全 文 :生态环境学报 2013, 22(11): 1795-1801 http://www.jeesci.com
Ecology and Environmental Sciences E-mail: editor@jeesci.com
作者简介:袁莲莲(1988 年生),女,硕士研究生,主要研究方向为植物生理生态学。E-mail: yllwsw11@126.com
*通讯作者:任海,研究员,博士。E-mail: renhai@scib.ac.cn
收稿日期:2013-08-30
金莲木(Ochna integerrima (Lour.) Merr.)的生态生物学特征
及其播种繁殖技术
袁莲莲 1,2,王少平 1,任海 1*,刘楠 1,范桑桑 1,3,张佩霞 4
1. 中国科学院华南植物园, 广东 广州 510650;2. 仲恺农业工程学院, 广东 广州 510225;
3. 中国科学院大学 北京 100049;4. 广东省农业科学院花卉研究所, 广东 广州 510640
摘要:金莲木(Ochna integerrima (Lour.) Merr.) 是金莲木科落叶灌木或小乔木,是潜在的优良园林绿化树种。文章从其形态
解剖特征、光合生理生态特征及播种繁殖技术方面进行了系统的研究。结果表明:金莲木为中性偏阳性树种,光合速率日进
程呈单峰曲线,无午休现象;其光饱和点(LSP)和光补偿点(LCP)分别在 800 μmol·m-2·s-1 及 52.2 μmol·m-2·s -1 左右。在高于光
饱和点的光强下,其叶片的光合速率并未出现明显下降趋势,同时还维持了较高的蒸腾速率。金莲木叶绿素荧光参数显示其
具有较高的能量利用效率,叶绿素 a/b 比值(5.677꞉1)略高于理论值(3꞉1),表明它能有效吸收光能并传到光反应中心。播种前
金莲木种子宜进行浸泡处理,浸泡 24 h 处理后其发芽率高且发芽较早,播种在泥炭土中的种子较沙土中的种子发芽要早且
萌发周期短,但在沙土中播种的种子最终的发芽率要相对较高。因此,金莲木适合生长在水热充沛、土壤相对肥沃的热带亚
热带地区,栽培时要尽量选择土层肥沃的壤土或砂质壤土。
关键词:金莲木;园林绿化;播种繁殖;光合速率;荧光参数
中图分类号:Q948 文献标志码:A 文章编号:1674-5906(2013)11-1795-07
引用格式:袁莲莲,王少平,任海,刘楠,范桑桑,张佩霞. 金莲木(Ochna integerrima (Lour.) Merr.)的生态生物学特征及其
播种繁殖技术[J]. 生态环境学报, 2013, 22(11): 1795-1801.
YUAN Lianlian, WANG Shaoping, REN Hai, LIU Nan, FAN Sangsang, ZHANG Peixia. The ecological and biological
characteristics and sowing propagation of Ochna integerrima (Lour.) Merr. [J]. Ecology and Environmental Sciences, 2013, 22(11):
1795-1801.
金莲木(Ochna integerrima (Lour.) Merr.)为金
莲木科(Ochnaceae)金莲木属(Ochna)落叶灌木或小
乔木。它原产中国,喜高温,喜肥,主要分布在海
南、广东西南部和广西,东南亚也有分布。自然生
长于海拔 300~1 400 m山谷石旁和溪边较湿润土壤
肥沃的空旷地方。其成年植株个体高 2~7 m,胸径
6~16 cm;小枝灰褐色,有明显的环纹;叶纸质,
椭圆形或倒卵形,边缘有小锯齿,无毛,叶柄长
2~5 mm;伞房花序顶生枝端,花直径达 3 cm。金
莲木鲜黄的花瓣倒卵形,3─4 月先叶开放,黄花
娇美烂漫,叶色翠绿雅致[1]。花萼长圆形,开放时
外翻,结果时呈暗红色,且花丝宿存,花托上着生
数个果实,果实初期绿色,成熟时呈紫黑色。有的
果托上只有两个果实,整个果序看起来酷似米老鼠
的头部,所以又称为米老鼠树,果实极富艺术观赏
性[2]。它是庭院、校园、公园等美化的优良园林风
景树,适于庭园孤植或大型盆栽(图 1)。此外,金
莲木也是少数的木本全材药用植物,其树皮可用于
治疗消化系统疾病,树根具有驱蚊杀虫药性,树叶
和树枝含有多种黄酮类化合物,而黄酮苷类化合物
具有抗艾滋病(HIV)活性。金莲木具有很大的市场
前景和开发价值,还被列为国家濒危保护植物[3]。
金莲木果实一般在每年 5─6 月份雨季成熟,易从
图 1 金莲木花果全株
Fig. 1 Flowers, fruits and whole plant of Ochna integerrima
