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杨树(Populus spp.)是我国种植面积最大的阔叶树种之一,具有多种抗逆性和速生性的生长特性。但以往对于杨树的遗传改良及其大面积推广过程中均以考虑其材性和产量为目的,有关不同气候区光周期的差异是否影响了杨树品种的适应性推广的研究尚少有报道。本文以29个欧美杨无性系幼苗为试验研究对象,无外源光条件下,以人工控制光照时间为方法(LED全光谱植物生长灯),分别进行每日光照11 h、12 h、13 h、14 h和15 h的5个不同光照时间处理。通过测定不同光照时间下29个无性系幼苗的总生物量,采用正态分布标准差分类法进行以生物量为对象的高光效无性系筛选,并对筛选出的无性系进行苗高地径、叶长和叶宽、叶周长和叶面积、叶柄长、叶形指数与比叶面积、叶片数目和相对含水量、叶片上下表面气孔长宽和密度、根冠比、叶绿素相对含量(SPAD值)、叶片光合响应曲线和光合特征参数、叶绿素荧光特性、成活率、封顶期和落叶期等指标的测定与分析,初步揭示了其高光效的的生理机理,为进一步深入探讨杨树对光照时间适应性的研究提供了新思路。本研究的主要结果如下:1、光照11 h下,欧美杨无性系11-28-11的总生物量(35.51 g)显著高于其它无性系,光照15 h下,无性系11-20-2和无性系11-26-7的总生物量分别达117.58 g和118.32g,且随着光照时间的增加,苗期总生物量整体上呈递增趋势,变异系数均大于35.60%。不同光照时间下总生物量的积累均近似于正态分布,无性系间分化明显,表明不同杨树基因型对光照条件的响应具有很大差异,基因型和环境互作效应明显。2、不同光照时间处理下,欧美杨无性系11-28-11、11-20-2和11-26-7所处的总生物量分布区间得分较高,而无性系11-36-23、11-45-6和11-40-2的总得分相对较低,且从各无性系在不同光照时间的得分规律发现,无性系11-28-11在短光照下生物量的积累相对较好,无性系11-26-7在长光照下相对较好。通过上述研究,本研究初步筛选出了具有优良总生物量积累以及基因与光照时间互作良好的欧美杨无性系3个(11-28-11、11-20-2和11-26-7),同时筛选出3个总生物量积累较差的无性系(11-36-23、11-45-6和11-40-2)。3、不同光照时间处理下,欧美杨无性系幼苗的成活率均在80%,延长光照时间可使幼苗的封顶期和落叶期推迟,苗高和地径得到提高,以光照15 h下的无性系11-28-11、11-20-2和11-26-7最为明显。根冠比小于1,光合产物优先供给地上部分。相关性分析表明,苗高相对增长率与叶片长度和宽度、叶周长和单叶面积、叶柄长及叶片数呈极显著正相关,与地径相对增长率和总生物量呈显著正相关,与叶片相对含水量和比叶面积呈显著负相关;地径相对增长率与叶片数和苗高相对增长率呈显著正相关;总生物量与苗高相对增长率和叶片数呈显著正相关,与叶长和叶周长呈显著负相关。4、在11 h光照处理下,无性系11-26-7的SPAD值最大,光照时间大于14 h后,无性系11-26-7、11-20-2和11-28-11的SPAD值增加较明显。光照11 h下,无性系11-26-7的Pmax最大,无性系11-40-2的LSP、Gs、Ci和Tr最大,无性系11-28-11的LCP和Rd最小,无性系11-36-23的WUE最大;光照12 h下,无性系11-20-2的Pmax、Gs、Ci和Tr最大,无性系11-28-11的LSP最大,无性系11-36-23的LCP和Rd最小,WUE最大;光照13 h下,11-28-11的Pmax、LSP,无性系11-36-23的LCP、Rd最小,无性系11-20-2的WUE最大,无性系11-40-2的Gs、Ci和Tr最大;光照14 h下,无性系11-28-11的Pmax、Gs、Tr和WUE最大,无性系11-36-23的LCP最小,无性系11-20-2 LSP和Gs最大,无性系11-45-6的Ci最大,Rd最小;光照15 h下,无性系11-26-7的Pmax、LSP和Ci最大,无性系11-40-2的WUE最大,LCP和Rd最小,无性系11-28-11的Gs和Tr最大。不同光照时间下,欧美杨无性系的Fv/Fm的波动范围均在0.79~0.85之间,表明5个光照时间均未造成欧美杨无性系光合机构的破坏。