全 文 ：第 21卷 第 4期 云南农业大学学报 Vol.21 No.4
2006年 8月 JournalofYunnanAgriculturalUniversity Aug.2006
收稿日期:2005-12-14
＊基金项目:云南省自然科学基金资助项目(2003C0039M) ＊＊通讯作者
作者简介:赵庆云(1969-), 男 ,云南嵩明人 , 实验师 ,主要从事薯类作物研究。
云南高原盾叶薯蓣种质的光合特性分析＊
赵庆云 , 杨 燕 , 刘 辉 , 谢世清＊＊
(云南农业大学魔芋研究所 , 云南 昆明 650201)
摘要:通过对云南高原的 14个盾叶薯蓣种质的叶绿素含量 、光合速率进行分析研究 。结果表明:盾薯 40的叶绿
素 a、叶绿素 b含量最低 , 盾薯 42最高;盾薯 44的净光合速率最大 ,盾薯 26最小;蒸腾速率 、气孔导度最低的是
盾薯 37-1,最高的是盾薯 32。为开发利用云南丰富的盾叶薯蓣种质资源 ,促进盾叶薯蓣生产的发展提供依据。
关键词:盾叶薯蓣;光合特性;分析
中图分类号:S632.01.01 文献标识码:A 文章编号:1004-390X(2006)04-0490-03
CharacterizationofPhotosynthesisofDioscoreazingibernensis
GermplasmAccessionsintheYunnanPlateau
ZHAOQing-yun, YANGYan, LIUHui, XIEShi-qing
(AmorphophalusKonjacResearchInstitute, YAU, Kunming650201, China)
Abstract:Chlorophilconcentandnetphotosynthesisrateweretestedin14 Dioscoreazingibernensis
germplasmaccessions.Amongthetestedaccessions, Dunshu42 hadthehighestchlorophylaand
chlorophylb, butDunshu40hadthelowestones.Dunshu44 hadthebiggestnetphotosynthesisrate
andDunshu26 hadthesmalestone.Dunshu37-1 hadsmalesttranspirationrateandstomatalcon-
ductivity, butDunshu32hadthehighestones.Theresultisusefulindevelopmentandutilizationof
therichgermplasmresourcesofD.zingibernensisinYunnan.
Keywords:Dioscoreazingibernensis;photosynthesistrait;analysis
盾叶薯蓣 (DioscoreazingibernensisC.H.
Wright)是薯蓣科薯蓣属的一年或多年生缠绕性藤
本植物 ,又名黄姜 ,其根茎富含皂苷素 ,可用于制造
避孕 、麻醉 、消炎 、镇痛药等 ,是生产冠心宁 ,地奥心
血康等治疗心 、脑血管疾病等药物的重要原料 。云
南高原是盾叶薯蓣的原产地之一 ,生态环境较适宜
盾叶薯蓣的生长 ,种质资源十分丰富 [ 1] 。本试验
通过对云南高原特有的 14个盾叶薯蓣种质的叶绿
素含量 、光合速率进行分析研究 ,为开发利用云南
丰富的盾叶薯蓣种质资源 ,促进云南省盾叶薯蓣生
产及其产业化进程提供依据。
1 材料与方法
1.1 材料
试验于 2003年在云南农业大学教学农场的山
地红壤上进行 ,供试的 14个盾叶薯蓣种质来源于
云南省的不同地区 ,分别是盾薯 42号 、盾薯 31号 、
盾薯 37号 、盾薯 37-1号 、盾薯 41号 、盾薯 39号 、
盾薯 32号 、盾薯 38号 、盾薯 26号 、盾薯 44号 、盾
薯 19号 、盾薯 16号 、盾薯 35号 、盾薯 40号。以桃
源秋白姜为对照(CK),该种质生产力较高 ,为云南
省永胜县地方良种。
DOI :10.16211/j.issn.1004-390x(n).2006.04.020
1.2 方法
试验采用随机排列 ,每个盾叶薯蓣种质为一个
小区。深耕土地 40 cm,整地做垄 ,垄宽 30cm,高
20 cm。基肥以有机肥为主 , 配施复合肥 ,农家肥
30 000kg/hm2 ,复合肥 600kg/hm2 ,整地做垄时施
入土中 。试验于 2003年 3月 19日播种 ,选择粗壮
