全 文 ：·试验研究· 北方园艺2008(4):4～ 6
番 杏 光 合 特 性 的 研 究
吕桂云 , 高 志奎 , 王 　梅 , 孟 　利
(河北农业大学园艺学院 ,河北保定 071001)
　　摘　要:以番杏为试验材料 ,对其功能叶片的光合特性进行了研究。通过控光 、控温 、控二氧
化碳进行光响应曲线 、温度响应曲线和二氧化碳响应曲线的测定。结果表明:番杏的光饱和点在
1 800μmol·m-2 ·s-1左右 ,光补偿点为 67μmol·m-2 ·s-1 ;光合作用的适宜温度范围为 30 ～
35℃,最适温度为35℃;二氧化碳的饱和点范围为 1 800 ～ 2 000μmol/mol ,二氧化碳的补偿点为
61μmol/mol。
关键词:光合作用;番杏;光强;二氧化碳;温度
中图分类号:S 636.9　文献标识码:A　文章编号:1001-0009(2008)04-0004-03
　　番杏(Tetragonia expansa Murray),别名新西兰菠
菜、洋菠菜;属于番杏科番杏属中以肥厚多汁嫩茎叶为
产品的一年生或多年生半蔓性草本植物。原产澳大利
亚、新西兰 、智利和东南亚 、欧美等地[ 1] 。近几年来 ,番杏
随着特菜种植热的兴起而有了快速的发展。番杏投放
市场以来 ,以其保健功效和食用的多样性深受消费者喜
爱。其主要优点:一是易于栽培 ,生长迅速旺盛 ,管理简
单 ,病虫害少;二是在温暖地方能够安全越冬 ,一年四季均
可采收 ,属于常绿菜;三是抗逆性强 ,抗高温、抗干旱、耐盐
碱和耐瘠薄;四是产品风味独特 ,受市场欢迎 ,被认为是一
种很有发展前途的绿叶类蔬菜[ 2] 。
　　光合作用是影响蔬菜产量和品质的重要因素之一。
目前关于番杏光合特性的研究还属于空白 ,关于其光合
第一作者简介:吕桂云(1975-),女 ,硕士 ,讲师 ,主要从事蔬菜作物
生理方面的研究。 E-mail:guiyunlv@163.com。
基金项目:河北省科技攻关项目(06220110D-2-3)。
收稿日期:2007-12-25
能力的各个参数都没有报道。该试验采用英国 pp sys-
tems公司生产的 CIRAS-2型光合测定仪进行其净光合
速率的测定。通过控光 、控温 、控二氧化碳进行光响应
曲线 、温度响应曲线和二氧化碳响应曲线的测定 ,得出
适宜其生长的光照 、温度和二氧化碳条件。这对引种番
杏新品种 ,确定适种范围 ,制定各项栽培技术措施都有
重要指导意义 ,也为科研提供理论依据。
1　材料与方法
1.1　试验材料
番杏(Tetragonia expansa Murray)试材在河北农业
大学标本园温室内正常培养 ,常规管理。
1.2　试验方法
采用英国 pp systems公司生产的 CIRAS-2型光合
测定仪进行净光合速率测定。通过控光、控温 、控二氧
化碳进行光响应曲线、温度响应曲线和二氧化碳响应曲
线的测定。测定净光合速率时 ,为消除大气二氧化碳浓
度变化的影响 ,提前用密闭的大塑料袋收集足够的试验
用空气 ,并以此为气源进行测定 。测定时选取长势相
Abstract:Effects of short-term freezing at -4℃、-7℃、-10℃、-13℃、-16℃、-19℃、-21℃ on bud livability , bud
burst , the ratio of free water to bound water and membrane permeability in` Shuguang nectarine peach tree were studied
in order to know the mechanism of short-term freezing releasing the endodormancy.On November 30 , compared with
non-freezing treatment (CK), the effects of -4℃and -7℃f reezing treatment were almost the same as CK , the bud
burst , the ratio of free water to bound water andmembrane permeability were nearly the same as CK.But the rest freez-
ing t reatment advanced the date of endodormancy release , the bud burst , the ratio of f ree water to bound water and
membrane permeability were higher than CK.On December 10 , December 20 , the effects of the freezing treatment on
endodormancy release were the same as the treatment on November 30 , and the effect was better as the treatment was
later.The correlation of the rate of bud burst , the ratio of free water to bound w ater , and membrane permeability of the
different freezing t reatments indicated that the change from bound water to free water and the increase of membrane per-
meability were probably the signal of endodormancy release.
