全 文 ：果 树 科 学 , 1 5 ( 1 ) : 3 0~ 3 3 , 1 9 9 8
Jo u r n a l o f F r u it S e ie n e e
高丛 、 半高丛 、 矮丛越桔和红豆越桔
光合作用特性比较研究 ’
李亚东 吴 林 张志东 郝 瑞
〔吉林农业大学园艺系 , 长春 130 1 1 8 )
摘 要 从高丛 、 半高丛 、 矮丛和红豆 4 种类型越桔 中各选 一代表 品种研究其叶片光合作用特性 ,
结果表明 ,它们的光合作用年变化均呈一双峰曲线 , 高丛和半 高丛越桔第 一次高峰出现在 7 月初 ,
矮丛和红豆越枯出现在 7月 中旬 ,第二次高峰均出现在 8 月下旬 。 高丛 、 半高丛和矮丛越桔春季展
叶后光合强度较高 , 9 月中旬 以后随着 叶片变色老化迅速 下降 , 而红豆越桔展叶后 ( 5 月 26 日~ 6
月 2 0 日 )光合强度较低 , 9 月中旬以后仍维持一定水平 的光合强度 。 光饱 和点和光补偿点表现为高
丛 > 半高丛 > 矮丛 > 红豆 ;呼吸强度则相反 。 光合速率以高丛和半高丛高于矮丛和红豆越桔 。
关扭词 越枯 ;光合作用
A C o m P a r i s o n S t u d i e s o f P h o t o s y n t h e t i c C h a r a e t e
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K e y W o r d s B l u
e b e r r y a n d L i n g o n b e r r y . P h o t o s v n t h e s i s
越桔作为北方一抗寒性很强的小浆果树种具有广阔的栽培与开发前景 , 吉林农业大学首
先从国外引种栽培 ,现已开始选种 、 栽培的研究工作川 。 光合作用是果树生命活动中的重要生
理指标 ,研究光合生理将为指导生产提供科学的依据 。 有关越桔光合生理的研究只有很少报
道〔卜 5」。 本研究以从国外引人 的 4 个类型的越桔为试材 ,对其光合作用进行了 比较探讨 , 以期
为我国越枯的栽培提供依据 。
本文 于 1 9 9 6一 0 6 一3 0 收到 。
, 国家自然科学羞金资助课题 。
DOI : 10. 13925 /j . cnki . gsxb. 1998. 01. 008
1 期 李亚东等 : 高丛 、 半高丛 、 矮丛越桔和红豆越桔光合作用 特性 比较研究
1 材料和方法
L l供试品种
试材取 自于 吉林农业大学越桔 品种园 ,盆栽 , 6 年生 , 从 4 个类型越桔中各选一代表品种
测定光合作用 。 高丛越桔选 `兰 丰 ’ ( B l u e e r o p ) ,属于 V a c c i n i u m c o即m bo s u m e v . , 半高丛越桔
`北空 ’ (N or t hs k y ) 是由高丛越桔和矮丛越桔杂交育成 ,亲本 为 B一 6 X R Z P 4 ,这 2 个品种均引
自美国 。 矮丛越桔 `美登 ’ ( B l o m id o n )引 自加拿大 ,是从 V a c c i n i u m 呷 t i z zo i d e 、 M i。 h a u x 中选出
的品种 。 红豆越桔 (V a c c i n i u m v i t i s 一 ida e a L . )选 `科丽尔 ’ ( K o r a l l e ) , 引自德国 。
1
.
2 方法
于 1 9 9 4 年 5 月 26 日~ 10 月 15 日剪取当年生新梢 , 离体测定枝条上 3一 5 枚叶片的光合
强度和呼吸强度 , 叶面积的测定采用剪纸称重法 ,约 1 d5 左右取样一次 ; 于 7 月上旬测定光照
对叶片光合作用的影响 。 用 eB c km a n 86 5 型 C O : 分析仪配 以开放气路系统测定离体叶片的光
合作用 。 光量子密度的调节与测定采用徐克章描述的方法叫 。
2 结果与分析
2
.
