Analysis of photosynthetic simulation by a biochemical model or mathematical model in greenhouse eggplant
温室茄子（Solanum melongena L.）光合数学模型与光合生化模型模拟分析

针对植物光合与内外环境因子间的关系以及光合“午睡”现象中的气孔限制与非气孔限制问题，以温室茄子‘茄杂一号’为试材，对叶室温光组合方式下测定的净光合速率Pn对胞间CO2浓度Ci响应曲线，和人工增施CO2处理下测定的Pn日变化进程，进行了光合数学模型和Farquhar、von Caemmerer和Berry的光合生化动力学模型（简称为FvCB模型）模拟分析。采用美国思爱迪生态仪器有限公司的CI-301PS光合作用测定仪进行净光合速率（Pn）、光合有效辐射（PAR）、气温（Ta）、叶温（Tl）、环境二氧化碳浓度（Ca）、胞间二氧化碳浓度（Ci）和空气相对湿度（Hr）参数测定。其结果表明，无论是Pn对Ci的响应曲线还是光合日进程中，数学模型对Pn的拟合度明显优于为FvCB模型。因此，通过数学模型可以解析出光合日进程受单一环境因子（PAR、Ta、Ca、Hr）及其复合环境因子的综合影响。然而，FvCB模型模拟结果显示出，温光组合下受Rubisco（即RuBP羧化/加氧酶）数量与活性及动力学特性限制的羧化速率Ac、受RuBP（1，5-二磷酸核酮糖）再生限制的羧化速率Aj以及受TPU（磷酸丙糖）可利用量限制的羧化速率Ap对Ci响应的主控作用呈现交替变化趋势。其交替变化转折点胞间二氧化碳浓度Cicj在强光高温组合中较高，而在弱光低温组合中较低;同时还发现，Cicj和Cijp受叶温的影响强于光照。光合日进程中的FvCB模型模拟分析揭示出，早晨和傍晚弱光下为Aj限制时段;晴天上午和中午前后的充足日照下为Ac限制时段。多云和阴天下Aj的限制时段延长。增施CO2会延长Aj的限制时段，同时相应缩短Ac的限制时段;冬季2次增施CO2的出现了Ap限制时段。