巴图巴雅尔等

摘要：在新疆林业科学院佳木试验站杏李示范基地，通过利用Li-6400光合作用系统对3个不同引进杏李品种（恐龙蛋、风味皇后、味帝）的净光合速率（Pn）、气孔导度（Gs）、胞间CO2的浓度（Ci）、蒸腾速率（Tr）和水分利用效率（WUE）等生理指标进行测定与对比分析，对比3个品种的气体交换参数以及外界环境因子的影响，并结合各个品种的当年生长量数据，探讨新疆阿克苏地区3个引进杏李品种对外界环境适应的生理特性。结果表明：风味皇后的适应性比恐龙蛋、味帝强；3个杏李品种的长势与Pn、WUE呈正相关。决定恐龙蛋Pn的主要外界因子有：空气相对湿度（RH）、Gs、空气CO2浓度，决定其Tr的主要外界因子有Gs、RH、气温（Ta）、空气CO2与H2O浓度；决定风味皇后Pn的主要外界因子有：RH、Ta、空气H2O浓度，决定其Tr的主要外界因子有Gs、RH、空气CO2与H2O浓度；以上分析的几个外界因子均对味帝Pn、Tr有影响。

关键词：杏李；气体交换；环境因子；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）03-0124-02

杏李种间杂交新品种（Prunus domesticaxarme-niaca）是通过杏李种间多代杂交而培育出的新型优质水果品种[1]。杏李是杏和李经过复杂的杂交过程而获得的新型水果。性状中既含有李的基因，也有杏的基因，遗传优势很强。其果实芳香浓郁，风味极佳，并具有果大、早实、高产、稳产、收获期长，果实耐贮藏，果树适应性强，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。众所周知，植物主要通过叶片的光合作用为植株提供所需的物质，尤其在植株的坐果期植株的光合作用的大小直接影响到其产量以及树体长势，所以对不同品种间杏李光合特性的研究尤为重要。本研究通过对恐龙蛋、风味皇后、味帝3个引进杏李品种的生长量、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）等指标进行测定与对比分析，探讨它们对引种地区环境适应的生理特性，为进一步研究3个品种的引种以及提质增效提供理论依据。

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，有机质含量在0.24%～1.62%之间，pH值8.51～9.75，呈弱碱性，土壤中厚，约为3 m以上。新疆南疆地区的农业地貌主要以冲积扇型三角洲、洪积平原为主，农、林用地中，其土壤质地均为壤土、沙土、黏土层分布为主，部分非农林用地地表为没有经过人工改造的砾质并夹有粗沙。结合试验区内土壤测得结果可知试验区内的土壤质地在新疆农林用地中具有一定的代表性。具体的试验土壤物理参数参照表1[2-3]。

1.2 试验设计

2012年7月下旬选一晴好天气，分别对恐龙蛋、风味皇后、味帝3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3位用记号带标记，利用 LI-6400 便携式光合作用系统（LI COR，Lincoln，USA），在北京时间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Pn、Tr、Gs、Ci，以及植物所测部位的光合有效辐射（PAR）、气温（Ta）、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，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，利用扫描仪扫描后再利用Photoshop7.0选区面积计算软件计算出实际的叶面积，最后按照计算后的叶面积回算出样株实际的各项生理指标[4]。叶片瞬时水分利用效率（WUE）由以下公式计算：WUE=Pn/Tr[5]。

生长量的测定在9月下旬（植株停止生长后）佳木试验站杏李园内进行，生长量测量分别选取恐龙蛋、风味皇后、味帝3个杏李品种，每个品种做6个重复，并对其新梢长度、新梢基径、新梢数量、株高、冠幅、地径、树龄、株行距等相关指标进行测量调查记录。

1.3 数据分析

数据用SPSS 18.0和Excel 2003进行统计分析。

2 结果与分析

植物气体交换特性的不同，不仅影响到该植物在某区域内适应性，与此同时还表现在植株的生长特性上，在相同的外界条件下植物气体交换特性表现越大其生长优势表现也就越是明显，植物的气体交换特性与生长特性密切相关[6-7]。

