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本文的目的是研究陆地棉杂交种湘杂棉3号的光合速率杂种优势日变化及其与环境的关系。
以中国长江流域大面积推广的棉花杂交种湘杂棉3号正、反交杂种及其亲本为材料，对各材料花铃期主茎功能叶的净光合速率日变化规律和不同温度下光响应特征进行测定。主要结果是：(1)湘杂棉3号正交F1、反交F1和父本、母本的净光合速率均在上午10:00达到最大值。10:00-12:00净光合速率明显下降。净光合速率下降与大气相对湿度降低、气温升高和叶片蒸汽压亏缺有密切关系。(2)正交F1、反交F1的净光合速率最大超亲优势分别为27.34％和43.13％，均出现在下午13:00-17:00,叶片处于高光强(＞1000μmol·m-2·s-1)、高温(≥40℃)和低空气相对湿度(≤40％)等逆境条件下。
(3)在高温(≥40℃)条件下，杂交种的叶片表现18.82％～251.85％的自降温超亲优势。杂交棉高温逆境条件下净光合速率优势表达与叶片自降溫有关。(4)不同温度下的光响应结果表明，在1000μmol·m-2·s-1以下的光强下，杂交种的净光合速率在28℃、36℃、40℃3个温度下均没有超亲优势。
在1000μmol·m-2·s-1以上光强下，杂交种的净光合速率超亲优势随温度升高而增大。在2000μmol·m-2·s-1光强和40℃条件下，正交F1的净光合速率及其它光合参数超亲优势最大，反交Fl的净光合速率及其它光合参数超亲优势不显著。(5)正交F1、反交F1的气孔导度和蒸腾速率在36℃和40℃高温下的降低幅度小于亲本，表现超亲优势。(6)温度愈高，叶片的暗呼吸速率、光补偿点、光饱和点愈高，而最大光合速率和表观量子效率愈低.结论是：不同材料间的光合作用差异主要表现在高温、高光强等逆境条件下.对高温、高光强的抗性是湘杂棉3号杂交种杂种优势的基础而不是最大净光合速率。该结果对于揭示棉花杂种优势机理和提供一种新的培育高光效品种方法有重要意义。