植物光合产物分配受环境因子和生物因子的共同影响。为增进对植物对全球变化响应的理解,从植物个体水平与群落/生态系统水平综述了植物光合产物分配的影响因子与影响机理的最新研究进展。植物个体在光照增强及受水分和养分胁迫时,会将...植物光合产物分配受环境因子和生物因子的共同影响。为增进对植物对全球变化响应的理解,从植物个体水平与群落/生态系统水平综述了植物光合产物分配的影响因子与影响机理的最新研究进展。植物个体在光照增强及受水分和养分胁迫时,会将光合产物更多地分配到根系;CO2浓度升高对植物光合产物分配的影响受土壤氮素的制约,植物受氮素胁迫时,CO2浓度升高会促进光合产物更多地分配到根系;反之,对植物光合产物分配没有影响。植物群落/生态系统的光合产物分配对环境因子的响应不敏感;光合产物向根系的分配比例随其生长阶段逐渐降低。功能平衡假说、源汇关系假说和相关生长关系假说分别从环境因子、个体发育和环境因子与个体发育协同作用方面阐述了植物光合产物分配的影响机理。在此基础上,指出了未来拟重点加强的研究方向:1)生态系统尺度的光合产物向呼吸部分的分配研究;2)地下净初级生产力(belowground net primary productivity,BNPP)研究;3)温室和野外条件下及幼苗和成熟林光合产物分配对环境因子响应的比较研究;4)生态系统尺度的多因子控制试验;5)整合环境因子和个体发育对植物光合产物分配格局的影响研究。展开更多
选取我国北方薯区主栽的食用型甘薯品种龙薯9号、红香蕉、泰中6号、苏薯8号、遗字138和北京553,于2011—2012年2个生长季在山东农业大学农学试验站进行大田试验,研究不同产量水平甘薯品种光合产物的分配差异及其原因。在甘薯主要生长时...选取我国北方薯区主栽的食用型甘薯品种龙薯9号、红香蕉、泰中6号、苏薯8号、遗字138和北京553,于2011—2012年2个生长季在山东农业大学农学试验站进行大田试验,研究不同产量水平甘薯品种光合产物的分配差异及其原因。在甘薯主要生长时期测定茎蔓各部位蔗糖含量和基部茎粗、在块根膨大过程中对功能叶进行13C标记,探索不同品种13C同化物分配特点,同时研究上述项目与收获指数和块根产量的关系。结果表明,高产品种龙薯9号、红香蕉、泰中6号和苏薯8号产块根均在60 t hm–2左右,而中、低产品种遗字138和北京553产块根在50 t hm–2以下。高产品种的收获指数显著高于中、低产品种。在块根膨大前期高产品种的块根成为光合产物的分配中心,而中、低产品种的块根则在块根膨大后期成为分配中心;在块根膨大前、中期,高产品种13C同化物在块根中的分配比例显著高于中、低产品种,即高产品种光合产物由功能叶向块根的转运能力强于中、低产品种。供试品种茎蔓基部的蔗糖含量均高于顶部,且中、低产品种的蔗糖浓度差大于高产品种;随着甘薯生长发育,中、低产品种茎蔓基部增粗速率高于高产品种。相关分析表明,块根产量与收获指数呈极显著正相关(r=0.98**,2011;r=0.93**,2012);块根13C分配率与块根产量和收获指数均呈显著正相关(0.87*和0.91**,2011;0.92**和0.99**,2012);生长中后期,基部茎粗与块根产量和收获指数均呈显著负相关(–0.78*和–0.83*;–0.88**和–0.95**)。块根成为光合产物分配中心的时间早、光合产物由功能叶向块根的转运能力强是高产品种收获指数显著提高的主要原因,而中、低产品种光合产物由叶片向块根转运能力差的主要原因是块根中光合产物卸载不畅。展开更多
文摘植物光合产物分配受环境因子和生物因子的共同影响。为增进对植物对全球变化响应的理解,从植物个体水平与群落/生态系统水平综述了植物光合产物分配的影响因子与影响机理的最新研究进展。植物个体在光照增强及受水分和养分胁迫时,会将光合产物更多地分配到根系;CO2浓度升高对植物光合产物分配的影响受土壤氮素的制约,植物受氮素胁迫时,CO2浓度升高会促进光合产物更多地分配到根系;反之,对植物光合产物分配没有影响。植物群落/生态系统的光合产物分配对环境因子的响应不敏感;光合产物向根系的分配比例随其生长阶段逐渐降低。功能平衡假说、源汇关系假说和相关生长关系假说分别从环境因子、个体发育和环境因子与个体发育协同作用方面阐述了植物光合产物分配的影响机理。在此基础上,指出了未来拟重点加强的研究方向:1)生态系统尺度的光合产物向呼吸部分的分配研究;2)地下净初级生产力(belowground net primary productivity,BNPP)研究;3)温室和野外条件下及幼苗和成熟林光合产物分配对环境因子响应的比较研究;4)生态系统尺度的多因子控制试验;5)整合环境因子和个体发育对植物光合产物分配格局的影响研究。
文摘选取我国北方薯区主栽的食用型甘薯品种龙薯9号、红香蕉、泰中6号、苏薯8号、遗字138和北京553,于2011—2012年2个生长季在山东农业大学农学试验站进行大田试验,研究不同产量水平甘薯品种光合产物的分配差异及其原因。在甘薯主要生长时期测定茎蔓各部位蔗糖含量和基部茎粗、在块根膨大过程中对功能叶进行13C标记,探索不同品种13C同化物分配特点,同时研究上述项目与收获指数和块根产量的关系。结果表明,高产品种龙薯9号、红香蕉、泰中6号和苏薯8号产块根均在60 t hm–2左右,而中、低产品种遗字138和北京553产块根在50 t hm–2以下。高产品种的收获指数显著高于中、低产品种。在块根膨大前期高产品种的块根成为光合产物的分配中心,而中、低产品种的块根则在块根膨大后期成为分配中心;在块根膨大前、中期,高产品种13C同化物在块根中的分配比例显著高于中、低产品种,即高产品种光合产物由功能叶向块根的转运能力强于中、低产品种。供试品种茎蔓基部的蔗糖含量均高于顶部,且中、低产品种的蔗糖浓度差大于高产品种;随着甘薯生长发育,中、低产品种茎蔓基部增粗速率高于高产品种。相关分析表明,块根产量与收获指数呈极显著正相关(r=0.98**,2011;r=0.93**,2012);块根13C分配率与块根产量和收获指数均呈显著正相关(0.87*和0.91**,2011;0.92**和0.99**,2012);生长中后期,基部茎粗与块根产量和收获指数均呈显著负相关(–0.78*和–0.83*;–0.88**和–0.95**)。块根成为光合产物分配中心的时间早、光合产物由功能叶向块根的转运能力强是高产品种收获指数显著提高的主要原因,而中、低产品种光合产物由叶片向块根转运能力差的主要原因是块根中光合产物卸载不畅。