2.1 生长特性分析

由3个杏李品种当年生长量观察、测定结果（表2）可知，风味皇后的平均新梢长度、新梢基径、以及新梢的数量均为最大。风味皇后新梢的平均长度比恐龙蛋高11.1%，比味帝高14.2%；平均新梢数量比恐龙蛋高51%，比味帝高55.9%；株高比恐龙蛋高19.3%，比味帝高8.97%。并且其冠幅大小、干径在3个引进品种中也表现出较大的增幅，由此可知在该区域内风味皇后长势相对较好，而恐龙蛋与味帝长势稍弱。endprint

2.2 体交换参数对比

植物生理特性主要通过气体交换参数（Pn、Gs、Ci、Tr）表现出来，植物气体交换参数是研究植物生理活动的重要指标[3]。通过SPSS17.0对恐龙蛋、风味皇后、味帝3个杏李品种的气体交换参数进行方差分析（表3）可知，恐龙蛋和风味皇后的Pn无显著差异，但是二者均与味帝的Pn存在显著性差异；在Gs、Ci、Tr参数中，恐龙蛋与后二者存在显著性差异；风味皇后的WUE与其他二者存在显著性差异（P<0.01）。

由表3各参数可知，恐龙蛋的Gs、Ci、Tr均比后二者高，但是其WUE较二者低，风味皇后的WUE相对来说最高。结合表2看，在3个杏李品种中风味皇后的长势最好，其Pn与WUE分别为13.54 μmol/（m2·s）、1.87 μmol/mmol，在3个品种中均为最大值，由此可知杏李长势与Pn、WUE呈正相关，进而说明植物光合、水分利用效率较大树体长势也相对较强。

2.3 环境因子对3个杏李品种Pn、Tr的影响

气体交换是植物复杂的生理过程之一，外界环境因子对其影响也非常敏感，除了土壤含水量以及光照影响外，影响气体交换的外界因子还有空气湿度（RH）、气温（Ta）、空气中CO2和H2O的浓度等因子。外界环境因子对不同的杏李品种的影响程度决定着该品种能否在该区域内长期生长，并在保质保量的前提条件下适应外界环境。本研究通过野外试验，对影响3个杏李品种气体交换的主要环境因子进行测定，并通过分析3个杏李品种的Pn、Tr与外界主要环境因子的相关性，进而得出不同的环境因子分别对3个杏李品种的影响程度（表3），为该种植区域选择优良品种提供理论依据。

2.2.1 Gs 气孔导度是反映气孔行为的重要生理指标，其开闭直接影响着植物光合和蒸腾作用。由表4可知，3个杏李品种的Pn、Tr与Gs均呈现正相关，但是恐龙蛋与风味皇后的Pn和Gs的相关系数与味帝相比较小，且每个品种的Tr受Gs的影响程度均大于Pn。

2.2.2 RH 由表4可知，不同的杏李品种受RH的影响程度也不相同，恐龙蛋的Tr、味帝的Pn和Tr与RH呈负相关，且相关系数达显著或极显著。对于味帝来说不适合种植在RH较大的环境中。

2.2.3 Ta 外界环境气温直接影响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气压。当外界气温达到一定程度时，Pn、Tr开始下降，说明Ta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[5-6]。恐龙蛋的Pn与Ta相关性较差，而与Tr则达显著且为负相关；风味皇后的Pn、Tr与Ta呈正相关且相关系数显著；味帝的Pn、Tr与Ta呈负相关且相关系数显著。比较3个杏李品种，味帝相对于前二者更适合在气温较低的环境中种植。

2.2.4 空气CO2、H2O浓度 不同的杏李品种对不同的种植环境要求也有所不同，表4中表明，恐龙蛋的Pn、Tr与空气CO2浓度呈正相关，与H2O浓度呈负相关，且Pn与H2O浓度相关系数达不显著； 风味皇后Pn、Tr与空气CO2浓度呈负相关，与H2O浓度呈正相关，且Pn与空气CO2浓度的相关系数显著程度较低；味帝的Pn、Tr与空气CO2浓度呈正相关，与H2O浓度呈负相关，各个相关系数均达显著或极显著。

