2种花粉授粉山核桃果皮光合特性的差异比较

【目的】研究授不同花粉的山核桃果实发育期间外果皮光合速率、光合色素及叶绿素荧光特性的变化,探讨花粉授粉对山核桃外果皮光合特性的影响,以及其与果实干物质形成的关系,初步揭示花粉直感使山核桃果实增大的光合生理机制,为探寻进一步提高山核桃产量的技术路径提供参考依据。【方法】设置2种授粉组合[山核桃×山核桃(hp)和山核桃×薄壳山核桃(pp)],于授粉后不同天数测定2种花粉授粉山核桃果实的光合面积、干质量、光合速率、光合色素及叶绿素荧光特性的变化。【结果】1)薄壳山核桃花粉(pp)授粉的山核桃果实显著大于山核桃花粉(hp)授粉的果实,且外果皮颜色更绿。果实发育前期(授粉后50~73天)和后期(授粉后103~120天),pp授粉果实表面积和干质量的日增量均显著高于hp授粉果实。授粉后50~85天,pp授粉果实的光合速率显著高于hp果实。2种花粉授粉山核桃果实的干质量日均增量与其单果的光合速率日均增量之间呈显著相关。2)果实发育过程中,pp授粉果实的叶绿素含量显著高于hp果实,且果实的叶绿素含量与其外果皮的光合速率呈显著相关。3)在一定光强(1 265μmol·m^(-2)s^(-1))下,pp授粉果实的实际光化学效率(Y)、表观电子传递速率(ETR)和光化学猝灭系数(qP)均显著高于hp授粉果实。果实发育过程中,hp授粉果实外果皮ETR达到峰值的光强强度显著低于pp授粉果实外果皮ETR达到峰值的光强强度,且在果实发育后期(授粉后103~120天),hp授粉果实外果皮ETR达到峰值的光强强度显著降低,下降幅度约为50%。在果实发育后期(授粉后103~120天),hp授粉果实外果皮的Y(NO)显著增加,pp授粉果实外果皮的Y(NO)无明显变化;且在授粉后120天,与hp授粉果实外果皮相比,pp授粉果实外果皮具有较高的Y(Ⅱ)和较低的Y(NO)。【结论】授粉后50~73天,pp授粉的山核桃果实干质量快速增加主要是由于其较大的光合面积和较高的光合速率;授粉后103~120天,pp授粉果实干质量快速增加主要是由于其较大的光合面积。果实发育后期(授粉后103~120天),hp授粉的果实较易受到光损伤,而pp授粉的果实具有较强的抗光抑制能力,这可能是pp授粉果实生物量增加的重要原因。