1 越枯叶片光合强度与呼吸强度的年周期变化
高丛 、 半高丛 、 矮丛越桔和红豆越桔叶片光合强度 的变化均呈 一双峰曲线 ( 图 1 ) 。 春季展
叶后光合强度迅速上升 , 至 7 月 1 日 , 高丛和半高丛越桔达到全年的最高峰 , 而矮丛和红豆越
桔于 7 月 17 日达到全年的最高峰 , 以后光合强度开始下降 , 至 8 月 17 日 , 4 个类型越桔均达
到第二次光合强度高峰 , 然后又开始下降 ,至 10 月 2 日 , 高丛 、 半高丛和矮丛越桔叶片变色 、 脱
落 、 丧失光合能力 。 但红豆越桔属于绿叶休眠树种 , 叶片不脱落 ,树上越冬 , 10 月 2 日以后仍能
保持一定水平的叶片光合能力 。
从光合强度的年变化曲线来看 , 4 个类型越桔虽然变化趋势一致 , 但变化幅度因品种和类
型不同而存在着差异 。 首先 , 高丛 、 半高丛和矮丛越桔从 9 月 15 日以后叶片变色 , 光合强度迅
速下降 , 至 1 0 月 2 日叶片脱落前几乎丧失光合能力 , 而红 豆越桔仍能进行光合作用 , 9 月 15
日测定 , 高丛 、半高丛和矮丛越桔叶片光合强度为 0 . 96 、 。 . 98 、 0 . 87 拼m ol C O Z · m 一 2 · s 一 ` , 净光
合速率接近于 。 或为负值 , 而红豆越桔光合强度为 3 . 97 拜m ol C O : · m 一 2 一 ` , 至 10 月 2 日为
.3 89 产m ol C 0 2 · m 一 ’ · s 一 ` ,净光合速率为正值 。 其次 ,春季展叶后从 5 月 26 日到第一次高峰 ,
高丛 、 半高丛和矮丛越桔叶片光合强度保持较高的水平 ,其变幅分别为 5 . 21 一 8 . 1 6拜m ol c 0 2
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一 2 · s 一 , 、 5
.
7 6 ~ 8
.
1 5产m o lC O Z · m 一 , · s 一 ’ 和 5 . 0 2一 7 . 18拜m o l C O Z · m Z · s 一 ’ , 净光合速
率一直为正值 。 而红豆越桔光合强度变幅为 。 . 94 一 8 . 03 拜m ol C O Z · m 一 2 · s 一 ’ , 从 5 月 26 日至
6 月 2 0 日净光合速率为负值 。 另外 , 光合强度第一次高峰到来的时间也有差别 。
呼吸强度的变化曲线高丛越桔呈三峰曲线 , 半高丛越桔呈双峰曲线 ,矮丛越桔和红豆越桔
在 5 月 2 6 日~ 6 月 2 0 日呼吸强度较高 ,然后迅速下降 , 7 月 1 日以后持续平稳下降 。
2
.
2 光照强度对越枯叶片光合强度的影响
在 2 8 ℃条件下测定越桔叶片光合强度与光照强度 的关 系表明 , 4 种类型 的越桔在光补偿
点以上 ,随着光照强度的增加光合强度很快上升 ,达到一定光照强度后 (即光饱和点 )光合强度
则不再上升〔图 2) 。 高丛 、 半高丛 、 矮丛越桔和红豆越桔光合强度与光照强度的关系基本一致 ,
1 5卷
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所不 同的是因类型不 同光饱和点和光补偿点
发生了变化 。
2
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3 商丛 、 半离丛 、 矮丛越枯和红豆越枯某些
光合作用特性的比较
在 28 ℃条件下测定高丛 、 半高丛 、 矮丛和
红豆越桔某些光合作用特性发现 , 4 种类型越
桔光合作用特性存在着差异 (附表 ) 。光饱和点
和光补偿点表现为高丛 > 半高丛 > 矮丛 > 红
豆越桔 ,光饱和点分别为 9 0 0 、 8 6 0 、 7 2 0 、 7 0 0拜E
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一 , . 5 一 ` ; 光 补 偿 点 分 别 为 14 5 、 8 5 、 7 0 、
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圈 1 高丛 ( A ) 、 半离丛 ( B ) 、 短丛 ( C )和红 豆越枯
(D )叶片光合强度和呼吸强度年周期变化
一光合强度 … …呼 吸强度
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1 S e a . o n a l v a r i a t lo n o f l e a f Ph o t o s y o t h e
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r a t e a n d r e . P lr a t l o n r a t e o f h t g h b u 吕h ( B l u e e r o P )
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d o n ) ( C )
、 a n d l i n g o n b e r r y ( K o r a l l e ) (D )
一P卜o t o s y n t h e t i e r a t e … … R e s p i r a t i o n r a t e
圈 2 光照 强度对红豆越枯 ( l) 、 姐丛越枯 (2 ) ,
半离丛越桔 ( 3) 和离丛越枯 (4 )叶片
光合作用的影响 (2 8℃测定 )
F lg
.