无损伤 、无病虫害 、须根多 、有两个以上健壮芽的种
茎播种 ,密度为 3.7万株 /hm2;将种茎横放于沟
心 ,覆土 5cm,盖上一层小麦秸杆 ,以增温保湿 ,有
利于出苗 ,播种后每 5d左右浇 1次水。当薯蓣茎
蔓长至 30cm左右时及时用竹子搭架 ,每垄插 3根
竹子 ,上端固定在一起 ,然后垄与垄之间再用一根
竹子从上端固定好 ,并将茎蔓缠绕固定于架上 。
表 1 不同盾叶薯蓣种质的叶片叶绿素含量比较
Tab.1 ChlorophilcontentsofDioscoreazingibernensisaccessions
名称
nameofvariety
叶绿素 a含量 /
(mg· g-1)
chlorophylaconcent
叶绿素 b含量 /
(mg· g-1)
chlorophylaconcent
叶绿素 a/叶绿素 b
chla/chlb
叶绿素 a+叶绿素 b
/(mg· g-1)
chla+chlb
盾薯 42 Dunshu42 1.932 0.447 4.325 2.379
盾薯 31 Dunshu31 1.700 0.375 4.538 2.075
盾薯 37 Dunshu37 1.660 0.409 4.054 2.069
盾薯 37-1 Dunshu37-1 1.674 0.378 4.427 2.052
盾薯 41 Dunshu41 1.644 0.357 4.608 2.001
盾薯 39 Dunshu39 1.565 0.346 4.528 1.911
盾薯 32 Dunshu32 1.358 0.351 3.865 1.709
盾薯 38 Dunshu38 1.285 0.331 3.878 1.616
盾薯 26 Dunshu26 1.302 0.313 4.166 1.615
盾薯 44 Dunshu44 1.304 0.298 4.370 1.602
盾薯 19 Dunshu19 1.262 0.322 3.920 1.584
盾薯 16 Dunshu16 1.248 0.310 4.027 1.558
盾薯 35 Dunshu35 1.236 0.295 4.196 1.531
盾薯 40 Dunshu40 1.157 0.258 4.492 1.415
桃源秋白姜(对照)
Taoyuanqiubaijiang(CK) 1.231 0.283 4.345 1.514
6至 8月 ,结合中耕锄草 ,用复合肥 7 500kg/
hm2追肥 2次 。此外 ,从现蕾至开花末期 ,每 15d
用磷酸二氢钾 200 g兑水 25kg进行叶面追肥 ,出
苗后用 50%的多菌灵 500倍液 、70%的代森锰锌
500倍液进行喷雾 ,防治盾叶薯蓣炭疽病和根腐
病 [ 1] 。在植株生长盛期测定叶片的叶绿素含量和
光合速率(设备:CI-301 CO2 GASANALYZER)。
2 结果与分析
2.1 不同盾叶薯蓣种质的叶片叶绿素含量比较[ 2 ～ 4]
从表 1可以看出 ,不同种质的叶绿素含量差异
较大。叶绿素 a含量变化在 1.157 ～ 1.932mg/g,
与对照品种比较 ,盾薯 40较低(1.157mg/g),其余
的都比对照品种高 ,盾薯 42最高(1.932mg/g);叶
绿素 b含量为 0.258 ～ 0.447mg/g,盾薯 40比对照
品种低 ,为 0.258mg/g,其余的均比对照品种高 ,最
高是盾薯 42,为 0.447mg/g;叶绿素 a与叶绿素 b
的比值在 3.865 ～ 4.608之间 , 其中盾薯 32为
3.865,低于 CK(4.345),盾薯 41最高 ,为 4.608;
总叶绿素含量变化在 1.415 ～ 2.379mg/g之间 ,盾
薯 40最低为 1.415 mg/g, 高于 CK, 盾薯 42为
2.379mg/g,属最高 。
2.2 不同盾叶薯蓣种质的叶片光合速率比较 [ 5 ～ 6]
各种质的光合速率均不相同 ,有很大差异 。净
光合速率为 0.02 ～ 2.67μmol/(m2·s),其中盾薯
44、盾薯 41、盾薯 42、盾薯 40的净光合速率比 CK
(1.51μmol/(m2·s))高 ,其余的低于 CK,盾薯 26
最低 ,为 0.02 μmol/(m2 · s), 盾薯 44最高 ,为
2.67μmol/(m2·s);蒸腾速率变化在 0.27 ～ 0.38
μmolH2O/(m2 · s)之间 ,盾薯 19、盾薯 32、盾薯
38、盾薯 40蒸腾速率高于 CK(1.63μmolH2O/(m2
· s)), 其余的低于 CK, 盾薯 37 -1(0.27 μmol
