全 文 ：第 20卷　第 4期 　　　　　　　　　　　　　　云南农业大学学报　　　　　　　 Vo l. 20　No.4
2005年　8月 　　　　　　　　　　 Journa l o fYunnanA griculturalUniversity　　　　　 Aug. 2005
　收稿日期:2005 - 03 - 11　
*基金项目:国家自然科学基金项目(30260057);云南省中药现代化专项基金项目(2002ZY - 24)　**通讯作者
　作者简介:朱素英(1980 -), 女 ,山东单县人 , 在读硕士研究生 ,主要从事药用植物资源的评价和利用。
屏边三七光合作用日变化研究初报*
朱素英1 , 段承俐 1 , 萧凤回1** , 陈中坚 2 , 孙玉琴 2
( 1. 云南农业大学中药材研究所 ,云南省中药材规范化种植技术指导中心 ,云南 昆明 650201;
2. 云南省文山州三七科学技术研究所 , 云南 文山 663000)
摘要:在 12%左右透光率荫棚下 ,采用 C i-310PS便携式光合作用系统 , 测定了屏边三七 (Panax. stipuleana tus)
的光合作用日变化。结果显示:屏边三七净光合速率的日变化动态在 5月份呈现单峰型曲线;9月份呈近似的
双峰型曲线。 5月份三七的光合净光合速率在 13∶00达到最高值 2. 73μm o l /(m2 s);9月份净光合速率峰值分
别出现在 12∶00和 14∶00左右 , 13∶00左右呈现不明显的午休现象。蒸腾速率与气孔导度的日变化趋势相同 , 二
者间的相关系数在 5月份和 9月份分别为 0. 445和 0. 909, 均达到了极显著的水平。屏边三七与二年生三七
(Panax. notog inseng)的方差分析显示 , 二者在净光合速率 、蒸腾速率方面的差异分别达到了极显著水平和显著
水平。
关键词:屏边三七;净光合速率;日变化
中图分类号:S 567. 236　　文献标识码:A　　文章编号:1004 - 390X(2005)04 - 0474 - 04
The D iurnalVar iations of Photosynthesis in Panax stipuleanatus
ZHU Su-y ing1 , DUAN Cheng-li1 , X IAO Feng-hui1 , CHEN Zhong-jian2 , SUN Yu-qin2
( 1. ChineseM edicina lM ateria l Re search Institute of Yunnan Ag ricu ltu ra lUniversity,
Yunnan P rov incia l Center for ChineseM ed icina lM ateria ls’ GAP Techno logy, Kunm ing 650201, Ch ina;
2. W enshan Institu te o f Sanqi Reseach, W enshan 663000, China )
Abstract:The diurnal va ria tions of pho to syn thesis in Panax stipu leana tus was investigated w ith C i-
310PS portable pho tosyn thetic system unde r 12% light transm ission rate in shady shed. The resu lts
w ere shown as fo llow:The curves o f the diu rnal variations o f the ne t pho tosynthe tic rates inM ay w ere
diffe rent from those in September, the fo rmerw ith one peak and the latter w ith tw o peaks. InM ay, the
net pho tosynthetic rates reached a max imum(2.73μmo l /(m2 s)a t 13∶00;while in Septembe r, tw o
peaks happened separately at about 12∶00 and 14∶00 hourw ith a m idday suppression a t 13∶00 hour.