1796 生态环境学报 第 22 卷第 11 期(2013 年 11 月)
花托上脱落,不方便收集成熟种子,另其种子不耐
贮藏,故不利于其繁殖,这也可能是致其濒危的一
部分原因。
目前,金莲木的研究主要集中于植物分类学[1]、
药理作用[3-6]、组织培养[3]等方面,缺乏对其系统的
生态生物学及繁殖技术方面的研究。为此,本文对
金莲木从形态解剖特征、光合生理生态指标及其播
种繁殖技术方面进行研究,以期为其迁地保育和开
发利用提供理论和技术指导。
1 材料与方法
1.1 实验材料
2013 年 4─6 月份,选取栽培于中国科学院华
南植物园繁育中心苗圃的 1 a 生金莲木植株进行生
态生物学特性分析。分析时选取 10 株长势良好的
盆栽苗,进行常规水肥管理。
1.2 研究方法
1.2.1 形态解剖特征
平均节间距、枝角、每株枝条数、每枝条着叶
数等指标采用常规方法直接测定,取 10 株植株测
定[7]。叶片纵切面结构特性采用常规石蜡切片方法
进行观察,叶表皮通过石蜡制片整体染色程序在显
微镜下完成[8]。采用数码相机获取叶片的数字图像,
用 Photoshop 图像处理软件计算叶面积[9]。采用烘
干称质量法测定叶片水分质量分数[7]。
1.2.2 叶绿素荧光参数测定
选 取 晴 天 上 午 用 便 携 式 荧 光 测 定 仪
(PAM-2100,Germany) 测定和计算叶片叶绿素荧光
参数,重复 10 次。测定前利用暗适应叶夹将植物
叶片暗适应 30 min。测定参数中,光系统 II 最大光
化学效率 Fv/Fm=(Fm-Fo)/Fm,光系统 II 实际光化
学 效 率 ΦPSII=1-Fs/Fm , 光 化 学 荧 光 淬 灭
qP=(Fm-Fs)/(Fm-Fo) ; 非 光 化 学 荧 光 淬 灭
NPQ=Fm/Fm-1。其中,Fm 和 Fo 分别代表暗适应
后的最大和初始荧光,Fm和 Fo代表光适应后的最
大荧光和初始荧光,Fs 是稳态荧光[10]。
1.2.3 光合作用参数
选取 3 株植株中上部完整成熟叶片 3 片作为测
定材料,用便携式光合作用仪(LI-6400, USA)测定
叶片光合有效辐射(PAR)、净光合速率(Pn)、蒸腾速
率(Tr)、气孔导度(Gs)、等指标。测定时采用标准叶
室,利用自然光照,选择在晴朗无风的天气进行,
从 8:00─18:00 每隔 2 h 测定 1 次[11]。
测定光合作用-光响应曲线时,光合仪的流速设
定为 500 μmol·s-1,用缓冲瓶控制 CO2 浓度相对稳
定。用 LI-6400 的人工光源手动设置光合有效辐射
(PAR)强度梯度为:1 400、1 200、1 000、800、500、
300、150、100、50、30、0 μmol·m-2·s-1[12]。记录净
光合速率(Pn),并进行曲线的拟合。
用非直角双曲线模型拟合光响应曲线,非直角
双曲线公式为:
( )2max max max
d
4
2
I A I A IA
A R
ϕ ϕ θϕ
θ
+ − + −
= −
式中,A 为净光合速率,I 为光照强度,ϕ 为
表观量子效率(AQY),Amax 为最大净光合速率,Rd
为光下呼吸速率,θ 为曲线形状参数[13]。各参数
用 SPSS 13.0中的非线性回归进行计算。光补偿点
(LCP)为当净光合速率为0时的光照强度,光饱和点
(LSP)为当净光合速率达到最大净光合速率时的光
照强度。
在绘制的光响应曲线中,选择光强在 500~1 400
μmol·m-2·s-1 范围内,计算植物瞬时水分利用效率
(IWUE=Pn/Tr) 和 瞬 时 光 能 利 用 率 (ILUE=Pn
/PAR)[12]。
1.2.4 光合色素含量测定
取 3 片成熟叶片,在叶片不同部位打孔,获得
5 个叶圆片(直径 0.6 cm),以 80%丙酮提取,浸出
液用分光光度计(UV-3802, Unico, China)分别于
663、645 和 440 nm 处测量计算叶绿素及类胡萝卜
素含量[14]。
1.2.5 繁殖技术
采用播种繁殖法。2012 年 5─6 月份从华南植
物园杜鹃园中采收新鲜成熟的金莲木种子,其果实
成熟时呈紫黑色,每个果实中有 1 粒种子,因种子
不耐贮藏,宜采取即采即播的方式。
金莲木种子坚硬,为了促进种子的萌动,故播
种前将种子浸泡于 20~25 ℃的清水中,使其种皮吸
收水分和膨胀软化,胚根易于突破种皮。由于不同
的种子,萌发时对水分和营养的需求是不一样的,
且过多或过少都会影响其发芽率。故本研究中,为
探讨不同条件下金莲木种子的萌发特性,故将浸泡
的种子分别置于室温下 12 和 24 h,后分别播种在
沙土和泥炭土中,覆沙土约 2 cm。共 4 个处理,每
个处理设置 3 个重复,每个重复 30 粒种子。在温
