《石斛屬植物光合碳同化過程對環境變化的生理回響機制》是依託中國農業大學，由賀冬仙擔任項目負責人的面上項目。
基本介紹
- 中文名：石斛屬植物光合碳同化過程對環境變化的生理回響機制
- 依託單位：中國農業大學
- 項目負責人：賀冬仙
- 項目類別：面上項目
項目摘要,結題摘要,
項目摘要
珍稀瀕危石斛屬植物已成為全球最具發展潛力的設施園藝栽培種類，相關研究在近10年來快速增長。由於其光合作用依種群差異和環境變化表現出不同程度的CAM光合特徵，故生長極其緩慢,人工栽培顯著不同於常規園藝作物。現有石斛光合研究幾乎都基於葉片氣體交換和葉綠素螢光技術，未能反映其氣孔不均勻開閉的影響並受到暗適應的束縛。本課題基於連續氣體交換和穩態葉綠素螢光測量掌握鐵皮石斛、金釵石斛、報春石斛、鼓槌石斛光合碳同化過程的氣體交換特徵和光適應下PSⅡ和PSⅠ的電子傳遞特性，從電子傳遞、氣體交換、氣孔運動、和酶活性調節等層面揭示石斛屬植物的C3/CAM光合途徑共存的特性，及其光合途徑隨環境變化而可逆調節的生理回響機制。進一步利用環境調節從光能轉化和量子效率的角度提高人工光下石斛光能利用效率和光合效率，從而促進其光合能力發揮和生長發育，為石斛屬植物人工栽培與CAM植物光合研究提供理論依據和實踐指導。
結題摘要
珍稀瀕危石斛屬植物已成為全球最具發展潛力的設施園藝栽培種類，由於其光合作用依種群差異和環境變化表現出不同程度的CAM光合特徵，故生長極其緩慢，期人工栽培方法顯著不同於常規園藝作物。現有石斛屬植物研究幾乎都基於常規的適於C3植物而開發的葉片氣體交換和葉綠素螢光技術，不能反映CAM植物氣孔不均勻開閉的影響。本課題基於連續氣體交換和穩態葉綠素螢光測量掌握鐵皮石斛、金釵石斛、報春石斛、鼓槌石斛光合碳同化過程的氣體交換特徵和光適應下PSⅡ和PSⅠ的電子傳遞特性，從電子傳遞、氣體交換、氣孔運動等層面揭示了石斛屬植物的C3/CAM光合途徑共存的特性，及其光合途徑隨光照周期和水分脅迫而可逆調節的生理回響機制。該研究利用環境調控技術提高石斛屬植物的光能轉化效率和量子轉化效率，從而開發出一種水培LED立體高效栽培新方法，可以提高石斛屬植物在人工光下的光能利用效率和光合效率，有效地促進其生長發育和品質調控，為石斛屬植物人工栽培與CAM植物光合研究提供理論依據和技術支持。
