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蒲公英光合特性的研究

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维普资讯 http://www.cqvip.com ・试验研究・ 北方园艺zoo8(4):30~32 蒲公英光合特性的研究 赵 磊,杨延杰,林 多 (青岛农业大学园艺学院,山东青岛266109) 摘要:应用CIRAS一2型便携式光合作用测定系统研究了蒲公英叶片的净光舍速率日变 化及光合作用对光强和Co2的响应。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,且光舍最大值出现在上午11:O0;气孔导度(G5)和细胞间隙CO2浓度( )是蒲公 英光合作用日变化中最重要的影响因子。蒲公英的表观量子效率(AQY)为0.0267,光补偿点 (LCP)和饱和光强(SL)分别为91.78 gmol・m ・s 和1 438 gmol・ ・S~,羧化效率(CE) 为0.0522,C()2补偿点(CCP)和饱和C()2(SC)分别为38.23肛mol・mol 和1 190肛n1O1・mol r。。 关键词:蒲公英;光合特性;影响因子 中图分类号:S 647文献标识码:A文章编号:1001--0009(2008)04一O030—03 蒲公英(raraxacum mongolicum)为菊科蒲公英属 光合特性方面的研究尚未见报道。该试验研究了蒲公 植物,抗逆性强。近年来以其绿色元污染、高营养和医 英光合日变化及光合作用对光强和CO2的响应,以期丰 疗保健作用而倍受人们喜爱,市场开发潜力巨大n]。植 富蒲公英光合生理方面的研究内容,为蒲公英的优质高 物光合特性的研究是探索其光合生产能力的基础,对探 产栽培技术体系建立和优良品种选育提供理论依据。 讨光合作用的影响因子,分析光合作用适宜的生态条 1材料与方法 件,揭示其产量品质形成的光合生理基础均具有重要意 1.1试验材料 义。而目前对蒲公英的研究主要集中在植物学特性、营 试验于2006年春在青岛农业大学园艺学院实验基 养成分、医疗保健、生态保护和分类等方面E ],对蒲公英 地进行,供试蒲公英品种为‘加州四倍体’,生长良好,符 合其品种特性,其叶片的叶绿素含量为2.22 mg・g r。, 第一作者简介:赵磊(1982一),男,在读硕士,主要从事蔬菜栽培和 可溶性蛋白含量为66.40 mg・g~、可溶性糖含量为 品质生理方面的研究。E-mail:goodmorni@sina.com。 21.33 mg・g一、Vc含量为405.25 mg・kg一、绿原酸含 通讯作者:林多。E-mail:linduo@qau.edu.cn。 量为0.99 mg・g r。DM。 基金项目:青岛农业大学校级重点课 ̄!(610614) 1.2研究方法 收稿日期:2OO7—12—21 以蒲公英的第4~6片叶为样品,采用CI融 一2 Primary Report on Effect of Related Factor on Germination of Wild Apricot Seed DIAO Yong-qianga,LIAO Kang ,XU Zhenga,WANG Qing1,YANG Lei ,GENG Wen-juan ,CHEN Yun-hua2 (1.College of Horticulture,Xinjiang Agricultural University,Urumqi,Xinjiang 830052,China;2.Popularization Center of Horticulture Tech— inque in Ili,Xinjiang 835000,China) Abstract:The effects of some related factors on dormancy and germination of wild apricot seed were studied.Those factors includs Stratification at low temperature,machine shelling,endocarp peeling and GAa treatment.The results showed that the rate of germination increased gradually as the stratification time extends;the seeds began germination after stratiifca— tion 40 days and the rate of germination reached at 90 after 100 days.The endocarp and seed—coat inhibit the germina— tion to some extent,both removing the endocarp and seed coat could break the dormancy and increase the rate of germi— nation, Fhe fitting concentration of G for number 6 with endocarp and iwthout endocarp was 100 mg/L compare iwth number 7(300 mg/L)and the percentage of germination was 86.7 ,100 and 70 .GA3 iwth different concerntrition could promote seed germination. Key words:Wild apricot;Seed;Germination CA3 30 维普资讯 http://www.cqvip.com

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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