全 文 ：浙江大学学报(农业与生命科学版)　35(6):607～ 612 , 2009
Journal of Zhejiang University(Agric.& Life Sci.)
文章编号:1008-9209(2009)06-0607-06 DOI:10.3785/j.issn.1008-9209.2009.06.003
　　收稿日期:2008-08-26
基金项目:杭州市科技发展计划资助项目(20051631N07).
作者简介:吴根良(1963—),男 ,浙江临安人 ,高级农艺师 ,从事蔬菜 、花卉栽培技术研究.E-mail:wugen@126.com .
不同光照条件下大花蕙兰净光合速率和叶绿素荧光参数的日变化
吴根良1 , 孙 瑶1 , 沈国正1 , 何 勇2 , 朱祝军3
(1.杭州市农业科学研究院 园艺研究所 ,浙江杭州 310024;2.浙江大学 农业与生物技术学院园艺系 ,浙江 杭州 310029;
3.浙江林学院农业与食品科学学院 ,浙江临安 311300)
摘　要:以大花蕙兰红霞为试验材料 ,研究不同光照强度(全光照 、36%光照和 18%光照)下 , 不同苗
龄大花蕙兰净光合速率和叶绿素荧光参数的日变化.结果表明:在 3 种光强下 ,一年生大花蕙兰净光合
速率的日变化呈双峰曲线;在 36%光照和 18%光照下 , 二年生大花蕙兰净光合速率的日变化呈单峰曲
线;无论何种光强和苗龄 ,大花蕙兰的净光合速率都较低.对叶绿素荧光参数的研究表明:在 36%光照
下 , 一 、二年生大花蕙兰光系统具有较高的活性;光强超过 850 μmol m -2 s-1时 , 大花蕙兰叶片发生光
抑制 , 但当光合有效辐射(PAR)下降时 , 叶片的光合能力恢复;在 364～ 400 μmo l m -2 s -1光强下 , 大花
蕙兰叶片叶绿素荧光参数维持在较高水平 ,有较好的光响应能力.
关　键　词:大花蕙兰;净光合速率;叶绿素荧光参数
中图分类号:Q 945;S 68　　　文献标志码:A
WU Gen-lia ng 1 , SUN Yao 1 , SH EN Guo-zheng 1 , HE Yong 2 , ZH U Zhu-jun3(1 .Research Institute of
Horticulture , Hangzhou Academy o f Agricultural Sciences , H angzhou 310024 , China;2 .Department
of Horticulture , College o f Agriculture & Biotechnolog y , Zhej iang University , Hangzhou 310029 ,
China ;3 .School of Agriculture and Food S cience , Zhe jiang Forestry Univ ersity , Lin′an , Zhe jiang
311300 , China)
Diurnal changes of net photosynthetic rate and chlorophyll fluorescence parameters of Cymbidium hybrid
nobukounder dif ferent light intensities.Journal of Zhejiang Univer sity(Agric.&L ife Sci.), 2009 , 35
(6):607-612
Abstract:Diurnal changes o f net photo synthetic rate and chlor ophy ll fluo rescence par ame te rs in one-year
o ld and two-year old Cymbidium hybrid nobukoplants we re investig ated under th ree light intensitie s
(full lig ht intensity , 36% of full lig ht intensity and 18% of full light intensity).The results show that
diurnal changes of net photo synthetic ra te of one-year old C.hybrid we re displayed tw o-peak curve under
three light intensities.Under 36% o f full lig ht intensity and 18% o f full lig ht intensity , diurna l change s
o f net photo synthe tic r ate of tw o-yea r old C.hybrid were showed sing le curve.The one-year old and
tw o-year o ld C.hybrids had low ne t photo synthetic r ate under three light intensities.The changes of
chlo rophyll fluorescence parame te r indica ted tha t bo th of them had highest pho tosystem activity under
36% of full lig ht intensity.Photo-inhibition of C.hybrid appeared under light intensity of 850 μmo l
m -2 s-1 , but could be relieved when pho tosynthetically active radia tion(PAR)declined.C.hybrid
leaves maintained high levels of chlorophy ll fluo rescence parame te r and showed better re sponse to light
浙江大学学报(农业与生命科学版)
under light intensity of 364-400μmo l m -2 s -1.
Key words:Cymbidium hybridnobuko;net photo synthetic rate;chlo rophy ll fluore scence parameter
　　大花蕙兰(Cymbidium hybrid)又称虎头
兰 ,为兰科植物 ,原产我国西南部 ,是兰科中的
一些附生性较强的大花种和主要以这些原种为
亲本获得的人工杂交种.大花蕙兰叶型优美 ,花
茎挺拔 ,花大而多 ,花色淡雅 ,伴有清香 ,花期较
长 ,深受人们的喜爱.随着人们生活水平的提高
和大花蕙兰知名度的提高 ,每年销量迅猛增加 ,
发展前景广阔.目前 ,对大花蕙兰的研究主要集
中在组培快繁[ 1-3] 、栽培生理学[ 4-6] 、花期控
制[ 7-10] 和分子生物学[ 11-14] 等方面 ,但对大花蕙
兰光合特性的研究较为缺乏[ 15-18] .由于不同品
种 、不同生长时期的大花蕙兰对光照要求不同 ,
本文研究了一 、二年生大花蕙兰红霞在不同
光照强度下光合作用的日变化规律 ,分析大花
蕙兰生长适宜的光照强度 ,以期为实际生产提
供理论依据.
