Abstract:
งานวิจัยนี้มีวัตถุประสงค์เพื่อศึกษาอิทธิพลของอุณหภูมิและคาร์บอนไดออกไซด์ต่ออัตราการสังเคราะห์ด้วยแสงของใบยางพาราที่ความเข้มข้นของก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์ต่าง ๆโดยวัดการตอบสนองต่อความเข้มข้นของก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์ของอัตราการสังเคราะห์ด้วยแสงสุทธิของใบที่อุณหภูมิต่าง ๆ ในห้องควบคุมอุณหภูมิ กำหนดความเข้มแสง 1,400 µmol m-2 s -1 ความชื้นสัมพัทธ์ระหว่าง 50 - 80 เปอร์เซ็นต์ ภายใต้อุณหภูมิ9 ระดับ คือ 10, 15, 22, 28, 32, 36, 40, 42 และ 45 องศาเซลเซียส วิเคราะห์ข้อมูลการตอบสนองของอัตราการสังเคราะห์ด้วยแสงสุทธิต่อคาร์บอนไดออกไซด์ด้วยแบบจำลองของ Farquhar เพื่อคำนวณค่า 3 พารามีเตอร์สำคัญ พบว่า อัตราสูงสุดของกิจกรรมการตรึง CO2 ของเอนไซม์ Rubisco เพิ่มขึ้นตามอุณหภูมิของใบจาก 10 องศาเซลเซียสไปถึง 40 องศาเซลเซียส จากนั้นมีแนวโน้มคงที่เมื่ออุณหภูมิเพิ่มขึ้น อัตราส่งสุดของการเคลื่อนย้ายอิเลคตรอนเพื่อการสังเคราะห์ด้วยแสงเพิ่มขึ้นตามอุณหภูมิของใบจาก 10 องศาเซลเซียส ไปสู่ค่ามากที่สุดที่ 36 องศาเซลเซียส และ 40 องศาเซลเซียส จากนั้นจึงลดลงเมื่ออุณหภูมิเพิ่มขึ้น และอัตราการหายใจในที่มืดเพิ่มขึ้นตามอุณหภูมิของใบจาก 10 องศาเซลเซียส ถึง 45 องศาเซลเซียส จากนั้น วิเคราะห์ข้อมูลการตอบสนองของอัตราการสังเคราะห์ด้วยแสงสุทธิต่ออุณหภูมิใบ โดยใช้สมการ 4th order polynomial equation และประเมินอุณหภูมิที่เหมาะสมต่ออัตราการสังเคราะห์ด้วยแสงสุทธิของใบที่ความเข้มข้นของก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์ในระดับต่าง ๆ ผลการทดลองพบว่า สมการ 4th order polynomial equation อธิบายความแปรปรวนของการตอบสนองต่ออุณหภูมิของอัตราการสังเคราะห์ด้วยแสงสุทธิได้ดี การเปลี่ยนแปลงความเข้มข้นของก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์ทำให้การตอบสนองต่ออุณหภูมิของอัตราการสังเคราะห์ด้วยแสงสุทธิของใบเปลี่ยนแปลงไป เมื่อความเข้มข้นของก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์เพิ่มมากขึ้น อัตราการสังเคราะห์ด้วยแสงสุทธิจะเพิ่มมากขึ้น และพบการตอบสนองของอัตราการสังเคราะห์ด้วยแสงสุทธิต่ออุณหภูมิเพิ่มมากขึ้นด้วย และอุณหภูมิที่เหมาะสม กับค่าอัตราการสังเคราะห์ด้วยแสงสุทธิที่อุณหภูมิที่เหมาะสมนั้น ๆ เพิ่มมากขึ้นเช่นเดียวกัน มีแนวโน้มที่จะอิ่มตัว ที่ความเข้มข้นของก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์มากกว่า 1,200 µmol mol-1
This research aimed to study the effects of temperature and carbon dioxide on Para rubber (Hevea brasiliensis Muell.Arg.) leaf photosynthesis rates at different ambient CO2 concentrations by measuring response of the leaf net photosynthetic rate to the CO2 concentration in the air at different temperatures in temperature controlled room. The measurement was done using photosynthetically active photon flux at 1,400 µmol m-2 s -1, relative humidity of 50 to 80 % under nine level temperatures; 10, 15, 22, 28, 32, 36, 40, 42 and 45 ºC. The responses of net photosynthetic rates to carbon dioxide concentrations were fitted using Farquhar model and 3 important parameters were estimated. The maximum rates of Rubisco carboxylase activity increased with leaf temperature from 10 °C to 40 o C then tended to remain unchanged. The maximum rates of photosynthetic electron transport increased with leaf temperature from 10 o C to the maximum values at 36 o C and 40 o C then reduced when temperature increased. Dark respiration rates increased significantly with leaf temperature. In addition, the responses of net photosynthetic rates to leaf temperatures were fitted using the 4 th order polynomial equation. Then, the opimum temperatures for the net photosynthetic rate at different CO2 concentration levels were estimated. The results showed that 4th order polynomial equation showed good fit to the response to the temperature of the net photosynthetic rate. The changes in CO2 concentration influenced the response to temperature of net photosynthesis rate. Increased CO2 concentration led to increased net photosynthetic rate. We found that responsiveness of net photosynthetic rate to temperature was also increased. Finally, Optimum temperature and Optimum net photosynthetic rate with Optimum temperature also increased with CO2 concentration and tended to saturate at above 1,200 µmol mol-1 .