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中山大学研究生学刊 (自然科学 、 医学版)
第 31卷第 3期 JOURNALOFTHEGRADUATES VOL.31№ 3
2010 SUNYAT-SENUNIVERSITY(NATURALSCIENCES、 MEDICINE) 2010
三种不同光照强度对新种吉首
蒲儿根生长的影响＊
李连春 1, 2 , 陈功锡2 , 张代贵 2 , 黄建荣 1 , 黎祖福
(1.中山大学生命科学院 , 广东 广州 510275
2.吉首大学生物资源与环境科学学院 , 湖南 吉首 416000)
【内容提要】本研究利用薄膜滤光法 , 探讨 25%、 50%和 100%光照强度对
瀑布特殊生境下吉首蒲儿根营养生长和生殖生长的影响。从而为该植株的移栽
提供某些相关理论数据 。主要测定了母株茎叶形态指标 (平均株高 、叶长 、 叶
脉长 、叶中部宽)和花部形态指标 (平均花苞数 、 舌片数 、舌片长 、 开花数)
及根克隆产生的幼苗数 。研究结果表明 , 25%的光照条件下 , 植株不仅生长
快 , 而且相对健壮 , 存活率高 , 花开时间最早 , 花苞数较多;100%的光照条
件下 , 植株生长最慢 , 存活率最低 , 且花苞的分化相对最少;50%的光照条件
下 , 植株的花苞分化最旺盛 , 开花数最多。
【关键词】吉首蒲儿根;光照强度;生长;影响
1 前言
不同植物对不同光照强度反应不同 。同种植物的不同营养器官受光照强度的影响也
不同 , 影响最大的是跟 , 最小的是茎 [ 1] 。关于用遮光来研究光照对植物作物光合作用 、
干物质量以及营养元素含量的文献报告 , 国外已经有较多[ 2-4] 。且部分禾本科作物 、 经
济作物的生理生化特性 、性状变化及产量形成受光照强度的影响已经被许多人进行了研
究[ 5-16] 。普遍认为植物叶片的净光合速率的降低可以由减少太阳辐射和遮光引起。而
且植物的需光特性 、 遮光时期及时间长短 、 遮光程度不同 , 受光照强度的影响也
不同 [ 17] 。
菊科 (Asteraceae)蒲 儿根 属 (Sinosenecio)植物 吉 首蒲 儿 根 (Sinosenecio
jishouensis)是近年来由吉首大学张代贵老师发现并发表的湘西武陵山区新物种[ 18] 。目
前仅发现其模式产地湘西州德夯风景区夯沙瀑布特殊生境下保存有此居群分布。因此 ,
＊ 收稿日期:2010-08-10
作者简介:李连春 , 男 , 1986年 6月生 , 硕士研究生 , 湖南涟源人 , 中山大学生命科学学院 2009
级水生生物学专业硕士研究生 , 主要研究方向为水生经济动物的开发与研究。 E–
mail:lilianchun.2009@163.com
中山大学研究生学刊 (自然科学 、 医学版) 二★一★年第三期
对吉首蒲儿根的相关研究现在几乎为空白。本文拟通过改变光照这一生态因子来探讨不
同光照强度条件对吉首蒲儿根营养生长和生殖生长的影响 , 研究该物种对生长环境的要
求 , 从而探讨其对瀑布特殊生境的适应性进化。
2 材料与方法
2.1 观测地点和研究材料的选择
将 3月 1日从吉首德夯采来的吉首蒲儿根移栽到吉首大学的花圃内 , 对植株进行标
准化处理 (消毒 , 只保留根 , 芽 , 茎)。将处理后的同等植株平均移栽到已准备好的十
五个花盆中。试验在吉首大学的花圃进行。
2.2 研究方法
2.2.1 实验设计
2.2.1.1 在试验室顶楼用竹子和木头做一个简单的花棚 , 并用滤光薄膜分一层和
两层罩在所搭的立方体花棚上面 , 以便控制光照强度 。准备花盆 15个 , 并拖了两车泥
土 , 平均分装到十五个花盆中。
2.2.1.2 选取同一生长条件下 、长势相同的数株吉首蒲儿根作为实验材料 , 或者
把同一株吉首蒲儿根根克隆产生的幼苗作为实验材料。对材料分组。 (分三组 , 每组五
株)
2.2.1.3 定期对要测量的各指标进行记录 。实验总体包括两部分:自然条件下的
试验组和人工条件下的试验组。定时对自然条件下的植株进行观测 , 与人工培养的植株
作比较。
2.2.2 调查指标与分析
2.2.2.1 用直尺分别于 3月 21日 、 3月 31日 、 4月 5日 、 4月 10日 、 4月 15日 、
4月 20日 、 4月 25日 、 4月 30日测定植株的高度 , 统计分析株高的绝对增长量与相对
增长量。
2.2.2.2 用直尺分别于 3月 25日 、 3月 31日 、 4月 5日 、 4月 10日 、 4月 15日 、
4月 20日 、 4月 25日 、 4月 30日测定叶长的长度 、 宽度 、 叶脉长及叶中部宽 , 统计分
析叶长的绝对增长量与相对增长量 。叶面积测定用方格法 。将叶片压在方格纸下 , 用铅
笔把叶片轮廓细心而准确地描在标准计算纸上 (上海天章记录纸厂出品 , 规格 25cm ×
17 cm, 最小方格为 1mm ×1 mm), 然后统计叶片轮廓所占的小方格数 (叶边缘占小
方格 1P2以上的按 1格计 , 不足小方格 1P2的舍弃不计)。把叶轮廓的小方格数相加 ,
即为该叶片用方格法估测的面积。每株取叶片 3枚 , 用上述方法测定叶面积后取平均
值 , 统计分析叶面积的绝对增长量与相对增长量 。