Keywords:Freezing;Endodormancy;Bud;Peach
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北方园艺 2008(4):4～ 6 ·试验研究 ·
同的植株3株 ,每株选取1片叶片 ,重复 3次[ 3] 。测定时避
开功能叶的主叶脉 ,将夹住叶片的光合叶室固定在架上。
2　结果与分析
2.1　光合对光强的响应
通过控制光照强度 PAR进行光响应曲线的测定。
在进行光响应曲线测定时 ,二氧化碳浓度控制为
360μmol/mol ,番杏叶片的温度控制为 25℃,设定光强
梯度为 60 、80 、100 、130、170 、220 、300、400 、550 、700、900 、
1 100 、1 300 、1 500 、1800、2 100 、2 400μmol·m-2 · s-1 ,每
个光强下适应 5 min后测定 ,并记录净光合速率。净光
合速率为零时的光强为光补偿点 ,净光合速率最大时的
光强为光饱和光强。
图1可知 ,在一定的光强范围内 ,番杏的净光合速
率随光强的升高而升高 ,但是光强达到一定值后 ,净光
合速率即随光照强度的升高而降低。当净光合速率达
到最大值时的光照强度即为番杏的光饱和点
1 800μmol·m-2· s-1左右;在光照强度较低时 ,即 0 ～
500μmol·m-2 ·s-1 ,净光合速率增长呈直线趋势 ,求得
直线回归方程为:y=0.0262x-1.7499 ,可知其光补偿
点为 67μmol·m-2 · s-1 ,当光照强度达到 500μmol·
m-2· s-1后 ,净光合速率的增长幅度逐渐减小 ,后缓慢
达到饱和状态 ,继而开始降低。而一般瓜类蔬菜的光饱
和点范围在1 000 ～ 1 400μmol·m-2 · s-1 ,光补偿点范
围在21～ 67μmol·m-2 · s-1[ 4] 。可见与瓜类蔬菜相比 ,
番杏的光饱和点和光补偿点均较高 ,因此在设施种植
时 ,要注意通风透光 ,以保证较高的光照强度。
图 1　番杏的净光合速率对光强的响应曲线
2.2　光合对叶温的响应
　　通过控温进行温度响应曲线的测定。在进行温度
响应曲线的测定时 ,CO2浓度为 360μmol/mol ,光强控制
在1 500μmol·m-2 · s-1 。设定温度梯度为 15 、20、25 、
30 、35 、40 、45℃的顺序对植物材料进行连续测定 ,每个温
度下适应 10 min后测定 ,并记录净光合速率。净光合速
率最大时的温度为适宜温度。
图2　番杏的净光合速率对叶温的响应曲线
　　由图 2可知 ,番杏光合作用对温度的响应曲线为钟
罩形。在较低温度范围内 ,随着温度的升高番杏的净光
合速率逐渐升高 ,表明了增温的促进作用;但当温度达
到一定高度时 ,随着温度的升高其净光合速率开始降
低 ,表明了高温的不良影响。番杏适宜生长的温度范围
为 30～ 35℃,最适温度为 35℃。可见番杏属于耐高温 ,
适合炎热夏季栽培的蔬菜之一。
2.3　光合对二氧化碳浓度的响应
二氧化碳是光合作用的主要原料 ,其浓度直接影响
光合作用的进行。通过控制二氧化碳浓度进行二氧化碳
响应曲线的测定时 ,光强控制为1500μmol·m-2 ·s-1 ,温
度控制为 25℃。二氧化碳浓度梯度设定为 90 、120 、145、
180、215 、260 、360、530 、720、900 、1 150、1 400 、1 650 、1 800、
1 950 、2 100 、2 300μmol/mol ,每个二氧化碳浓度下适应
5 min后 ,测定不同二氧化碳浓度下的净光合速率。
　　由图 3可知 ,在一定二氧化碳浓度范围内 ,番杏的
净光合速率随二氧化碳浓度的增加而增大 ,当二氧化碳
浓度达到一定值时 ,净光合速率值达最大 ,二氧化碳饱
和点范围为1 800～ 2 000μmol/mol。在二氧化碳浓度较
低时 ,即0 ～ 400μmol·m-2 ·s-1 ,净光合速率增长呈直
线增长趋势 ,可求得直线回归方程为:y =0.041x -
