北方园艺2008(4):30~32 型便携式光合作用测定系统(PP System公司,英国)在 晴朗天气的上午进行叶片光合特性参数的测定。 蒲公英叶片净光合速率日变化的测定,采用便携式 光合作用测定系统的开放气路在晴朗天气进行测定。 光合作用对光强响应的测定条件为:温度25 ̄C,相对湿 度75 ,C02浓度380 mol・mol~,光强设定为10、50、 100,150,200,250,300,350,400 600,800,1 000I 200, ・试验研究・ 2结果与分析 2.1光合作用与环境因子及生理因子的相关性分析 对蒲公英叶片进行净光合速率(P )、光合有效辐射 (PAR)、环境C0z浓度( )和大气温度(Ta)、叶温( )、 细胞间隙C0z浓度(G)、气孔导度( )和蒸腾速率(Tr) 的日变化测定结果表明(图1),蒲公英叶片的P 日变化 呈双峰曲线,两次峰值分别出现在上午l1:OO和下午 15:OO,且光合最大值出现在上午11:OO,最大净光合速 率为14.63 ∞卜mq・S~,两次峰值之间在下午14:OO 1 400、1 600 mo1.m- ・S-1共15个梯度进行测定。用 光强小于400 o1.m- ・S-1与P 的直线回归求得的 初始斜率为表观量子效率(AQY)。光合作用对c0z响 出现明显低谷,即出现“光合午休”现象。l's .I。 一p一高\ 应的测定条件为:温度25 ̄C,相对湿度75 ,光强1 000 通过多元回归分析中的逐步回归得到Pn与各环境 蚰 ∞ 加 0 1o卜mq・S_。,C0z浓度设定1O、50、100、150、200、 因子及丁r、 、a的回归方程为:Pn一一40.0992+ 250、300、350、400、600、800、1 000、1 200、1 400 L・L_ 共 0.1324×Ca+0.0028×PAR+0.0911×Gs一0.0576× 14个梯度进行测定,用细胞间隙C0z浓度小于 G,其中P 与Ca、PAR、Gs的偏相关系数分别为 76 L・L-1与Pn的直线回归求得的初始斜率为羧化效 0.7076、0.6466、0.9478,分别达到了极显著水平,与G间 率(CE)。 的相关系数为一O.9413,达到了极显著负相关水平。 数据处理采用DPS软件,绘图应用Excel软件。 tPn十n十PAR 十Tl一 ̄TC十Ca 0 0 0 0 弛 0∞ 毒毫 r_IoⅢ.【_o目TI\占 _Io目.1o日TI\G 喜 8 9 10 11 12 13 14 1 5 16 17 8 9 10 l】12 13 l4 l5】6 17 时捌 时刻 图1蒲公英叶片的Pn、PAR、Ta、Tl、Ca、Ci、Tr、Gs日变化 通过以上对光合作用与生态因子及生理因子的相 1 438 mo1.m- ・s_。。蒲公英的羧化效率为0.0522, 关性分析可得Ca、PAR、Gs和a 4个因子对蒲公英的光 0。z补偿点为38.23 mol・mol_。,饱和0。z为 合作用日变化影响比较大。为此对以上因子作通径分 1 190 no1.mot~。 析,结果表明:aC、PAR、Gs、Ci与P 的通径系数分别为 3讨论 0.2725、0.2599、1.1038、一0.8729。由此可知,气孔导度 该试验所得蒲公英的光补偿点为91.78 对净光合速率的影响最大,其次为细胞间隙C02浓度。 pxnol・m ・s_。,高于一般蔬菜作物;饱和光强为 2.2光合作用对光强和cO2的响应 1 438 mol・ ・S_。,低于叶菜类蔬菜菜薹,接近于多 表1 光合作用对光强响应的光合参数 数C3植物饱和光强的上限[6剖。c02补偿点为38.23 mo1.mol_。,饱和COz为1 190 mo1.mol~,与菜薹均 较为接近[9]。 表2 光合作用对C0z响应的光合参数 试验结果表明,蒲公英的净光合速率日变化呈双峰 变化趋势,有“光合午休”现象。引起植物叶片光合速率 降低的植物自身因素主要有两类,一是受气孔导度影响 的气孔,二是受叶肉细胞光合活性的下降影响的非 表1、2为通过光合作用对光强和COz的响应分别求 气孔。当这两个因素同时存在时,G变化的方向取 得的蒲公英的光合参数,蒲公英的表观量子效率为 决于占优势的那个因素D0]。气孔导度( )的大小与植 0.0267,光补偿点为91.78 pxnol・m ・s一,饱和光强为 物的光合速率密切相关。在大多数情况下,气孔导度的 3】 维普资讯 http://www.cqvip.com ・试验研究・ 北方园艺2008(4):30~32 参考文献 Eli赵磊,杨延杰,林多.蒲公英的经济价值[J].辽宁农业科学,2006(6) 33-35. 下降会造成cch供应受阻进而造成光合速率的下降。 Farquhar等 认为,在 下降时,a同时下降才表明光 合的气孔。只有G降低可以证明光合速率的降低 是气孔导度降低的结果。相反,a增高说明光合速率的 [2]肖玫,杨进,草玉华. 蒲公英的营养价值及其开发利用[J].中国食物 与营养,2005(4):47—48. 降低是气孔导度降低的原因[1 。试验中,蒲公英在上午 11:00时达到净光合速率最大值,随后净光合速率下降, [3]陈丹,李志洪,何泓. 蒲公英各器官的营养成分分析[J].营养学报 2000,22(4):360-362. 在下午l4:。O达到波谷,即出现“光合午休”现象。经统 计分析表明,气孔导度和细胞间隙C()2浓度是光合作用 E43 Evseeva T I.The Use of Natural Taraxacum officinaleWigg.Popula— tions for Assessing the State of Technogenically Disturbed Areas[J].Russian Journal of Ecology,2002,33(5):370‘373. 