2.2.2.3 用直尺分别于 3月 25日 、 3月 31日 、 4月 5日 、 4月 10日 、 4月 15日 、
4月 20日 、 4月 25日 、 4月 30日测定花瓣长 , 目测花苞数 , 花瓣数 , 开花数 , 统计分
析花各指标的绝对增长量与相对增长量 。
2.2.2.4 试验设置 3种不同的光照条件 , 分别为处理 A:不盖遮阳网;B:盖 1层
遮阳网;C:盖 2层遮阳网。将 5盆置于相同的光照条件下 , 重复 3次。实验设置 3个
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三种不同光照强度对新种吉首蒲儿根生长的影响
光照强度共 9种处理 , 每一处理 5个重复。把相同光照处理的排放在一起 , 用竹木搭一
个高 120cm的架 , 顶部和四周离地面 30cm以上 , 用苗圃常用的遮荫用黑色塑料网遮
光 , 不同光照强度通过调节不同黑网的层数获得 。全光照处理则不用竹木架和黑网。
2.2.3 数据处理
所记录的数据用 MicrosoftExcel统计软件和 SPSS软件计算 5个重复的平均值和标准
误差 。采用单因素 (OnewayANOVA)进行方差分析。
3 结果与分析
3.1 不同光照处理对吉首蒲儿根平均株高 、 叶长 、叶脉长 、叶中部宽的影响
图 1 不同光照处理下吉首蒲儿根平均株高 、 叶长 、 叶脉长 、 叶中部宽的变化
Fig.1 DifferentlighttreatmenttoSinoseneciojishouensisaverageheight、 leaflength,
leafveinlength, leafwidthincentralchange
由图 1可以看出 , 在经过约一个星期的生长以后 , 三种不同光照处理下的植株开始
出现不同 , 25%光照强度下吉首蒲儿根平均株高 、 叶长 、 叶脉长 、 叶中部宽都是最长
的 , 100%光照下吉首蒲儿根平均株高 、叶长 、叶脉长 、叶中部宽都是最短的 , 50%光
照下吉首蒲儿根的各指标变化位于两者之间 。虽然中间有稍微波动 , 但总体上随着时间
的延长 , 差异越明显。说明光照强度越强 , 吉首蒲儿根平均株高 、 叶长 、 叶脉长 、叶中
部宽的生长越受到抑制 。
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3.2 不同光照处理对吉首蒲儿根平均花苞数 、舌片数 、舌片长 、开花数影响
图 2 不同光照处理下吉首蒲儿根平均花苞数 、 舌片数 、 舌片长 、 开花数的变化
Fig.2 DiferentlighttreatmentstoSinoseneciojishouensisaveragecalyxnumbers、
tonguepieces、 tongueduration、 floweringofchange
由图 2可以看出:
1.从 3月 31日至实验结束 , 三种不同光照处理下的吉首蒲儿根平均花苞数均出现
了变化。从 3月 31日到 4月 20日这段时间内 , 25%光照强度下吉首蒲儿根平均花苞数
比 50%光照下吉首蒲儿根的要少 。且随着时间的延长 , 差异增大 。但从 4月 20日到以
后 , 两者平均花苞数持平。 100%光照下吉首蒲儿根平均花苞数一直是最少的 ,
2.从 3月 31日至实验结束 , 三种不同光照处理下的吉首蒲儿根平均舌片数均出现
了变化。 100%光照下的吉首蒲儿根舌片数开始是最多的 , 但整段时间一直减少 。 50%
和 25%光照下的吉首蒲儿根舌片数先增加后减少 。且 25%光照下的吉首蒲儿根舌片数
在整段时间内的同一时刻都多于 25%光照下的吉首蒲儿根舌片数。不过三种不同情况
下的吉首蒲儿根舌片数最大值都是 15。
3.从 3月 31日至实验结束 , 三种不同光照处理下的吉首蒲儿根平均舌片长均出现
了变化。 100%光照下的开始是最多的 , 但整段时间一直减少。 50%和 25%光照下的先
增加后减少。但 3月 31日和 4月 30日这两个时刻的平均舌片长三者各不相同 。
4.从 3月 31日至实验结束 , 三种不同光照处理下的吉首蒲儿根平均开花数均出现
了变化。刚开始平均开花数目相同 , 随着时间的推移 , 花朵开始凋谢 , 最后 100%光照
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三种不同光照强度对新种吉首蒲儿根生长的影响
强度下平均开花数目最少 , 25%光照强度下最多 。但到 4月 25日左右出现了不正常现
象 , 50%光照强度下平均开花数目反而变为最少高光下最多 , 可能原因是 , 25%光照强
度下花期延长 , 所以平均开花数目在记录的时间内没有或很少凋谢 。 50%光照强度下最
少 , 是因为条件适宜 , 植株在种子繁殖上投入的能量较少 。 100%光照强度下反而居多 ,
可能是因为条件不适宜 , 用数量遗传提高后代的存活率 。在 4月 30日又持平 , 可以用
花朵凋谢来解释。
3.3 不同光照处理对吉首蒲儿根根克隆产生的幼苗数的影响
图 3 不同光照处理对母株幼苗数的影响
Fig.3 differentlighttreatmentstomotherminutenumberinfluence
图 3的结果表明:幼苗数直到 4月 20日才开始出现 , 三种不同光照处理下的母株