1　材料与方法
　　供试品种为杭州市农业科学研究院园艺研
究所生产的生长一致 、由组培苗培育成的一年
生和二年生大花蕙兰红霞(C.hybrid
nobuko)盆栽苗.栽培基质为发酵树皮 ,分别
种植于 12 cm ×12 cm 黑色营养钵和 18 cm ×
19 cm 的黑色塑料盆中 ,每周施 1次 N ∶P∶K
为 20∶20∶20的花多多可溶性复合肥 ,浓度为
1500倍.试验时选取整齐一致的一 、二年生大
花蕙兰盆栽苗进行测定.通过遮阳网覆盖设置
3种不同的光照条件处理 ,分别为无遮阳网(全
光照),1 层遮阳网(36%光照)和 2 层遮阳网
(18%光照).遮阴处理时间为 1周 ,每个处理重
复 4次.
　　用 LI-6400光合测定仪测定光合作用的日
变化.于 2006 年 4 月 12 日和 2006 年 5 月 23
日分别对一年生和二年生大花蕙兰进行光合测
定 ,从 6:00 —18:00每隔 2 h 测定光合有效辐
射(PAR)和当年生完全叶片的净光合速率
(Pn),每次测定重复 6 个叶片.用 FMS-2 便携
式荧光仪每隔 2 h 测定叶绿素荧光参数光系统
II最大光化学效率(Fv/Fm)、光系统 II 的量子
产额(ФPS Ⅱ)、光系统 II 电子传递速率(ETR)
和 PS II 有效光化学量子产量(Fv′/Fm′)的日
变化.参照 Genty 等[ 19] 的方法进行计算.用
Origin 7.5进行作图分析.
2　结果与分析
2.1　不同光强下一年生大花蕙兰光合作用的
日变化
　　不同遮光条件下 ,光合有效辐射(PAR)日
变化呈显著的单峰曲线 ,即从早上 6点开始逐
渐增强 ,在中午 12点达到最大 ,此后开始降低
(图 1A).全光照 、36%光照和 18%光照下最大
光强分别可达到 997 、 364 和 185 μmol
m-2 s-1 .
　　对一年生大花蕙兰的光合作用日变化的测
定结果表明 ,在不同的光照条件下 ,大花蕙兰净
光合速率(Pn)的日变化呈双峰曲线(图 1B).上
午光照强度较低的情况下 ,全光照下大花蕙兰
叶片具有较高的 Pn ,并在 8点左右达到最高
值 ,为 5.9 μmo l CO2 m-2 s-1 ,此时 PA R为
422μmol m-2 s-1 .中午时 , 3种光强下大花蕙
兰的 Pn均下降 ,并在下午 2点时达最低.16点
时 PAR下降 ,Pn 又有所恢复 ,36%光照下大花
蕙兰 Pn恢复最快 ,且具有较高的 Pn ,为 3.35
μmol CO 2 m-2 s-1 ,说明 36%光照(1 层遮阳
网)可能是最适合大花蕙兰小苗生长的光照条
件 ,该处理的最大 PAR为 364 μmo l m-2 s-1.
2.2　不同光强下一年生大花蕙兰叶绿素荧光
参数的日变化
　　叶绿素荧光参数可反映光合机构内部一系
列重要的调节过程 ,为了真实而准确地了解高
光强导致大花蕙兰叶片 Pn 下降的原因 ,测定
了大花蕙兰叶绿素荧光参数的日变化.结果(图
2)表明 ,36%光照和 18%光照的 Fv/Fm 值(光
系统 II最大光化学效率)稳定在 0.8 以上 ,光
608 第 3 5卷　
吴根良 ,等:不同光照条件下大花蕙兰净光合速率和叶绿素荧光参数的日变化
系统 II的量子产额(ΥPSII 值)呈现单峰曲线 ,
且均在中午 12点时达最大值;而在全光照条件
下 , 12 点时(PA R 为 997 μmo l m-2 s-1)
Fv/Fm低于 0.8 , ΥPSII 值下降 ,说明其可能受
到了光抑制 ,但当 PA R下降时 ,Fv/Fm 又逐渐
升高 ,并恢复到 0.8以上.
　　此外 ,全光照下 ,8点以后 PS II有效光化学
量子产量(Fv′/Fm′)下降 ,且到 18点时尚未恢
复到 6点的水平.与 18%光照相比 ,36%光照具
有较高的 ΥPSII 值 、光系统 II 电子传递速率
(ETR)值 ,这说明 36%光照下大花蕙兰的光系
统具有较高的活性.因此 ,36%光照(最高为 364
μmol m-2 s-1)较适合一年生大花蕙兰的生长.