The diurnal variations of the transpira tion rates had the same tendency as those o f the stom ata l conduc t-
ance;the co rrela tive coe fficient be tw een them was 0.445 inM ay and 0.909 in September separate ly,
reaching the significan t leve ls. In comparison, P. stipuleanatus and P. notog inseng ( tw o-yea r-o ld)
were most significantly diffe rent from each o ther in the net photosynthe tic ra tes, but their transpira tion
ra tesw ere sign ificantly differen.t
Key words:Panax stipuleanatus;ne t photosynthe tic ra te;diurnal varia tion
　　屏边三七 (Pananx stipuleanatus H. T. Tsai e t
K. M. Feng)为五加科人参属植物 ,其根具有散淤定
痛 、疗伤止血 、滋补等功效[ 1, 2] 。原植物产于云南
东南部的屏边 、马关 、麻栗坡及越南北方的老街沙
坝等海拔 l l00 ～ l700m的热带雨林地区 ,多年生 ,
阴生宿根[ 5] 。目前为止对于屏边三七的研究较
少 ,多数报道只针对其化学成分[ 1 ～ 3] ,分类[ 4, 5]和
地理分布[ 2] 。尚未见到屏边三七的光合生理研究
报道。本研究以盆栽野生三七为材料 ,研究屏边三
七的光合作用日变化动态 ,以期为屏边三七的资源
利用 、人工栽培和田间管理提供理论依据 。
1　材料与方法
1. 1　材料
试验在云南省文山州砚山县三七基地进行。
以盆栽多年生屏边三七为材料 ,以遮阳网遮荫 ,透
光率 12%,常规田间管理 。
1. 2　方法
在 5月下旬和 9月中旬选取晴天 ,采用美国
C ID公司生产的 C i-310PS便携式光合作用系统测
定屏边三七叶片表面光合有效辐射 [ PAR, μmo l /
(m 2 s)] 、净光合速率 [ Pn, μmo l /(m2 s)] 、蒸
腾速率 [ E , mmo l /(m2 s)]和气孔导度 [ G s,
mμmo l /(m2 s)] 。以屏边三七的中叶为测量对
象 ,进行活体测量 ,每次测定 3株 ,重复 5次。测定
时间从早上 8∶00到下午 18∶00,每隔 1 h测定 1次。
测定数据利用 SPSS软件进行分析 。
2　结果与分析
2. 1　屏边三七的叶片有效辐射
砚山县地理位置位于北纬 23 ～ 24°,东经 104
～ 107°,海拔 1 500m左右 ,年平均气温 16.5℃。
在 12%透光率的遮荫棚内 , 5月份的叶片有效辐射
(PAR)从早上到傍晚都明显高于 9月份 ,二者差值
变化在 35.9 ～ 93.9μmo l /(m 2 s)范围 ,平均差值
为 71.0μmo l /(m2 s)。但叶片有效辐射的日变
化动态相似 ,中午 13∶00达到高峰 ,然后下降(见图
1A)。
2. 2　净光合速率的日变化
在 12%左右的荫棚下 , 5月份屏边三七的净
光合速率(Pn)比 9月份强 ,其中上午 12∶00以前净
光合速率差异很明显 ,下午 14∶00以后二者差异减
小 ,并渐不明显 (见图 1B)。 5月份的净光合速率
的日变化动态表现为单峰曲线 ,随着光合有效辐射
的增强而迅速增大 , 午间 13∶00达到最大值
2.73μmo l /(m2 s),没有 “午睡 ”回落现象 , 呈现
阴生植物典型的变化曲线 。 9月份的净光合速率
变化略呈 “双峰 ”型曲线 ,第 1峰出现在 12∶00,值
为 2.38μmo l /(m2 s),第 2峰出现在 14∶00,值为
2.23 μmo l /(m2 s),二峰值比较接近 , 13∶00有很
短的 “午睡 ”回落 ,值为 2.10 μmo l /(m2 s)。
屏边三七的叶片净光合速率在 5月和 9月间
的差异 ,主要是叶片有效辐射的差异造成 , 5月份
