免费文献传递   相关文献

贵州野生毛葡萄光合特性比较



全 文 :北方园艺 2009(11):9~ 12 ·试验研究 ·
第一作者简介:李德燕(1978-),女 ,硕士 ,讲师 ,现主要从事种质资
源的潜质评价与利用以及高校教育工作。 E-mail:lideyan1234@
163.com。
通讯作者:潘学军(1977-),男 ,博士 ,副教授,现主要从事果树种质
资源与生物技术育种工作。E-mail:pxjun2050@yahoo.com.cn。
基金项目:贵州省省长基金资助项目[ 黔省专合字[ 2006] 10 号] ;
贵州大学人才科研资助项目[贵大人基合字(2006)700971301号] 。
收稿日期:2009-06-25
贵州野生毛葡萄光合特性比较
李德 燕1, 2 , 潘 学军2
(1.安顺学院物理系 ,贵州安顺 561000;2.贵州大学喀斯特山地果树研究所 ,贵州贵阳 550025)
  摘 要:利用 Li-6400便携式光合测定系统对贵州野生毛葡萄光合参数进行测定。结果表
明:毛葡萄不同株系叶片净光合速率日变化 、蒸腾速率日变化和气孔导度日变化有双峰与单峰曲
线2种类型;而胞间CO2浓度日变化呈不明显“W”型曲线。由于原产与花江地区的毛葡萄不同株
系具有极强的适应性 ,在育种上应充分利用。
关键词:毛葡萄;净光合速率;蒸腾速率;气孔导度;胞间CO2浓度
中图分类号:S 633.1(273) 文献标识码:A 文章编号:1001-0009(2009)11-0009-04
  光合作用是作物产量和品质构成的决定性因素 ,同
时又是一个对环境条件变化十分敏感的生理过程[ 1] 。
它是植物最重要的生理过程 ,是评价植物第一生产力的
标准之一。葡萄是世界第二大水果 ,国内外有关葡萄光
合作用的研究已取得了较大进展[ 3-11] ,但有关贵州葡萄
研究方面的报道不多 ,还没有关于贵州野生毛葡萄光合
特性的研究报道。该研究以 3个不同的野生毛葡萄株
系为材料 ,通过田间测定 ,了解和掌握野生毛葡萄不同
株系间光合生理特性差异及其应用潜力 ,为不同株系间
毛葡萄的选育 、推广及栽培生理基础提供科学依据。
1 材料与方法
1.1 试验材料及地点
该验以 2006年收集到的 20个不同野生毛葡萄株
系为材料 ,以现阶段贵州省主栽品种水晶葡萄为对照
(CK),在贵州大学农学院葡萄资源圃进行。材料来源于
贵州省不同地区 ,株系编号见表 1。
1.2 试验方法
在2007年 8月中旬的晴天 ,选取植株中部发育正
常、生长基本一致且无病虫害的毛葡萄南向枝条的新梢
第7 ~ 9节位叶片进行测定 ,用 Li-6400便携式光合测定
仪从 7:00 、9:00 、10:00 、11:00 、13:00、15:00 、17:00和
19:00各测 1次 ,测定内容包括净光合速率(Pn.)、蒸腾
速率(Tr.)、气孔导度(Gs.)和胞间 CO2浓度(Ci.)等 ,同
一叶片记录3组数据 ,取其平均值。数据分析和绘图采
用 Microsoft Excel完成。
  表 1  不同野生毛葡萄株系原生地情况
  Table 1  Original existing condition of different wild
V.Quinquangularis Rehd
株系名
Strain name
调查编号
Investigation number
海拔
Altitude/m
生长环境
Habitat
坡面
Slope
hj-1 花江 1# 630 风化岩石 阳面
hj-2 花江 2# 560 砂砾土,草甸 阳面
hj-3 花江 3# 490 草甸 阳面
hj-4 花江 4# 520 石缝 阳面
hj-8 花江 8# 720 风化岩石 阳面
hj-10 花江10# 840 草甸 、杂草 阳面
d-6 遵义山盆1# 970 砂砾土,杂草,灌木 阳面
2-1 东山 7# 1 020 杂草 ,灌木 阳面
1-1 西山 7# 1 030 杂草 ,灌木 阳面
1-2 花溪 2# 1 000 路旁 ,杂草乔灌木混生 阳面
1-5 花溪 4# 1 030 路旁 ,杂草灌木混生 阳面
1-6 农院11# 1 010 乔灌木混生 阳面
1-9 花溪 3# 1 000 路旁 ,杂草灌木混生 阳面
1-11 花溪 9# 1 040 杂草灌木混生 阳面
1-13 鼎罐城1# 1 160 河边 ,杂草 阳面
1-14 小七孔1# 520 河边 ,杂草灌木丛生 阳面
