摘要：以‘津优35号’黄瓜为试材,采用裂区-再裂区设计,研究了CO2加富下水氮耦合对黄瓜叶片光合作用和超微结构的影响.主区设大气CO2浓度（400μmol·mol^-1,A）和加富CO2浓度（800±20μmol·mol^-1,E）2个CO2浓度处理,裂区设无干旱胁迫（田间持水量的95%,W）和干旱胁迫（田间持水量的75%,D）2个水分处理,再裂区设施氮量450 kg·hm^-2（低氮,N1）和900 kg·hm^-2（高氮,N2）2个氮素处理.结果表明：在干旱和高氮条件下,CO2加富提高了黄瓜的株高,且使高氮下的叶面积显著增加.正常灌溉条件下,高氮处理的光合速率、气孔导度和蒸腾速率高于低氮处理,而干旱条件下则相反;CO2加富提高了黄瓜叶片的水分利用效率,并且随着施氮量的增加,其水分利用效率提高.干旱胁迫下,黄瓜近轴面气孔密度增加,而CO2加富和高氮却显著降低了气孔密度.高氮处理增加了黄瓜叶片叶绿体数量而减少了淀粉粒数量,干旱胁迫使叶绿体数量减少,但使淀粉粒数量呈上升趋势.干旱胁迫增加了叶绿体长度和宽度,显著增加了淀粉粒的大小,而高氮降低了叶绿体和淀粉粒的长度和宽度.CO2加富和高氮均使基粒厚度和片层数增加（ADN2除外）,并且EDN2处理的片层数显著高于ADN2.综上所述,CO2加富和适宜的水、氮条件能促进黄瓜叶片叶绿体类囊体膜系的发育,显著增加基粒厚度和基粒片层数,有效改善黄瓜的叶绿体结构,增强光合性能,提高黄瓜植株对CO2和水、氮的吸收利用能力.

关键词：黄瓜 co2加富 水氮耦合 光合作用 超微结构 

单位：山东农业大学园艺科学与工程学院; 山东泰安271018; 作物生物学国家重点实验室; 山东泰安271018; 农业部黄淮海设施农业工程科学观测实验站; 山东泰安271018