幼苗数相差显著。 50%光照强度下刚开始最多 , 虽有随时间延长而减少的现象 , 但到实
验结束是还是最多的。 100%光照强度下刚开始最少 , 但随时间延长到实验结束一直增
加。 25%光照强度下的母株幼苗数情况居于两者之间 。
4 结论
1)25%光照下植株无论是营养生长还是生殖生长均相对最好 , 植株不仅高大 , 而
且相对最健壮。花苞数多 , 花瓣数多 。原因可能是光照 , 温度 , 湿度 , 相对最适合。
100%光照下植株相对最差 , 可能是光照太强 , 影响其生长 。但花苞数和开花数最多的
却出现在 50%光照下植株。且有一特殊植株 , 可能是变异植株 , 其叶长超过植株高度
许多 。从 4月 20日起陆续出现有母株萎蔫和死亡的现象 。所以以后株高会降低 , 由于
有些植株叶片相继死亡脱落 。以后的叶长会出现反常现象 。
2)100%的光照条件根克隆产生的幼苗数出现最慢 , 甚至出现母株死亡 , 但幼苗仍
存活的现象。 50%光照下平均幼苗数最多 , 但不均匀 。 25%光照条件的幼苗数出现最
早 , 相对较高大 , 而且叶长最长。幼苗数分布较均匀 。这或许与母株的存活力有关。
100%光照下的幼苗数分布情况原因可能是:一是母株死亡 , 以便幼苗更好生长。二是
像 50%光照一样 , 幼苗较多 , 以数量大来提高后代存活率。
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3)母株高的幼苗不一定高 , 母株矮的幼苗有可能高。 25%光照条件下有一母株是
相同情况下五株中最矮小的 , 但它的幼苗不但最高 , 而且出现叶长大于株高的现象。
50%光照条件下有一植株母株不是很小 , 但它的幼苗是所有幼苗中最小的 。
4)在 3个光照水平下 , 25%光照条件不仅花大又多 , 幼苗也多 , 说明吉首蒲儿根
在较低光照下无论是有性生殖还是无性生殖都投入了较多的能量。并且由花朵的多少大
小 , 和幼苗数的多少以及后期有部分花朵死亡 , 幼苗却正常生长可知 , 植株在无性生殖
即克隆繁殖方面投入的能量多于有性生殖。
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三种不同光照强度对新种吉首蒲儿根生长的影响
TheGrowthInfluenceaboutNewSpeciesSinosenecioJishouensis
UnderThreeDifferentLightIntensities
LiLianchun1, 2 , CHENGongxi2 , ZHANGDaigui2 , HuangJianrong1 , LiZufu1
(1.TheColegeofLifeScience, Sun-YatSenUniversity, GuangdongGuangzhou510275;
2.ColegeofBiologyandEnvironmentalSciences, JishouUniversity, JishouHunan416000)
【Abstract】ThisresearchstudiedthenutritiongrowthandreproductivegrowthofSinoseneciojishouensiswhich
wasgrowthinspecialhabitatsfalsunder25%, 50% and100% lightintensitybyMembranefiltermethod,
Mainlydeterminedthemotherstemleafshapetarget(averageheight、 leaflength, leafveinlength, leafwidth
incentral)andtheflowerdepartmentshapetarget(averagecalyxnumbers、 tonguepieces、 tongueduration、
flowering)aswelasthenumberofseedlingsproducedrootclone.Theresultsindicated, under25% light
intensity, notonlytheadultplantgrowsquickly, moreoverrelativelyvigorousandhealthy, thesurvival
percentageishigh, thefloweropenedmostearliest, thecalyxnumberaremuchmore;Under100% light
intensity, theadultplantgrowsslowly, andthesurvivalpercentagewasthelowest, alsocalyxsdifferentiation
relativewastheleast;Butunder50% lightintensity, adultplantscalyxdifferentiationismostexuberant,
blossomswasthemost.
【Keywords】Sinoseneciojishouensis;LightIntensities;GrowthInfluence;
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