1-17 农学院3# 1 010 杂草 、乔灌木混生 阳面
2-17 农院行政楼 2# 1 010 杂草 、乔灌木混生 阳面
2-16 农院行政楼 1# 1 010 杂草 、乔灌木混生 阳面
5-6 安顺 1# 1 230 杂草灌木丛生 阳面
CK 水晶 - - -
2 结果与分析
2.1 叶片净光合速率的日变化
植物光合能力的强弱在相当程度上取决于物种的
遗传特性[ 12] 。日均 Pn.能够反映植物光合能力的大
小[ 13] 。由图 1可看出 ,除株系 5-6为单峰外 ,其余株系
与 CK的净光合速率日变化都呈双峰曲线。除株系 d-6
的净光合速率从 7:00 ~ 10:00时先略降低再升高外 ,其
余株系均与CK相同 ,净光合速率都逐渐升高并达到最
高峰 ,但株系 1-2 、1-11 、2-17和 5-6在 9:00时达到最高
9
·试验研究· 北方园艺 2009(11):9~ 12
峰 ,而株系1-6、1-14和 1-17净光合速率最高峰则出现在
11:00时 ,高峰出现相对较晚 ,其中株系hj-1 、hj-2、hj-3和
1-2的净光合速率高峰均高于 CK(14.87 CO2μmol m-2
s-1);除株系 5-6净光合速率日变化为单峰外 ,株系 2-16
在13:00时出现次峰 ,株系 hj-4和 hj-8在 17:00出现次
峰 ,其余株系于CK 相同均在 15:00出现次峰;在 10:00
左右毛葡萄不同株系出现的净光合速率高峰中 ,最高是
株系 hj-3(20.17 CO2μmol m-2 s-1),最低是株系 2-1(9.
50 CO 2μmol m-2 s-1),其中株系 hj-2和 1-6的净光合速
率次峰均高于 CK(11.53 CO2μmol m-2 s-1);15:00左右
毛葡萄不同株系出现的净光合速率高峰中 ,最高是株系
hj-2(28.07 CO2μmol m-2 s-1),最低是株系hj-10(4.26
CO2μmol m-2s-1);在整个净光合速率日变化过程中 ,株
系hj-2的最高峰出现在15:00时 ,而次峰(19.7 CO2μmol
m-2s-1)出现在上午 10:00时 ,这一现象与其余毛葡萄
株系显著不同。
毛葡萄不同株系净光合速率的日变化不同 ,从整个
日变化中可以看出 hj-2对光的利用率最高 ,而d-6对光
的利用率最低。从 11:00 ~ 15:00时 ,除株系 5-6外 ,其
余毛葡萄株系和CK的光合速率相对比较低 ,两者都有
明显“午休”现象 ,这一研究与沈育杰等对山葡萄的研究
相一致[ 15] 。
图1 毛葡萄不同株系净光合速率日变化
Fig.1 Daily variation of Pn.of diff erent wild V.Quinquangulari s Rehd
2.2 叶片蒸腾速率的日变化
蒸腾速率主要受大气温度和空气相对湿度的影响 ,
在12:00~ 14:00是气温最高 、光强最强的时段 ,高温和
强光导致叶温迅速增高 ,叶片内外蒸气压梯度增加 ,蒸
腾速率加快 ,表皮细胞和保卫细胞直接向大气蒸腾水
分 ,迫使整个叶片水势下降 ,气孔阻力增大。从图 2可
以看出 ,毛葡萄株系 hj-1、hj-2、hj-3、hj-10和 d-6的蒸腾
速率日变化为单峰型外 ,其余与对照相同 ,均为双峰型。
在10:00 ~ 11:00时 ,毛葡萄各株系蒸腾速率均出现第 1
次高峰 ,除株系 2-1 、1-1 、1-5 、1-6 、1-14 、1-17、2-17和 2-16
的蒸腾速率高峰出现在 11:00时外 ,其余株系蒸腾速率
高峰与对照相同均出现在 10:00时 ,而株系1-14 、hj-10、
hj-8、hj-4 、hj-3和hj-2的蒸腾速率均高于 CK(6.50 CO2
umol m-2s-1);在 15:00 ~ 17:00时 ,除株系 hj-1 、hj-2、
hj-3、hj-10和d-6的蒸腾速率日变化为单峰型外 ,其余各
株系蒸腾速率均出现第 2次高峰 ,除株系 hj-4的蒸腾速
率第 2次高峰出现在 17:00时外 ,其余株系蒸腾速率高
峰与对照相同均出现在 15:00时 ,而株系1-14和 1-6的
蒸腾速率均高于 CK(7.10 CO2μmol m-2 s-1)。毛葡萄
不同株系蒸腾速率的日变化不同 ,从整个日变化中可以
看出株系 hj-10的蒸腾速率最高 ,5-6的蒸腾速率最低。
图 2 毛葡萄不同株系蒸腾速率日变化