变化的主要影响因子。此段时间内光合速率下降,而同 时 和G均下降,因此可以认为蒲公英在此时间段出 现的光合速率下降是由于气孔导度下降引起的气孔限 制。下午l5:OO以后,随着光合速率的下降, 下降而 a上升,说明此时叶肉细胞的光合活性下降使光合速率 Is]葛学军,林有润,翟大彤.中国蒲公英属植物的初步整理[J].植物研 究,1998,18(4):377—397. [6]宋世威,刘厚诚,陈日远.节瓜光合作用对光和c()z的响应[J].中国 蔬菜,2006(5):16—18. [7]黄俊,郭世荣,吴震,等.弱光对不结球白菜光合特性与叶绿体超微 结构的影响[J].应用生态学报,2007,18(2):352—358. 降低,而光合速率的降低又导致气孔导度的下降。 中午的气孔导度下降应该是对强光、高温和低湿环 境的一种响应,由此引起光合速率下降,造成“光合午 r8]杜慧玲,冯两蕊,牛志峰,等.硒x ̄d-菜抗氧化酶活性及光合作用的 影响[J].植物生理科学,2007,23(5):226—229. [9]刘厚诚,陈细明,陈日远,等.缺镁对菜薹光合作用特性的影响[J].园 艺学报,2006,33(2):311-316. 休”现象。这应该是植物本身对生长环境的一种适应 性,但是它却以牺牲植物的光合生产力和光能利用率为 代价的。据估计,它可以使作物的生产力降低3o ~ 5o ,甚至更多。采取措施以减轻或消除“光合午休”是 非常必要的。Miliford G F J认为中午喷雾可以提高甜 菜叶片的气孔导度和光合速率[1 ,许大全认为在小麦籽 El0]许大全.光合作用气孔分析中的一些问题[J].植物生理学通讯, 1997,33(4):241—244. [11]Farquhar G D,Sharkey T n Stomatal conductnce and Photaosynthe- sis[J].Annu Renew of Plant Physiology,1982,33:317-345. El2]许大全.光合作用测定及研究中一些值得注意的问题EJ].植物生理 学通讯,2006.42(6):1 163-1167. 粒灌浆期进行雾灌,能使谷粒产量增加约18 9/6_l 。因 此中午强光和高温条件下可以进行遮荫、灌溉或喷雾来 降低或消除强光、高温和低湿对气孔导度的影响,从而 降低“光合午休”所造成的损失。 [13]Miliford G F J.Effcct of mist irrigation on the physiology of sugar beer [_J—1.Ann Appl Biol,1975,80:247—250. E14]许大全,李德耀,沈允钢,等,田问小麦叶片光合作用“午睡”现象的 研究Ⅱ:喷雾对小麦光合作用与籽粒产量的影响EJ].作物学报,1987,13: 111—1]5 Studies on the Photosynthetic Characteristics of Taraxacum Mongolicum ZHAO Lei.YANG Yan-jie,LIN Duo (Horticultural College,Qingdao Agricultural University,Qingdao,Shandong 266109,China) Abstract:The diurnal change of net photosynthetic rate and photosynthetic response to light and 0 of Taraxacurn lnon— golicum were studied,which were used CIRAS-2 portable photosynthesis system.The results showed that the diurnal change of net photosynthetic rate was two-peak curve,and maximum net photosynthetic rate appeared at 11 o’clock ̄Gs and Ci were the most:important factors of the net photosynthetic rate diurnal change.The apparent quantum yield of photosynthesis of j r(z Hc“ mongolicum was 0.0267,light compensation points(LCP)and saturation light(SL)were 91.78 gmol・m- ・s一 and 1 438 gmol・m-。・s一 .Carboxylation efficiency of Taraxacum mongolicum was 0.0626,the C()2 compensation points(CCP)and saturation C (SC)were 38.23 gmol・mol一。and 1 190 gmol・mol一. Key words:7hraxacum mongolicum;Photosynthetic characteristics;Influence factor 32
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