较高的叶片有效辐射为上午叶片净光合速率提供
更好的条件。相关分析表明屏边三七的 PAR与
Pn之间的相关系数为 0.311* ,达到显著水平 。
此外 ,净光合速率与叶片本身的活力也有关
系。 5月份屏边三七正处于绿果期 ,为 1年中生长
的顶峰 ,叶片的光合作用能力强 ,因此净光合速率
的日变化动态表现为单峰曲线。而 9月份叶片进
入了衰老期 ,叶片的光合作用能力下降 ,净光合速
率的日变化动态表现为双峰型曲线 。
2.3　蒸腾速率的日变化
与净光合速率的变化动态相似 ,屏边三七 5月
份的蒸腾速率 (E)比 9月份强 ,从上午到傍晚都有
显 著 差 异 , 前 者 在 13 ∶00 到 达 高 峰
[ 1.23mmol /(m2 s) ] , 后 者 的 高 峰
[ 0.94 mmo l /(m2 s)]滞后 1 h(见图 2)。两者的
蒸腾速率日变化动态都表现为单峰曲线 。
475第 4期　　　　　　　　　　朱素英 ,等:屏边三七光合作用日变化研究初报
同样 ,屏边三七的叶片蒸腾速率在 5月和 9月
间的差异 ,也是由叶片的有效辐射和温度差异造成
的 。 5月份较高的叶片有效辐射为叶片光合作用
提供更好的条件 ,蒸腾速率必然更高。同时 , 9月
份叶片蒸腾速率高峰的滞后说明此季节的叶片确
实已进入衰老期 。
2.4　气孔导度的日变化
从图 2和图 3可以看出 ,屏边三七气孔导度与
蒸腾速率的 1 d中的变化趋势相同 ,基本上呈正相
关 。气孔导度上午逐渐增加 ,中午 13∶00 5月份达
到高峰 [ 22.7 mmo l /(m2 s)] ,而 9月份 12∶00和
14 ∶00 却 有两 个 高峰 [ 33.0 mmo l /(m2 s);
34.0mmol /(m2 s)] , 13 ∶ 00 略 有 下 降
[ 29.8mmol /(m2 s)] 。下午逐渐下降的变化的
规律 。这与徐克章等 [ 6] 对人参的研究结果相似 。
同时相关分析表明 E和 G s的相关系数在 5月份
和 9月份分别为 0.445和 0.909,均达到了极显著
的水平。从图 1B ,图 2与图 3,可以看出 , 9月份测
定值的总体误差要大于 5月份。鉴于两次测定的
材料相同 ,这种误差的差异很可能是不同季节的天
气条件和植物生长特性引起的 。
2.5　屏边三七与三七净光合速率 、蒸腾速率的比较
相同条件下 , 5月份分别对屏边三七和二年生
三七的 144份叶片材料光合测定结果进行比较 ,表
明屏边三七的净光合速率 、蒸腾速率平均值均大于
二年生三七 。对其进行方差分析显示 ,二者净光合
速率差异达到极显著水平 , 蒸腾速率达到显著
水平 。
表 1　屏边三七和三七叶片的净光合速率 、蒸腾速率的方差分析
Tab. 1　The analysis o f variance o f the ne t pho to syn thetic rate and the stom ata l conduc tance in leaves o fPanax
stipuleanatus and Panax notoginseng
项目 平均值屏边三七 三七 SS MS DF F
净光合速率 /[ μmo l (m2 s) -1] 2.23 1.57 0.23 0.23 1 0.099**
蒸腾速率 /[ mmo l (m2 s) -1] 1.03 0.86 0.34 0.34 1 7.13*
　　**差异显著性达到 F0.01水平;*差异显著性达到 F0.05水平
3　讨论
屏边三七是名贵中药材三七的近缘种 ,因为是
野生植物并且自然发布狭窄 ,其生物学特性的研究
非常缺乏。本研究从测定光合作用着手首次探讨
了屏边三七光合效率日变化规律 ,增加了对人参属
植物物种的光合生物学特性的了解。初步比较了
屏边三七与三七的光合作用特性的异同 ,不但有助
于了解 2个物种系统演化的关系 ,也为屏边三七人
工驯化和栽培提供了依据 。
在相同条件下 ,屏边三七和二年生三七的净光
合速率存在极显著差异 、蒸腾速率达到显著差异 。
476 云南农业大学学报 　　　　　　　　　　　　　　第 20卷
说明二者对生态条件的适应性存在差异性 ,满足其
中药材地道性的条件也会有差异 ,因此屏边三七人
工驯化和栽培对荫棚的透光率选择必须作进一步
的技术研究 。
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