Fig.2 Daily variation of Tr .of dif ferent wild V.Quinquangularis Rehd
2.3 叶片气孔导度的日变化
气孔导度是植物气孔传导 CO2和水汽的能力 ,气孔
导度越大 ,代表气孔开闭程度越大 ,反之 ,气孔张力越
大 ,气孔开闭程度越小。植物通过改变气孔的开度等方
式来控制与外界的CO2和水汽交换 ,从而调节光合速率
和蒸腾速率 ,以适应不同的环境条件[ 14] 。由图 3可看
出 ,除株系hj-1 、hj-2 、hj-3 、hj-4和 d-6的气孔导度日变化
呈单峰型变化外 ,其余各株系与CK相同为双峰型变化。
除毛葡萄株系2-1、1-14和 1-17的气孔导度第 1次高峰
出现在 11:00外 ,其余各株系在10:00出现第 1次高峰 ,
与 CK(0.38 H2O mol m-2 s-1)相比较 ,株系 hj-2、hj-3 、
hj-4 、hj-8和hj-10均比对照高 ,而株系hj-10(0.63H2O mol
m-2s-1)最高 ,株系 2-16(0.12 H2O mol m-2s-1)最低。除
株系 hj-1 、hj-2 、hj-3 、hj-4和 d-6为单峰外 ,株系hj-4的气
孔导度第 2次高峰出现在 17:00时 ,而毛葡萄其余各株
系气孔导度第 2次高峰与 CK相同均在 15:00时;其中
株系 1-6(0.36 H2O mol m-2s-1)最高 ,株系 2-16(0.14
H2O mol m
-2
s
-1)最低。各株系气孔导度在整个日变化
过程中 ,株系hj-1的气孔导度最高 ,株系 5-6最低。
2.4 叶片胞间CO 2浓度的日变化
胞间 CO2浓度的变化和植物光合作用有密切的关
系。从图 4可以看出 ,毛葡萄与 CK胞间 CO2浓度日变
化基本相似 ,呈不明显“W”型曲线。在整个日变化过程
中 ,7:00 ~ 9:00胞间 CO2浓度下降 ,17:00 ~ 19:00胞间
10
北方园艺 2009(11):9~ 12 ·试验研究 ·
CO2浓度急剧上升 ,9:00~ 17:00胞间 CO2浓度变化不太
大;与 CK 相比 ,在 10:00时株系 hj-4 胞间 CO2浓度
(319.67 CO2μmol m-2 s-1)最高 ,株系 2-1(191.67 CO2
μmol m-2s-1),其中株系 d-6 、hj-10 、hj-8和 hj-4的胞间
CO2浓度均高于 CK(298.00 CO2μmol m-2 s-1);在 15:00
时的胞间 CO2浓度株系 hj-8(371.33 CO2μmol m-2 s-1)
最高 ,株系d-6(118.00 CO2μmol m-2 s-1)最低 ,其中hj-3 、
hj-8和hj-4均高于CK(230.33 CO2μmol m-2 s-1)。在不
同毛葡萄整个胞间CO2浓度日变化过程中 ,株系 hj-8最
高 ,株系 1-13最低。
图 3 毛葡萄不同株系气孔导度日变化
Fig.3 Daily variation of Gs.of diff erent wild V.Quinquangulari s Rehd
图 4 毛葡萄不同株系叶片胞间CO2 浓度日变化
Fig.4 Daily variat ion of Ci.of diff erent wild V.Quinquangulari s Rehd
3 结果与讨论
8月中旬毛葡萄不同株系叶片净光合速率日变化 、
蒸腾速率日变化和气孔导度日变化类型有所不同 ,分为
双峰型与单峰型。
8月中旬毛葡萄不同株系叶片胞间 CO2浓度日变化
基本相似 ,呈不明显“W”型曲线。
从图 1~ 4可以看出 ,原产与贵州花江地区的毛葡
萄不同株系的光合能力很强 ,表现出对外界恶劣的生存
环境极强的适应性。这可能由于原产于该地区的毛葡
萄株系为更好地适应花江干热河谷特殊的自然环境 ,其
自身某些生理机能发生变化引起的。由于花江地区的
野生毛葡萄对光能利用率相对较高 ,今后应加强推广。
在育种上可充分利用其优点 ,培育出更多生长势较强且
对光能利用率较高的优良单株 ,获得新品种;在栽培上 ,
由于其具有较高的光合能力可适当密植;也可以将其作
砧木与其它栽培种进行嫁接 ,选出具有很强光合能力的
嫁接组合 ,提高生产能力。
参考文献
[ 1]  王志强,何方 ,牛良 ,等.设施栽培油桃光合特性研究[ J] .园艺学报,
2000 ,27(4):245-250.