H2O/(m2· s))最低 、盾薯 19(2.38μmolH2O/(m2
·s))最高 ,盾薯 32(2.30 μmolH2O/(m2· s))次
491第 4期 赵庆云 ,等:云南高原盾叶薯蓣种质的光合特性分析
之;气孔导度为 4.13 ～ 44.33mmol/(m2· s),其中
盾薯 37-1最小 ,为 4.13mmol/(m2 ·s),盾薯 32
最大 ,为 44.33mmol/(m2· s);细胞间隙 CO2浓度
为 235.88 ～ 440.19mmol/(m2· s),其中盾薯 26、
盾薯 44、盾薯 35、盾薯 40、盾薯 19比 CK(318.64
mmol/(m2·s))高 、其余的低于 CK,盾薯 41最低 ,
为 235.88mmol/(m2· s)、盾薯 26最高为 440.19
mmol/(m2· s)(见表 2)。
表 2 不同盾叶薯蓣种质的叶片光合速率比较
Tab.2 PhotosynthesisrateofDioscoreazingibernensisaccessions
名称
nameofvariety
净光合速率 /
[ μmol· (m2· s)-1 ]
netphotosynthesisrat
蒸腾速率 /
[ μmol· (m2· s)-1 ]
transpirationrate
气孔导度 /
[ mmol· (m2· s)-1]
stomatolconductance
细胞间隙 CO
2
浓度 /
[ mmol· (m2· s)-1 ]
cellCO2 concentration
盾薯 42 Dunshu42 1.66 0.73 32.69 259.71
盾薯 31 Dunshu31 0.79 0.97 15.36 277.11
盾薯 37 Dunshu37 1.72 1.36 23.04 286.97
盾薯 37-1 Dunshu37-1 0.64 0.27 4.13 307.10
盾薯 41 Dunshu41 2.11 0.98 38.29 235.88
盾薯 39 Dunshu39 0.45 0.70 13.61 304.31
盾薯 32 Dunshu32 1.44 2.30 44.33 251.92
盾薯 38 Dunshu38 1.88 1.90 30.11 271.81
盾薯 26 Dunshu26 0.02 0.96 17.02 440.19
盾薯 44 Dunshu44 2.67 1.42 35.01 365.80
盾薯 19 Dunshu19 1.35 2.38 37.30 321.73
盾薯 16 Dunshu16 0.10 1.26 17.57 264.64
盾薯 35 Dunshu35 0.20 1.20 19.37 334.91
盾薯 40 Dunshu40 1.61 1.75 32.88 327.27
桃源秋白姜(对照)
Taoyuanqiubaijiang(CK) 1.51 1.63 30.24 318.64
3 结论
(1)不同盾叶薯蓣种质的光合特性差异较大 ,
叶绿素 a含量为 1.157 ～ 1.932 mg/g,其中盾薯 40
最低 ,盾薯 42最高 ,为 1.932mg/g。叶绿素 b含量
为 0.258 ～ 0.447mg/g,最低为盾薯 40mg/g,盾薯
42高达 0.447 mg/g。净光合速率为 0.02 ～ 2.67
μmol/(m2· s),盾薯 26最低为 0.02μmol/(m2·
s),盾薯 44最高为 2.67μmol/(m2· s);蒸腾速率
为 0.27 ～ 2.38μmolH2O/(m2·s),盾薯 37-1最
低 、盾薯 19最高为 2.38μmolH2O/(m2· s);气孔
导度为 4.13 ～ 44.33 mmol/(m2· s),其中盾薯 37
-1最低 ,为 4.13 mmol/(m2· s),盾薯 32最高。
细胞间隙 CO2浓度为 235.88 ～ 440.19 mmol/(m2
· s),盾薯 41最低 ,为 235.88mmol/(m2· s),盾
薯 46最高为 440.19mmol/(m2· s)。
(2)从叶绿素 a、叶绿素 b及总叶绿素含量
看 ,盾薯 40最低 ,盾薯 42最高 ,除盾薯 40的叶绿
素含量低于 CK外 ,其余种质均高于 CK;有 50%以
上种质的净光合速率均高于 CK,其中盾薯 44的净
光合速率最大 ,盾薯 26最小;蒸腾速率 、气孔导度
最低的是盾薯 37-1,最高的是盾薯 32。
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492 云南农业大学学报 第 21卷