3 结论

3个杏李品种中，风味皇后新梢的平均长度比恐龙蛋高111%，比味帝高14.2%；平均新梢数量比恐龙蛋高51.0%，比味帝高55.9%；同时其株高比恐龙蛋高19.3%，比味帝高90%，在新疆阿克苏地区风味皇后的长势比恐龙蛋、味帝优良。

3个杏李品种中长势的优差与Pn、WUE率呈正相关，恐龙蛋的Gs、Ci、Tr均比风味皇后、味帝高，但是其WUE较二者低，风味皇后的WUE相对来说最高。

从环境因子与3个杏李品种的Pn、Tr相关性分析结果可知，决定恐龙蛋Pn的主要外界因子有RH、Gs、空气CO2浓度；决定其Tr的主要外界因子有Gs、RH、Ta、空气CO2与H2O浓度；决定风味皇后Pn的主要外界因子有：RH、Ta、空气H2O浓度，决定其Tr的主要外界因子有：Gs、RH、空气CO2与H2O浓度；对于味帝来说以上分析的几个外界因子均对其Pn、Tr起到促进或减弱的影响。

随着经济林业的发展，引进杏李品种逐渐的成为新疆经济林业的一大产业，研究不同杏李品种的气体交换特性可以为不同区域内因地制宜选择杏李品种提供依据。由以上分析可知，在新疆阿克苏地区，风味皇后更能较好地适应当地环境，能否进一步扩大推广，还需要结合当地经济结构以及市场的需要进一步研究。

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（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，2013：13-14.

[3]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.

[4]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.

[5]Scheriberu，Berry J A. Heat-induced changes of chlorophyll fluorescence in intact leaves correlates with damage of the photosynthetic apparatus[J]. Planta，1977，1361：233-238.

[6]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.

[7]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）：270-271.endprint

2.2 体交换参数对比

植物生理特性主要通过气体交换参数（Pn、Gs、Ci、Tr）表现出来，植物气体交换参数是研究植物生理活动的重要指标[3]。通过SPSS17.0对恐龙蛋、风味皇后、味帝3个杏李品种的气体交换参数进行方差分析（表3）可知，恐龙蛋和风味皇后的Pn无显著差异，但是二者均与味帝的Pn存在显著性差异；在Gs、Ci、Tr参数中，恐龙蛋与后二者存在显著性差异；风味皇后的WUE与其他二者存在显著性差异（P<0.01）。

由表3各参数可知，恐龙蛋的Gs、Ci、Tr均比后二者高，但是其WUE较二者低，风味皇后的WUE相对来说最高。结合表2看，在3个杏李品种中风味皇后的长势最好，其Pn与WUE分别为13.54 μmol/（m2·s）、1.87 μmol/mmol，在3个品种中均为最大值，由此可知杏李长势与Pn、WUE呈正相关，进而说明植物光合、水分利用效率较大树体长势也相对较强。

2.3 环境因子对3个杏李品种Pn、Tr的影响

气体交换是植物复杂的生理过程之一，外界环境因子对其影响也非常敏感，除了土壤含水量以及光照影响外，影响气体交换的外界因子还有空气湿度（RH）、气温（Ta）、空气中CO2和H2O的浓度等因子。外界环境因子对不同的杏李品种的影响程度决定着该品种能否在该区域内长期生长，并在保质保量的前提条件下适应外界环境。本研究通过野外试验，对影响3个杏李品种气体交换的主要环境因子进行测定，并通过分析3个杏李品种的Pn、Tr与外界主要环境因子的相关性，进而得出不同的环境因子分别对3个杏李品种的影响程度（表3），为该种植区域选择优良品种提供理论依据。

2.2.1 Gs 气孔导度是反映气孔行为的重要生理指标，其开闭直接影响着植物光合和蒸腾作用。由表4可知，3个杏李品种的Pn、Tr与Gs均呈现正相关，但是恐龙蛋与风味皇后的Pn和Gs的相关系数与味帝相比较小，且每个品种的Tr受Gs的影响程度均大于Pn。