2 T h e e f f e e t s o f l lg h t in t e n s l t y o n l e a f
Ph o t o s y n t h e t lc r a t e o f I ln g o n b e r r y ( 1 )
、
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h lg h b u s h ( 3 )
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u n d e r 2 8 ℃ )
矮丛> 半高丛 > 高丛 。 净光合速率则 以半高丛越桔最高 ,高丛次之 ,红豆越桔最低 。 表观量子
产额则为红豆 > 矮丛 > 半高丛 > 高丛 。 光合与呼吸交换 比值为高丛> 半高丛 > 矮丛> 红豆越
桔 。 从以上各项指标衡量 , 光合作用能力以高丛和半高丛越桔较强 ,矮丛和红豆越桔叶片光合
能力较低 。
3 讨 论
有关越桔光合生理的研究 目前报道很少 。 F or sy ht 研究了温度对矮丛越桔光合作用的影
响 a[] , M 。 。 n 研究发现不 同种的越桔叶片对 CO : 的吸收能力 不同川 。 A n d er s o n 发现兔 眼越桔
1期 李亚东等 :高丛 、 半高丛 、 肠丛越枯和红豆越桔光合作用特性比较研究
附农 离丛 、 半高丛 、 扭丛越枯和红豆越拍叶片某些光合作用特性的比较
Ta bl e Co m琳r 如 Ion ofs v e er al Pb ots oy u t血 et t c e har a ct er ts t t es of It叱 n ob er ry 、
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品种
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即
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即
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叶片的气体交换能力较低川 。 加章大一研究者发现矮丛越桔不同品系之间光合速率差异明
显阁 。 我们的研究表明 ,高丛 、半高丛 、矮丛越桔和红豆越桔光合强度与呼吸强度年变化规律及
某些光合特性指标明显不同 。 尤其是红豆越桔 ,表现出与其它 3 个类型越枯明显不同的光合作
用特点 。 除本文报道的外 , 我们还发现红豆越枯的越冬叶片在春季有较高水平的光合强度 ,且
净光合速率为正值 ,红豆越桔在全年中光合作用的时间较长 , 而高丛 、 半高丛和矮丛越桔全年
光合作用时间比红豆越枯短一个月左右 。 另外 ,矮丛越桔和红豆越桔 6 月下旬以后新梢发生的
二次枝展叶后很快进行光合作用 ,光合强度保持较高水平 ,净光合速率为正值 ,提高了整株的
光合作用能力 。
通过研究光照与光合强度的关系发现高丛越桔和半高丛越桔光饱和点和补偿点高 ,表现
出喜光特性 。 矮丛越桔和红豆越桔光饱和点和光补偿点低 , 表明对弱光的利用能力强 ,对强光
的利用能力弱 。 这一点可为矮丛越枯和红豆越桔栽培中林果间作提供生理依据 。综合比较 4 种
类型的几个光合作用特性 , 发现矮丛和红豆越桔的光合作用能力较低 ,但这并非证明这 2 个类
型本身光合作用能力差 。 这是因为我们测定时只是在 28 ℃条件下进行的 , 我们研究红豆越桔
时发现其光合强度的最适温度为 20 ℃ 。 总之 ,影响光合作用的因素是复杂的 ,有待于进一步研
究 。
参 考 文 献
李亚东 ,娜珊 . 陈伟等 . 越枯 对长白山酸性土族的适应性 . 园艺学报 , 1 9 94 , 21 ( 2 ) : 1 2 , ~ 1 3
A n d e r o o n CP
.
L e a f ` a s e x e h a n ` e e h a r a e t e r is t ie s o f e le v e n 。匹 e i e s o f f r u i t e r o p s in N o r th F l o r id a . P r o e F la S t a H o r t oS e ,
19 8 9
,
1 0 2 : 2 2 9~ 2 34
F o r s y t h F R
,
H a ll IV
.
E ff e e t o f le a f m a t u r i t y
, t e m P e r a t u r e
. e a r b o n d i o x id e e o n e e n t r a t i o n
, a n d lig h t in t e n
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i t y o n r a t e o f
p h o t o o y n t h e s i . in e lo n a l li ne : o f t he lo w b u s h b lu e b e r r y V a e c i九`u仇 “ ” g “ s t lfo l i “ m A i t
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G e n o t y p i e d i f fe r e n e e i n t h e e ff e e t o f t e m p e r a t u r e o n C O : a s s im i la t i o n a n d w a t e r
u o e e f fic ie n e y i n b l u e b e r r y
.
J Am e r oS
e H o r t cS i
,
1 9 8 7
,
1 1 2 ( 1 )
: 17 0一 17 3
及 k p a u l . B lu e be r r y cS i e n e e . N e w B r u n . w ic k : R u t g e r s U n i v e r s i t y P r e s s , 1 9 8 8 . , 52
徐克章 , 史跃林 , 许贵民等 . 保护地费瓜叶片光合作用退度特性的研究 . 园艺学报 , 1 9 93 , 2 0 ( l ) : 51 ~ 5