[ 2]  贺普超.葡萄学[ M] .北京:中国农业出版社, 1999:562-564.
[ 3]  刘存宏,徐玉芳 ,贾志军 ,等.18个葡萄品种的光合特性比较[ J] .中
国农学报 ,2006, 22(7):404-406.
[ 4]  严巧娣,苏培玺.不同土壤水分条件下葡萄叶片光合特性的比较[ J] .
西北植物 ,2005, 25(8):1601-1606.
[ 5]  戴美松,姜卫兵 ,庄猛.大棚栽培条件下葡萄叶片净光合速率与其他
生理、生态参数的灰色关联分析[ J] .果树学报, 2005, 22(5):474-478.
[ 6]  綦伟 ,谭浩,翟衡.干旱胁迫对不同葡萄砧木光合特性和荧光参数的
影响[ J] .应用生态学报, 2006, 17(5):835-838.
[ 7]  陈佰鸿,李新生 ,曹孜义 ,等.葡萄试管苗不同叶位叶片光合与呼吸
的特性[ J] .园艺学报 , 2004 ,31(5):637-640.
[ 8]  黄丛林,张大鹏.葡萄叶片光合速率日间降低内外因调控的研究[ J] .
园艺学报 ,1996, 23(2):128-132.
[ 9]  刘廷松,李桂芬.设施栽培条件下葡萄盛花期的光合特性[ J] .园艺学
报 ,2003 ,30(5):568-570.
[ 10] 房玉林,惠竹梅 ,高邦牢.盐胁迫下葡萄光合特性的研究[ J] .土壤通
报 ,2006 ,37(5):881-884.
[ 11] 吴月燕,汪财生 ,吴秋峰.阴雨环境中葡萄的某些光合生理特性[ J] .
园艺学报 ,2005, 32(3):387-391.
[ 12] 何文兴,易津 ,李洪梅.根茎禾草乳熟期净光合速率日变化的比较研
究[ J] .应用生态学报 , 2004 ,15(2):205-209.
[ 13] 李伟 ,梁建生 ,李幼荣 ,等.稀土元素对生物体蛋白质的剂量效应研
究进展[ J] .生物技术 , 2002 ,12(1):42-44.
[ 14] 何军 ,许兴,李树华 ,等.不同时期牛心朴子和甘草光合蒸腾日变化
的研究[ J] .西北植物学报 , 2003(10):1676-1681.
[ 15] 沈育杰,史贵文 ,徐浩,等.山葡萄种质资源光合特性的研究[ J] .特产
研究, 1998(3):22-25.
