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根区温度通过影响植物根系的生长以及对水分、矿质元素的吸收、转运和贮存,来控制植株地上部的生长和代谢。本文以生菜(LactucasativaL.)为试验材料,研究不同根区温度对生菜生长的影响,并通过叶绿素荧光动力学和叶片气体交换参数的研究以及对生菜植株二氧化碳响应曲线的模拟,从光合生理特性方面进行了科学的根区温度筛选。主要结果如下:1.随着根区温度从15℃到35℃的逐步升高,生菜植株单株产量先增加后减少,在25℃时达到最大值,且干物质含量最高;根区温度对各项矿质元素含量的影响与对产量的影响相似,即在25℃时达到最大值。35℃根区温度处理下,根叶生长和地上部矿质元素的积累受到严重阻碍,生菜叶片硝酸盐含量下降。因此,在5种根区温度处理中,25℃对水培生菜的生长及矿质元素的吸收最为适宜。2.测定了的15℃、20℃、25℃、30℃、35℃根区温度下生菜叶片光合及叶绿素荧光参数,发现净光合速率(Pn)、最大光化学量子效率(Fv/Fm)、实际光化学量子效率(ΦPSII)、有效光化学量子效率(Fv’/Fm’)、表观光合电子传递速率(ETR)以及光化学猝灭系数(qP)和PSII中用于光化学反应的能量比例(P)均随着根区温度的增加先增加后减少,在25℃时达到最大值。但是PSII用于天线热耗散的能量比例(D)和非光化学猝灭系数(NPQ)则呈相反的变化趋势,即随着根区温度的增加先减少后增加,在25℃时达到最小值。以上结果说明,过高或者过低的根区温度都能对生菜叶片的光合作用产生抑制作用,使PSII的功能受到损害。3.应用Li-COR型光合作用系统,测定了 5个根区温度梯度下生菜光合作用的CO2响应过程,并采用直角双曲线模型对其CO2响应数据进行拟合,分析了生菜光合作用与根区温度的关系。结果表明:在不同的根区温度条件下,直角双曲线模型可以很好地拟合生菜CO2响应过程和特征参数,具有很好的适用性。在根区温度25℃时,生菜叶片能够维持较高的净光合速率(Pn)和羧化效率(CE);根区温度的升高或降低均降低了生莱叶片的光合能力(Pnmpx)、羧化效率(CE)同时升高了 CO2补偿点(CCP)浓度、CO2饱和点(CSP)浓度和光呼吸速率(RP)。随着外界CO2浓度的逐渐升高,生菜植株的净光合速率(Pn)和水分利用效率(WUE)均逐渐增加,在CO2浓度达到800 μmol·mol-1后渐趋平缓;气孔导度(Gs)和蒸腾速率(Tr)则在CO2浓度达到700 μmol·mol-1后则缓慢下降。总之,25℃根区温度对水培生菜生理生长以及光合过程最为有益,为生菜水培条件下的根区温度管理提供一些理论依据和实践指导。