本文以日本落叶松(Larix kaempferi Carr.)、长白落叶松(L. olgensis Herry.)、日本落叶松×长白落叶松(Larix kaempferi×L. olgensis)杂种、长白落叶松×日本落叶松(Larix olgensis×L. kaempferi)杂种为研究对象,对落叶松高光效育种进行了探索研究,具体包括:为研究日本落叶松、长白落叶松、日本落叶松×长白落叶松杂种、长白落叶松×日本落叶松杂种光合日变化规律及落叶松光合限制因素,于2007年8月和2008年8月底至9月初对落叶松幼树进行光合生理指标日变化的测定,试验在辽宁清原大孤家林场的落叶松无性系评比林中进行。结果表明:落叶松Pn日变化曲线为双峰型(或假单峰型),上午8:00～9:00Pn达到峰值,14:00左右降到低谷,下午或在15:00有一小高峰或没有;10:00之前是其吸收CO2的最佳时段。Pn日均值排序为:长×日杂种>日×长杂种>长白落叶松>日本落叶松。蒸腾速率日变化为双峰曲线,早上7:00的蒸腾速率为一天中最低的,最大值出现在9:00~10:00左右,11:00略有下降之后马上又形成另一个高峰;蒸腾速率日均值的排序为长白落叶松>长×日杂种>日×长杂种>日本落叶松。水分利用效率(WUE)为单峰曲线或“L”型曲线,9:00之前的WUE明显高于其他时段,且杂种高于纯种,9:00之后种间差别很小。气孔导度日变化为单峰曲线,9:00达到峰值,11:00之后保持在一个较恒定的值。在高温、强光环境下,落叶松Pn日变化具有严重的光合“午休”现象,光合改良潜力较大。中午光合量子效率的降低不是光合“午休”的主要原因,根据Pn、气孔限制值、胞间CO2浓度的变化趋势,认为落叶松光合“午休”主要受气孔因素限制。以实生采穗园中的采穗母株为研究对象,对日本落叶松与日×长杂种、长白落叶松与长×日杂种、日×长杂种与长×日杂种间进行了光响应曲线和CO2响应曲线的对比测定,以比较它们光合效率的高低。结果表明,日本落叶松与日×长杂种相比,最大净光合速率、光饱和点、光补偿点、表观量子效率、暗呼吸速率、光合能力、CO2饱和点、CO2补偿点都表现出优势,但羧化效率、光呼吸速率没有差别。长白落叶松与长×日杂种相比,表观量子效率、CO2补偿点表现出优势,暗呼吸速率表现出劣势,而羧化效率、光呼吸速率、光补偿点没有差别。日×长杂种与长×日杂种相比,羧化效率、光呼吸速率、CO2补偿点稍稍表现出劣势,而表观量子效率、暗呼吸速率、光补偿点没有差别。以实生采穗园中的采穗母株为研究材料,对3个不同母本与同一多父本混合花粉杂交组合家系及3个同一母本与不同单一父本杂交组合家系进行了光响应曲线及CO2响应曲线的测定,以分析父母本对日×长杂种光合性状的影响。结果表明,不同母本与同一多父本混合花粉杂交组合间的表观量子效率、暗呼吸速率、羧化效率存在显著差异,光补偿点、CO2补偿点存在极显著差异,其他指标差异不显著,表现出较强的母本效应;同母本与不同父本杂种组合间只有暗呼吸速率差异达到极显著水平,其他指标差异不显著,表现出较弱的父本效应。在高光效亲本选择时,应特别重视母本选择。为研究落叶松光合与生长量的关系,对日本落叶松、长白落叶松、日×长杂种、长×日杂种幼树的树高、净光合速率(Pn)日均值、暗呼吸速率、物候期、形态性状进行了测定。研究表明,虽然日本落叶松的Pn日均值最低,但是它有最长的生长期和较大的全株总叶面积及较低的暗呼吸速率,这些优势帮助其拥有较高的生长量;长4C虽然暗呼吸速率最低,但Pn日均值、生长期、全株叶面积均最小,故生长表现最差。在不考虑物候期、形态性状等差异的情况下,Pn日均值并不能合理解释生长量差异。在进行高光效亲本或高光效子代选择时,必须参考形态、物候指标及生长表现。