温的变化有直接的关系，味厚、味帝的Tr与外界气温成负相关，风味皇后、恐龙蛋的Tr与外界气温成正相关。味帝和风味皇后的Pn与外界气温分别存在负相关和正相关关系；味厚和恐龙蛋的Pn与外界气温无相关。比较4个品种与外界气温的相关系数可知，味帝更能适应低温度的外界环境；风味皇后更能适应较高温度的外界环境。
2.2.5空气CO2、H2O浓度表3表明，味厚的Pn与空气H2O浓度存在正相关，Tr与空气CO2浓度存在较显著的负相关；味帝的Pn、Tr与空气CO2浓度呈正相关，与空气H2O浓度呈负相关，各个相关系数均达显著或极显著；风味皇后Pn、Tr与空气CO2浓度呈负相关，与空气H2O浓度呈正相关，且Pn与空气CO2浓度的相关程度较低；恐龙蛋的Pn与空气CO2浓度无相关性，Tr与空气CO2浓度呈显著负相关，Tr与空气H2O浓度呈正相关，Pn与空气H2O浓度相关系数不显著。
2.3生长特性对比
由表4可知，平均新梢长度、平均新梢基径、平均新梢数量、平均株高、冠幅、干径均为最大值的是风味皇后，其次是味厚。风味皇后新梢的平均长度比恐龙蛋高13.6%，比味帝、味厚分别高16.75%、10.44%；平均新梢数量比恐龙蛋高50%，比味帝、味厚分别高56.5%、30.3%。同时其株高比恐龙蛋高19.28%，比味帝、味厚分别高8.9%、7.48%。
3结论
通过对4个杏李品种气体交换参数与生长量的对比研究，风味皇后在该区域内的生长情况较好，抗逆性较强，与雷双喜等的研究结果相似，但是不同之处在于味帝所表现出的生长情况较差，分析其原因可能是南疆地区的外界环境与伊犁地区不同导致味帝的生长情况相对较差。
对比4个杏李品种的Pn、Tr与内外环境因子的相关性，可知影响味厚的Pn的主要因子有RH、空气H2O浓度，影响Tr的因子有Gs、Ci、Tair、空气CO2浓度。影响味帝的Pn的内外因子有Gs、RH、Tair及空气CO2、H2O浓度，影响Tr的因子有Gs、RH、Tair以及空气CO2、H2O浓度。影响风味皇后Pn的内外因子有Gs、RH、Tair以及空气CO2、H2O浓度，影响Tr的因子有Gs、Ci、RH及空气CO2、H2O浓度。对于恐龙蛋Pn各个内外因子影响并不明显，影响其Tr的因子有Gs、Ci、RH、Tair、空气CO2浓度。
综合考虑4个杏李品种的气体交换特性及其对外界环境的响应，更好适应新疆阿克苏地区环境的杏李品种是风味皇后，综合考虑品种间的产量、果实品质等因素来分析不同品种间的特性还有待进一步研究。
参考文献：
[1]雷双喜，张晓虹. 新疆伊犁州直杏李引种试验[J]. 新疆林业科技，2011，5（1）：27-28.
[2]张志刚. 滴灌条件下土壤水分运移规律研究[D]. 乌鲁木齐：新疆师范大学，2013.
[3]杨婵婵，李宏，郭光华，等. 幼龄期红枣吸收根系空间分布特征[J]. 南方农业学报，2013，44（2）：270-274.
[4]李宏，张志刚，郑朝辉，等. 南疆红枣林地不同流量对滴灌土壤水分运移特征的影响[J]. 江苏农业科学，2013，41（8）：171-174.
[5]张志刚，李宏，Walther D，等. 塔里木河中游胡杨与灰叶胡杨气体交换特性对比研究[J]. 西北植物学报，2012，32（12）：2506-2511.
[6]吴琦，张希明. 水分条件对梭梭气体交换特性的影响[J]. 干旱区研究，2005，22（1）：79-84.
[7]Schreiberu B J A. Heat-induced changes of chlorophyll fluorescence in intact leaves correlateswith damage of the photosyn-thetic apparatus[J]. Planta，1977，134：1361233-1361238.
[8]曹珂，朱更瑞，冯义彬，等. 杏、李和杏李光合特性比较及优异种质筛选[J]. 植物遗传资源学报，2007，8（3）：331-335.李敬蕊，高洪波，吴晓蕾，等. 不同定植基质穴施对番茄生长及产量的影响[J]. 江苏农业科学，2014，42（9）：126-128.