2.2.2 RH 由表4可知，不同的杏李品种受RH的影响程度也不相同，恐龙蛋的Tr、味帝的Pn和Tr与RH呈负相关，且相关系数达显著或极显著。对于味帝来说不适合种植在RH较大的环境中。

2.2.3 Ta 外界环境气温直接影响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气压。当外界气温达到一定程度时，Pn、Tr开始下降，说明Ta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[5-6]。恐龙蛋的Pn与Ta相关性较差，而与Tr则达显著且为负相关；风味皇后的Pn、Tr与Ta呈正相关且相关系数显著；味帝的Pn、Tr与Ta呈负相关且相关系数显著。比较3个杏李品种，味帝相对于前二者更适合在气温较低的环境中种植。

2.2.4 空气CO2、H2O浓度 不同的杏李品种对不同的种植环境要求也有所不同，表4中表明，恐龙蛋的Pn、Tr与空气CO2浓度呈正相关，与H2O浓度呈负相关，且Pn与H2O浓度相关系数达不显著； 风味皇后Pn、Tr与空气CO2浓度呈负相关，与H2O浓度呈正相关，且Pn与空气CO2浓度的相关系数显著程度较低；味帝的Pn、Tr与空气CO2浓度呈正相关，与H2O浓度呈负相关，各个相关系数均达显著或极显著。

3 结论

3个杏李品种中，风味皇后新梢的平均长度比恐龙蛋高111%，比味帝高14.2%；平均新梢数量比恐龙蛋高51.0%，比味帝高55.9%；同时其株高比恐龙蛋高19.3%，比味帝高90%，在新疆阿克苏地区风味皇后的长势比恐龙蛋、味帝优良。

3个杏李品种中长势的优差与Pn、WUE率呈正相关，恐龙蛋的Gs、Ci、Tr均比风味皇后、味帝高，但是其WUE较二者低，风味皇后的WUE相对来说最高。

从环境因子与3个杏李品种的Pn、Tr相关性分析结果可知，决定恐龙蛋Pn的主要外界因子有RH、Gs、空气CO2浓度；决定其Tr的主要外界因子有Gs、RH、Ta、空气CO2与H2O浓度；决定风味皇后Pn的主要外界因子有：RH、Ta、空气H2O浓度，决定其Tr的主要外界因子有：Gs、RH、空气CO2与H2O浓度；对于味帝来说以上分析的几个外界因子均对其Pn、Tr起到促进或减弱的影响。

随着经济林业的发展，引进杏李品种逐渐的成为新疆经济林业的一大产业，研究不同杏李品种的气体交换特性可以为不同区域内因地制宜选择杏李品种提供依据。由以上分析可知，在新疆阿克苏地区，风味皇后更能较好地适应当地环境，能否进一步扩大推广，还需要结合当地经济结构以及市场的需要进一步研究。

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（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，2013：13-14.

[3]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.

[4]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.

[5]Scheriberu，Berry J A. Heat-induced changes of chlorophyll fluorescence in intact leaves correlates with damage of the photosynthetic apparatus[J]. Planta，1977，1361：233-238.

[6]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.

[7]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）：270-271.endprint

2.2 体交换参数对比

植物生理特性主要通过气体交换参数（Pn、Gs、Ci、Tr）表现出来，植物气体交换参数是研究植物生理活动的重要指标[3]。通过SPSS17.0对恐龙蛋、风味皇后、味帝3个杏李品种的气体交换参数进行方差分析（表3）可知，恐龙蛋和风味皇后的Pn无显著差异，但是二者均与味帝的Pn存在显著性差异；在Gs、Ci、Tr参数中，恐龙蛋与后二者存在显著性差异；风味皇后的WUE与其他二者存在显著性差异（P<0.01）。

由表3各参数可知，恐龙蛋的Gs、Ci、Tr均比后二者高，但是其WUE较二者低，风味皇后的WUE相对来说最高。结合表2看，在3个杏李品种中风味皇后的长势最好，其Pn与WUE分别为13.54 μmol/（m2·s）、1.87 μmol/mmol，在3个品种中均为最大值，由此可知杏李长势与Pn、WUE呈正相关，进而说明植物光合、水分利用效率较大树体长势也相对较强。