Comparison of the Photosynthetic Characteristics of Wild V.Quinquangularis Rehd in Guizhou
LI De-yan1 ,2 , PAN Xue-jun2
(1.Department of Phy sics , Anshun College , Anshun , Guizhou 561000 , China;2.Research Institute for F ruit Resources of Karst Mountain
Region of Guizhou University , Guiyang , Guizhou 550025 , China)
11
·试验研究· 北方园艺2009(11):12~ 15
妙峰山玫瑰色素提取工艺及稳定性研究
王丽君 , 高 同雨 , 刘卫强 , 顾 慈阳
(北京市门头沟区科技开发实验基地,北京 102308)
  摘 要:研究了妙峰山玫瑰色素的最佳提取条件及其稳定性。正交试验结果表明:用 pH 1.0
的30%柠檬酸提取液 ,以料液比1∶10在60℃时提取1 h ,提取效果最佳。稳定性试验结果表明:
该色素对光 、常用食品添加剂稳定;对热 、氧化剂不稳定;不宜采用高温杀菌。
关键词:玫瑰色素;正交试验;提取;稳定性
中图分类号:S 685.12 文献标识码:A 文章编号:1001-0009(2009)11-0012-04
  北京市门头沟区盛产玫瑰花 ,已有 500多 a的栽培
历史 ,至今已繁植近 660余 hm2 ,最高年产数百万公斤。
妙峰山的土壤 、水质 、气候条件等自然环境十分适宜玫
瑰生长 ,其具备花型大 、颜色深 、花瓣厚 、香味浓 、含油高
的优良品质 ,在我国北方极为少见 ,故有“华北一绝”的
美誉。但其玫瑰花的开发利用及深加工近几年才刚刚
起步 ,综合利用水平较低。玫瑰中含有丰富香茅醇 、丁
香酚等香味物质和大量的维生素 、色素 、槲皮甙等物质 ,
可作为食品 、化妆品、香料及药物的原料[ 1] 。
随着人们对食品安全意识的增强与对合成色素安
全隐患的不断认知 ,人类更加切身地意识到了天然资源
高效率利用的紧迫性和必要性[ 2] 。因此 ,面对天然色素
逐渐取代合成色素的发展趋势[ 3] ,着力开展妙峰山玫瑰
花天然色素的研究 ,研制出高附加值的食品添加剂 ,为
门头沟区玫瑰花的开发利用与加工提供一定的科学依
据,也将带动相关产业的发展步伐 ,必将产生良好的经
第一作者简介:王丽君(1981-), 女, 北京顺义人 ,本科 ,工程师, 现
从事农产品及食品加工相关课题的研究工作。 E-mail:kjkfsyjdwlj
@163.com。
通讯作者:顾慈阳(1965-),男, 河南人, 博士 ,副教授 ,现主要从事
农林科研管理工作。
基金项目:北京市科技计划资助项目。
收稿日期:2009-05-20
济效益和社会效益。该试验以妙峰山玫瑰花为试材 ,采
用正交试验设计对其色素最佳提取条件及稳定性进行
了研究。
1 材料与方法
1.1 试验材料
材料:玫瑰花 ,采自门头沟区妙峰山镇涧沟村万亩
玫瑰标准化基地。位于北京门头沟区的北端 ,永定河以
东 ,海拔1 291 m 。
试剂:所用试剂均为国产分析纯。柠檬酸 、Vc、蔗
糖 、苯钾酸纳、H2O2 、乙醇 、乙酸乙酯、丙酮 、环乙烷 、石油
醚等。
仪器:WSL-2比较测色仪(上海精密科学仪器有限
公司);UV-VIS紫外可见分光光度计(上海天美科学仪
器有限公司);DKS26电热恒温水浴锅(上海精宏实验设
备有限公司);pH 211酸度计 HANNA(葡萄牙);SL252
电子天平(上海精密仪器科学仪器有限公司)。
1.2 试验方法
1.2.1 原料预处理 将鲜玫瑰花的花托摘掉 ,剔除枯
黄 、腐烂花瓣和其它杂质等备用。
1.2.2 色素提取工艺流程
鲜玫瑰花瓣※清洗※破碎※溶剂浸提※过滤※ 
← ↑
二次 →滤渣
滤液※浓缩※初产品※精制※干燥成品。
Abstract:By using Li-6400 portable photosynthesis system in August , the photosynthetic character of Guizhou wild V.
Quinquangularis Rehd were measured.The result showed that there were two models of leaf Pn., Tr.and Gs.aried in
day time of different wildV.Quinquangularis Rehd , including single and double waves;The tendency of Ci.in day time
showed “W” model obviously in all the different wild V.Quinquangularis Rehd.Wild V.Quinquangularis Rehd.was
originated in Huajiang could be used in breeding for better adaptability.
Keywords:V.Quinquangularis Rehd;Net photosynthetic rate;Transpiration rate;Stomata conductance;Intercellular
CO2 concentration
12