2.3　不同光强下二年生大花蕙兰光合作用的
日变化
　　在全光照 、36%光照和 18%光照条件下 ,
二年生大花蕙兰最大 PA R分别为1003 、400和
210μmol m-2 s-1 .不同遮光条件下二年生大
609　第 6期
浙江大学学报(农业与生命科学版)
花蕙兰光合作用的日变化表明 ,全光照下早上
8点时 Pn 最大 ,为 3.69 μmol CO 2 m -2 s-1 ,
此时 PA R为 390 μmol m-2 s-1 ,随着光强增
加 ,Pn下降 ,在下午 4点时有所恢复.36%光照
和 18%光照下二年生大花蕙兰的 Pn 为单峰曲
线 ,峰值均出现在上午 ,并且 36%光照下大花
蕙兰光合作用较强(图 3).
2.4　不同光强下二年生大花蕙兰叶绿素荧光
参数的日变化
　　二年生大花蕙兰叶绿素荧光参数的日变化
(图 4)表明 ,全光照下 , Fv/Fm 值 、ΥPSII 在 8
点后逐渐下降 ,10—12点时 , Fv/Fm 低于 0.8 ,
表明大花蕙兰受到光抑制 ,此时的光强为 850
μmol m -2 s-1和1003 μmo l m -2 s-1;但当
PAR下降时 ,Fv/Fm 和 ΥPSII 又逐渐恢复.此
外 ,全光照下的 Fv′/Fm′始终低于另 2种处理.
36%和 18%光照下大花蕙兰 Fv/Fm 值维持在
0.8以上 ,并且 36%光照下植株表现出较高的
ΥPSII和ET R值.过高或者过低的光照强度都
会影响叶片对光能的吸收.过高的光强可能导
610 第 3 5卷　
吴根良 ,等:不同光照条件下大花蕙兰净光合速率和叶绿素荧光参数的日变化
致光系统 Ⅱ受到伤害 ,表现为 Fv/Fm 值降低
(全光照);过低的光照强度则表现为光能不足 ,
ET R值较低(18%光照).本试验表明 36%光
照比较适合二年生大花蕙兰的生长 ,其最大光
强为 400μmol m-2 s-1 .
3　讨　论
　　一年生大花蕙兰光合速率日变化呈现双峰
曲线 ,中午出现午休现象 ,且首峰高于次峰 ,
这与许家英[ 16] 的研究结果一致.一 、二年生植
株净光合速率基本相近 ,表明了大花蕙兰不同
苗龄之间的光合作用无明显区别 ,这与朱教君
等[ 20] 在樟子松中的研究结果相似.李淑兰
等[ 21]的研究也发现一 、二年生盆栽大花蕙兰的
放氧速率基本相同.李鹏民等[ 22] 研究表明 5种
国兰的 Pn在 3.0 ～ 5.9 μmo l CO 2 m-2 s-1之
间 ,而叶庆生等[ 23] 研究 10个栽培种国兰发现 ,
它们的 Pn在 0.96 ～ 3.33 μmol CO 2 m-2 s-1
之间 ,本文所研究的大花蕙兰的光合速率在
0.18 ～ 5.9μmol CO 2 m -2 s-1之间 ,可见兰属
植物的光合能力很低 ,生长极其缓慢.
　　对大花蕙兰叶绿素荧光参数的研究表明 ,
一 、二年生大花蕙兰在 PA R 分别达 997 、850
μmol m-2 s-1左右时 , Fv/Fm 下降到 0.8 以
下 ,且 Pn和 ΥPSII值也下降 ,大花蕙兰发生光
抑制 ,表明其不适宜在 850 μmo l m-2 s -1以上
的光强下生长.但一年生植株的叶片在上午 10
点 ,PAR 为 820 μmo l m-2 s-1左右时 , Fv/
Fm 、ΥPSII 、ETR值都维持在较高的水平 ,并未
受到抑制 ,到光强为 997 μmol m-2 s-1左右
时 ,叶片的荧光参数才开始下降并受到光抑制.
说明一年生植株可能比二年生植株更耐强光.
许家英[ 16]在对不同品种大花蕙兰光合特性进
行比较后发现 ,大花蕙兰的光饱和点约在780 ～
1300μmol m-2 s-1之间 ,因品种不同而不同 ,
较国兰 350 ～ 650 μmo l m-2 s-1 [ 22] 和石斛 380
～ 470 μmol m-2 s-1 [ 25] 高 ,表明大花蕙兰是较
喜光的阴生植物.
　　从 3种光照处理的结果来看 ,一 、二年生大
花蕙兰在 36%光照下(其最大 PAR分别为364
μmol m-2 s-1和 400 μmol m-2 s-1)具有较
强的 Pn ,Fv/Fm始终维持在 0.8 以上 ,并具有
较高的 ΥPSII 、ETR 值和 Fv′/Fm′值.表明在
此处理下大花蕙兰有较好的光响应能力 ,在
364 ～ 400 μmol m-2 s-1光照强度下生长良
好.因此 ,大花蕙兰栽培时 ,可采用单层遮阳网
(36%光照处理)以提高其产量.
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