2.502 ,可得番杏的二氧化碳补偿点为 61μmol/mol。当
二氧化碳浓度达到400μmol·m-2 ·s-1后 ,净光合速率
的增长幅度逐渐减小 ,后缓慢达到饱和状态 ,继而开始
降低。一般瓜类蔬菜的二氧化碳饱和点范围在 740 ～
930 μmol/mol , 二 氧 化 碳 补 偿 点 范 围 在 28 ～
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76μmol/mol。可见与瓜类蔬菜相比 ,番杏的二氧化碳饱
和点过高 ,二氧化碳补偿点与一般瓜类蔬菜相差不多 ,
说明较高的二氧化碳浓度有利于番杏光合速率提高。
因此在生产中可通过施用有机肥增加 CO2浓度或直接
施用 CO2气肥 ,以提高其光合速率[ 5] 。
图 3　番杏的净光合速率对CO2的响应曲线
3　讨论
植物光合作用对光强很敏感 ,光强过低时影响碳化
能力的提高 ,而光强过高时又容易产生光伤害[ 6] 。因此
了解适宜番杏生长的光照强度对于提高其产量和质量
有着重要的意义。一般蔬菜的光饱和点范围为
850 ～ 1 750μmol·m-2 · s-1 , 光补偿点范围为 20 ～
75μmol·m-2 ·s-1 。从该研究可知 ,番杏的光饱和点和
光补偿点均处于较高水平 ,说明番杏喜光 ,这与番杏起
源于热带 、亚热带的说法是一致的。有研究表明当植物
长期生长于弱光条件下时 ,同强光下生长的对照相比 ,
其叶片中光合电子传递体和光合作用关键酶等的含量
都明显降低 ,从而降低光饱和时的净光合速率[ 7-8] 。因
此在生产中 ,尤其是在温室生产中 ,要充分考虑光照因
素对番杏的影响。
参考文献
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Studies of Photosynthetic Characteristics on New Zealand spinach
Lǜ Gui-yun ,GAO Zhi-kui ,WANG Mei ,MENG Li
(Hor ticulture Department , Agricultural University of Hebei , Baoding Hebei 071001 , China)
Abstract:New Zealand spinach w as studied in this experiment , through controling the light , the temperature and the car-
bon dioxide to determinate the light response curve , the temperature response curve and the carbon dioxide response
curve.The results indicated that New Zealand spinach s light saturation point and compensation point were about 1 800
μmol·m-2 ·s-1 and 67μmol·m-2 ·s-1 ;proper temperature was between 30 ～ 35℃, the optimum temperature for Pn
in New Zealand s leaves was 35℃;New Zealand spinach s CO2 saturation point was between 1800～ 2 000μmol/mol and
compensation point in New Zealand spinach s leaves was 61μmol/mol。
Keywords:Photosynthesis;New Zealand spinach;Light-intensity;Carbon dioxide;Temperature
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