作物杂志,2024, 第2期: 172–177 doi: 10.16035/j.issn.1001-7283.2024.02.021

• 生理生化·植物营养·栽培耕作 • 上一篇    下一篇

不同光照强度对甘薯光合特性和开花的影响

杜清福1(), 商丽丽1(), 吕家豪2, 张瑞清1, 姚建刚1, 邱鹏飞1, 赵建伟1, 何绍贞2()   

  1. 1山东省烟台市农业科学研究院,265500,山东烟台
    2中国农业大学农业农村部甘薯生物学与生物技术重点实验室,100193,北京
  • 收稿日期:2023-02-14 修回日期:2023-03-03 出版日期:2024-04-15 发布日期:2024-04-15
  • 通讯作者: 商丽丽,主要从事甘薯育种与栽培研究,E-mail:dushanglili@163.com;何绍贞,主要从事甘薯生物技术育种研究,E-mail:sunnynba@cau.edu.cn
  • 作者简介:杜清福,主要从事甘薯育种与栽培研究,E-mail:guangtouadu@163.com
  • 基金资助:
    山东省薯类产业技术体系项目(SDAIT-16-02);北京粮食创新团队项目(BAIC02-2023)

Effects of Different Light Intensity on Photosynthetic Characteristics and Flowering of Sweet Potato

Du Qingfu1(), Shang Lili1(), Lü Jiahao2, Zhang Ruiqing1, Yao Jiangang1, Qiu Pengfei1, Zhao Jianwei1, He Shaozhen2()   

  1. 1Yantai Academy of Agricultural Sciences, Yantai 265500, Shandong, China
    2Key Laboratory of Sweet Potato Biology and Biotechnology, Ministry of Agriculture and Rural Affairs, China Agricultural University, Beijing 100193, China
  • Received:2023-02-14 Revised:2023-03-03 Online:2024-04-15 Published:2024-04-15

摘要:

甘薯为短日照植物,在我国北方大部分地区都无法自行开花。为探索甘薯开花的适宜光照条件,以龙薯9号、烟薯29号、烟薯24号、烟薯25号和烟薯26号为材料,在嫁接和短日照条件下,设置弱光处理(25%全光照)和自然光处理(全光照),研究不同光照强度对甘薯生长开花的影响。结果表明,弱光照对5个甘薯品种的生长、现蕾和开花影响较大,可促进甘薯地上部生长,显著减少了易开花甘薯品种的成花数量,龙薯9号、烟薯29号和烟薯24号开花数量分别减少54.2%、66.5%和64.5%。弱光处理下5个品种的最大净光合速率均降低50.0%以上,气孔导度降低20.3%~25.0%,蒸腾速率降低18.8%~22.6%,表明在8 h短日照的自然光强条件更有利于嫁接甘薯开花。

关键词: 甘薯, 光照强度, 开花, 光合特性

Abstract:

Sweet potato is a short-day plant, which is unable to flower spontaneously in most areas of north China. In order to explore the suitable light conditions for sweet potato flowering, Longshu 9, Yanshu 29, Yanshu 24, Yanshu 25 and Yanshu 26 were used as materials to study the effects of different light intensities on the growth and flowering of sweet potato under the conditions of grafting and short-day treatment, with weak light treatment (25% full light) and natural light treatment (full light). The results showed that weak light had a greater impact on the growth, bud emergence and flowering of five sweet potato varieties. Weak light promoted the vegetative growth of Yanshu 24, Yanshu 25 and Yanshu 26, and inhibited the vegetative growth of Yanshu 29; The decrease of light intensity significantly reduced the number of flowering of easy-flowering sweet potato varieties. The number of flowering of Longshu 9, Yanshu 29 and Yanshu 24 decreased by 54.2%, 66.5% and 64.5%, respectively. The maximum light absorption rate, stomatal conductance and transpiration rate of the five varieties treated with low light were all reduced by more than 50.0%, 20.3%-25.0% and 18.8%-22.6%, respectively. This study showed that 8 h short day natural light intensity condition is more conducive to the grafting sweet potato flowering.

Key words: Sweet potato, Light intensity, Flowering, Photosynthetic characteristics

表1

弱光对甘薯植株生长和成花的影响

光照强度Illumination intensity 品种Variety 株高Plant height (cm) 花蕾数Bud number 开花数Number of blooms
自然光Natural light 龙薯9号 266.90±11.94fE 182.33±5.70aA 707.00±11.48bB
烟薯29号 279.10±10.02efE 106.00±2.26bB 931.00±38.92aA
烟薯24号 226.20±9.91gF 45.67±1.73dD 232.67±15.69dD
烟薯25号 339.53±18.39dD 6.00±1.13ghGH 32.67±1.31fF
烟薯26号 388.77±22.56cC 2.67±0.65hH 0.00±0.00gG
弱光Low light 龙薯9号 279.00±12.37efE 104.67±0.65bB 324.00±7.92cC
烟薯29号 226.43±3.45gF 53.33±1.31cC 311.67±11.56cC
烟薯24号 292.03±12.43eE 33.67±1.31eE 82.67±1.73eE
烟薯25号 683.87±22.60aA 8.67±1.73gG 13.67±0.65fgFG
烟薯26号 419.30±4.22bB 16.33±0.65fF 0.00±0.00gG

图1

不同甘薯品种Pn随光强的变化曲线

表2

不同甘薯品种光合参数差异

品种
Variety
最大Pn
Maximum Pn
暗呼吸速率
Dark respiration rate
表观量子效率
Apparent quantum yield
光补偿点
Light compensation point
光饱和点
Light saturation point
龙薯9号Longshu 9 24cC 3.14cABC 0.031cBC 104.02aAB 1110abA
烟薯29号Yanshu 29 27bB 4.18aA 0.036bABC 119.00aA 1280aA
烟薯24号Yanshu 24 19eD 2.42dBC 0.029cC 86.05bBC 1202aA
烟薯25号Yanshu 25 29aA 3.31bAB 0.042aA 79.23bCD 967bA
烟薯26号Yanshu 26 21dD 2.10eC 0.037abAB 56.91cD 846bA

图2

不同甘薯品种Pn日变化

图3

不同甘薯品种Gs日变化

图4

不同甘薯品种Tr日变化

图5

不同甘薯品种Ci日变化

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