光合作用曲线的拟合分析方法.ppt
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光合作用曲线的拟合分析方法,光合速率对光强的响应,光合作用(Photo)对光强变化(PPFD)的响应过程大体分为三个阶段(许大全,2002):
1、光量子密度小于200mol-1m-2s-1,Photo与PPFD呈线性关系2、Photo随PPFD升高而曲线式增高3、Photo不再随PPFD的升高而增高,即光饱合阶段,光曲线拟合方法,关于光响应曲线的拟合方法有许多种(Baly,1935;Thornley,1976;Farquharetal.1980;Leakeyetal.2006)Michaelis-Menten模型直角双曲线模型(Rectangularhyperbolaequation)非直角双曲线模型(non-Rectangularhyperbolaequation),非直角双曲线模型,光饱合点(LSP)和光补偿点(LCP)的拟合方法,Photo=*PPFD-Rday(PPFD200mol-1m-2s-1)当Photo为0时的PPFD则为光补偿点(LCP)当Photo为Amax时的PPFD则为光饱合点(LSP),拟合指标,:
表观量子效率Amax:
最大净光合速率Rday:
暗呼吸速率LSP:
光饱合点LCP:
光补偿点K:
光响应曲线曲角,利用SPSS拟合,Nonlinearregression模块AnalyzeRegressionNonlinearPhoto变量选入Dependent中,在Modelexpression中输入非直角双曲线模型理论公式,在Nonlinearregression模块中的Parameters子对话框中设置参数及其初始值,案例,K、Amax、Rday初始值分别为0.5、30、0.05、2(刘宇峰等,2005),Photo=0.077*PPFD-6.781(PPFD200mol-1m-2s-1)分别代入Photo为0和35.055molCO2-1m-2s-1计算得到LCP和LSP为88.06和543.32mol-1m-2s-1,拟合参数值,光合速率对CO2浓度的响应,研究植物净光合速率和CO2之间的关系参数:
CO2饱和点:
利用高CO2浓度的能力光合能力:
叶片的光合电子传递和磷酸化的活性CO2补偿点:
叶光合同化作用与呼吸消耗相当时的CO2浓度羧化效率:
Rubisco量的多少与酶活性的大小光下呼吸,直角双曲线模型,CO2饱合点(CSP)和CO2补偿点(CCP)的拟合方法,Photo=*Ci-Rphoto(Ci200mol-1mol)当Photo为0时的Ci则为CO2补偿点(CCP)当Photo为Amax时的Ci则为CO2饱合点(CSP),拟合指标,:
初始羧化效率Amax:
最大净光合速率Rp:
光呼吸速率CSP:
CO2饱合点CCP:
CO2补偿点,利用SPSS拟合,Nonlinearregression模块AnalyzeRegressionNonlinearPhoto变量选入Dependent中,在Modelexpression中输入非直角双曲线模型理论公式,在Nonlinearregression模块中的Parameters子对话框中设置参数及其初始值,初始羧化效率和光呼吸速率拟合,利用Ci200mol-1mol的数据进行线性拟合(许大全,2002),线性拟合结果,得出初始羧化效率为0.112光呼吸速率为2.18molCO2-1m-2s-1,A=0.112Ci-2.18(Ci200mol-1mol)分别代入Photo为0和63.386molCO2-1m-2s-1计算得到CCP和LSP为19.46和585.41mol-1m-2s-1,拟合参数值,