夏玉米光合特性及光响应曲线拟合

通过对光合-光响应曲线的研究来探索光合有效辐射与净光合速率的关系是一种非常重要的手段。合适的模型才能较好地反映植株的光合特性。分析由于生育期与叶位的不同而导致各模型拟合值与实测值差异的变化性以及不同光合有效辐射强度下各模型的适用性, 可为夏玉米(Zea mays)光合模型的选择和光合-光响应曲线模型的进一步优化提供参考。该研究运用3种典型的光合模型对夏玉米大喇叭口期与乳熟期上部叶、穗位叶与下部叶做光合-光响应曲线拟合, 对比各模型的拟合度以及对实测数据的反映情况, 并将光合有效辐射分为3段, 分析3种模型在每段的拟合残差。结果表明: 最大净光合速率(P_nmax)、饱和光强(I_sat)、暗呼吸速率(R_d)等光合特征参数值随叶位由上而下呈降低趋势, 乳熟期普遍小于大喇叭口期; 不同生育期和叶位3种模型均可以拟合, 直角双曲线模型、非直角双曲线模型对P_nmax、I_sat的拟合值与实测值有一定的偏差; 通过残差分析表明叶子飘模型的拟合值与实测值最为相符, 尤其对高光部分的拟合表现出独有的优越性。     

光周期和温度对亚洲玉米螟滞育诱导的影响

亚洲玉米螟Ostrinia furnacalis (Guenée)属兼性滞育昆虫, 其滞育特性与种群利用适生境的最大化和季节性活动密切相关。解析季节性因素如光周期和温度对其滞育的诱导作用可为预测种群发生动态提供科学依据。本实验在HPS 500型和HPG-320H型自动控制环境气候箱中, 测定了RH 80%下温度20℃, 27℃和30℃与11个光周期组合对吉林农安（NA）、 河北衡水（HS）、 广东惠州（HZ）和海南海口（HK）等4个地理种群的滞育诱导作用。结果表明： 光周期、 温度及其交互作用均对亚洲玉米螟滞育诱导具有重要影响, 其中光周期在滞育诱导中起主导作用。在20℃条件下, 其光周期反应曲线属典型的长日照反应型, 临界光周期随种群分布的地理纬度降低而缩短, 4个地理种群NA, HS, HZ和HK的临界日昼长依次为14 h 3 min, 13 h 59 min, 13 h 32 min和13 h 7 min, 最有效的滞育诱导光周期是日昼长12 h。另一方面, 随种群分布纬度升高, 其对光周期诱导滞育的敏感性降低。温度为27℃时, 其光周期反应曲线为短日照 长日照反应型, 各种群有两个临界光周期, 临界日昼长依次为12 h 50 min和13 h 32 min, 11 h 35 min和13 h 8 min, 12 h 58 min和13 h 1 min, 以及11 h 50 min和12 h 26 min, 且最有效的滞育诱导光周期范围的滞育率明显低于20℃。一定温度范围内（20℃～27℃）, 随温度升高, 临界光周期缩短; 温度达到30℃时则滞育显著被抑制, 滞育率仅为4.3%或更低。这些结果说明温度对亚洲玉米螟滞育的光周期诱导具有很强的补偿作用。因此, 在自然界亚洲玉米螟的滞育属具有温度补偿作用的长日照反应型昆虫, 临界光周期随地理纬度北移而增长; 种群滞育的短日照 长日照反应型特性可能是产生局部世代种群的重要内因。