麦类作物学报

作者：王超，李萌，褚荣浩，商东耀，成林，薛昌颖

单位：1.安徽农业大学资源与环境学院,安徽合肥 230036；2.郑州航空工业管理学院民航学院,河南郑州 450046；3.中国气象局·河南省农业气象保障与应用技术重点开放实验室,河南郑州,450003；4.河南省气象科学研究所,河南郑州 450003

关键词：冬小麦,日光诱导叶绿素荧光,叶片净光合速率,GPP,日尺度,季节尺度,

基金：国家重点研发计划项目（2022YFD2300202）;国家自然科学基金项目(41905100,42305207)；中国气象局·河南省农业气象保障与应用技术重点开放实验室开放基金项目（AMF202403）;安徽省自然科学基金项目(2108085QD157，1908085QD171)；中国气象局创新发展专项（CXFZ2023J060）

为探究高温干旱复合胁迫下叶片和冠层尺度日光诱导叶绿素荧光（solar-induced chlorophyll fluorescence，SIF）与植物光合作用的关系，开展冬小麦高温干旱复合胁迫田间试验，共设置三种水分条件\[严重干旱（50%~60%田间持水量）、轻度干旱（65%~75%田间持水量）和正常供水对照组（80%~90%田间持水量）\]和三个温度水平（半包式增温、全包式增温和大田环境温度对照组），分析不同胁迫处理下冠层和叶片尺度SIF、冠层总初级生产力（gross primary productivity，GPP）和叶片净光合速率（net photosynthetic rate，Pn）的日变化和季节变化特征，探讨小麦叶片SIF与Pn和冠层SIF与GPP之间的关联性。结果表明，高温干旱复合胁迫下日尺度和季节尺度叶片和冠层SIF总体均呈现出单峰型变化特征，季节尺度冠层SIF对干旱胁迫的响应比叶片SIF明显，且高温干旱复合胁迫对叶片和冠层SIF的影响均大于单一高温或干旱胁迫。Pn和GPP总体分别呈现出双峰型和单峰型变化特征。高温干旱复合胁迫下叶片SIF与Pn的相关性（R2=0.42）小于冠层SIF与GPP的相关性（R2=0.52），随着单一胁迫的增强，二者之间的相关性逐渐降低，且干旱胁迫对二者关系以及Pn和GPP的影响均大于高温胁迫。此外，环境变量中温度对SIF与Pn关系的影响最大，其次是饱和水汽压差（vapor pressure deficit，VPD），光合有效辐射（photosynthetic active radiation，PAR）影响最小，且SIF与Pn之间的相关性随温度的增加逐渐降低，随VPD的增大先降后升，随PAR的增加先升后降。高温干旱复合胁迫下冠层和叶片SIF大小与植物光合作用强弱有一定关联性，并受环境变量影响。

来源：2024年第8期

《麦类作物学报》期刊编辑部

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