2.3 环境因子对3个杏李品种Pn、Tr的影响

气体交换是植物复杂的生理过程之一，外界环境因子对其影响也非常敏感，除了土壤含水量以及光照影响外，影响气体交换的外界因子还有空气湿度（RH）、气温（Ta）、空气中CO2和H2O的浓度等因子。外界环境因子对不同的杏李品种的影响程度决定着该品种能否在该区域内长期生长，并在保质保量的前提条件下适应外界环境。本研究通过野外试验，对影响3个杏李品种气体交换的主要环境因子进行测定，并通过分析3个杏李品种的Pn、Tr与外界主要环境因子的相关性，进而得出不同的环境因子分别对3个杏李品种的影响程度（表3），为该种植区域选择优良品种提供理论依据。

2.2.1 Gs 气孔导度是反映气孔行为的重要生理指标，其开闭直接影响着植物光合和蒸腾作用。由表4可知，3个杏李品种的Pn、Tr与Gs均呈现正相关，但是恐龙蛋与风味皇后的Pn和Gs的相关系数与味帝相比较小，且每个品种的Tr受Gs的影响程度均大于Pn。

2.2.2 RH 由表4可知，不同的杏李品种受RH的影响程度也不相同，恐龙蛋的Tr、味帝的Pn和Tr与RH呈负相关，且相关系数达显著或极显著。对于味帝来说不适合种植在RH较大的环境中。

2.2.3 Ta 外界环境气温直接影响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气压。当外界气温达到一定程度时，Pn、Tr开始下降，说明Ta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[5-6]。恐龙蛋的Pn与Ta相关性较差，而与Tr则达显著且为负相关；风味皇后的Pn、Tr与Ta呈正相关且相关系数显著；味帝的Pn、Tr与Ta呈负相关且相关系数显著。比较3个杏李品种，味帝相对于前二者更适合在气温较低的环境中种植。

2.2.4 空气CO2、H2O浓度 不同的杏李品种对不同的种植环境要求也有所不同，表4中表明，恐龙蛋的Pn、Tr与空气CO2浓度呈正相关，与H2O浓度呈负相关，且Pn与H2O浓度相关系数达不显著； 风味皇后Pn、Tr与空气CO2浓度呈负相关，与H2O浓度呈正相关，且Pn与空气CO2浓度的相关系数显著程度较低；味帝的Pn、Tr与空气CO2浓度呈正相关，与H2O浓度呈负相关，各个相关系数均达显著或极显著。

3 结论

3个杏李品种中，风味皇后新梢的平均长度比恐龙蛋高111%，比味帝高14.2%；平均新梢数量比恐龙蛋高51.0%，比味帝高55.9%；同时其株高比恐龙蛋高19.3%，比味帝高90%，在新疆阿克苏地区风味皇后的长势比恐龙蛋、味帝优良。

3个杏李品种中长势的优差与Pn、WUE率呈正相关，恐龙蛋的Gs、Ci、Tr均比风味皇后、味帝高，但是其WUE较二者低，风味皇后的WUE相对来说最高。

从环境因子与3个杏李品种的Pn、Tr相关性分析结果可知，决定恐龙蛋Pn的主要外界因子有RH、Gs、空气CO2浓度；决定其Tr的主要外界因子有Gs、RH、Ta、空气CO2与H2O浓度；决定风味皇后Pn的主要外界因子有：RH、Ta、空气H2O浓度，决定其Tr的主要外界因子有：Gs、RH、空气CO2与H2O浓度；对于味帝来说以上分析的几个外界因子均对其Pn、Tr起到促进或减弱的影响。

随着经济林业的发展，引进杏李品种逐渐的成为新疆经济林业的一大产业，研究不同杏李品种的气体交换特性可以为不同区域内因地制宜选择杏李品种提供依据。由以上分析可知，在新疆阿克苏地区，风味皇后更能较好地适应当地环境，能否进一步扩大推广，还需要结合当地经济结构以及市场的需要进一步研究。

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（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，2013：13-14.

[3]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.

[4]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.

[5]Scheriberu，Berry J A. Heat-induced changes of chlorophyll fluorescence in intact leaves correlates with damage of the photosynthetic apparatus[J]. Planta，1977，1361：233-238.

[6]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.

[7]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）：270-271.endprint