室内进行整个播种繁殖过程,温度在 23~37 ℃之间,
每天浇 1 次水。
种子萌发过程观测记录:分别观察每个处理的
首个发芽情况;每 7 天观察记录种子发芽的数量等
情况,计算种子发芽率。
发芽率=(萌发种子数量 /试验所用种子数
量)×100%。
1.3 数据分析方法
试验所得数据均用Microsoft Office Excel 处理
袁莲莲等:金莲木(Ochna integerrima (Lour.) Merr.)的生态生物学特征及其播种繁殖技术 1797
和作图,光响应曲线及各参数用 SPSS13.0 统计软
件中的非线性回归进行计算分析。
2 结果与分析
2.1 形态解剖学特征
金莲木的形态解剖特征如表 1。由于它在华南
植物园的生长及栽培环境与另一园林植物--圆齿野
鸦椿(Euscaphis konishii)[15]相近,因此将二者的形态
学指标进行比较。金莲木的平均节间距、枝角、枝
条数、每枝条着叶数、单位叶面积干质量、叶厚、
栅栏组织厚、栅皮比均小于圆齿野鸦椿,而平均叶
面积、脉岛数均大于圆齿野鸦椿。金莲木通过其相
对大的叶面积和相对密集的叶脉来增加对光能的
吸收转化及运输,而圆齿野鸦椿则通过其数量多的
枝条、叶片和大的枝角等来竞争到光照获取更多的
光能。
2.2 叶绿素含量与荧光特性
金莲木的叶绿素 a/b 比值为 (5.677±0.804)(表
2),高于 3꞉1 的理论值。它暗适应下的叶片的 PSII
的最大光化学效率(Fv/Fm)为 0.708,稍低于光能转
换效率的理论值 0.832。光适应下的叶片 PSII 实际
光化学效率(ΦPSII)为 0.438,光化学荧光淬灭(qP)为
0.792,非光化学荧光淬灭(NPQ)为 2.980。
2.3 光响应曲线
图 2 为金莲木光合作用光响应曲线的测定、拟
合曲线(a)以及瞬时光能利用效率的拟合图(b)。光响
应曲线可较好地模拟光合速率随光强的变化
(r=0.996)。光响应曲线显示,在低光下随着光强的
增加,Pn 呈直线快速增加。当光强大于 500
μmol·m-2·s-1 后,Pn 升高的速率减慢,并逐渐趋于
稳定水平,并不再随光强的升高而增加。瞬时光能
利用率(ILUE)随着光强的增加而减小,与光强的相
关系数为 r>0.9(图 2b),这表明随着光强的增加,
叶片吸收的光能参与到光化学反应的部分减少,光
合作用趋于饱和。
金莲木的几种光合特征参数列于表 3。金莲木
的最大净光合速率 (Pmax)和瞬时光能利用效率
(ILUE)不算高,这表明其在光能利用方面缺少优势。
金莲木的光饱和点约 800 μmol·m-2·s-1,随着光强的
增加,其 Pn 趋向稳定,可见其能够在短期较高光
强下调节自身光合机构的适应能力(图 2a)。同时,
金莲木的表观量子效率(AQY)和光补偿点(LCP)不
图 2 金莲木叶片的光合速率-光强响应曲线和瞬时光能利用效率
Fig. 2 Photosynthetic rate(Pn)-light response curves and instantaneous light use efficiency(ILUE) in leaves of Ochna integerrima
表 2 金莲木叶绿素荧光参数
Table 2 Chlorophyll contentand fluorescence parameters of Ochna
integerrima (mean ± SE)
指标 数值
叶绿素 a /(μg·cm-2)
叶绿素 b /(μg·cm-2)
总叶绿素含量/(μg·cm-2)
叶绿素 a/b
类胡萝卜素含量/(μg·cm-2)
光系统 II 的最大光化学效率(Fv/Fm)
光系统 II 的实际光化学效率(ΦPSII)
光化学荧光淬灭(qP)
非光化学荧光淬灭(NPQ)
15.052±0.659
2.678±0.263
17.730±0.922
5.677±0.804
3.032±0.056
0.708±0.018
0.438±0.007
0.792±0.068
2.980±0.803
表 1 金莲木和圆齿野鸦椿的形态解剖学特征
Table 1 Morphological characteristics of Ochna integerrima and
Euscaphis konishii
指标 金莲木
Ochna integerrima
圆齿野鸦椿
Euscaphis konishii
平均节间距/cm
枝角/(°)
着叶描述
每株枝条数
每枝条着叶数
单位叶面积干质量/(mg·cm-2)
平均叶面积/cm2
叶厚/μm
栅栏组织厚/μm
小脉间距/μm
下表皮气孔数/(mm-2)
栅皮比
脉岛数/(mm-2)
3.1±1.7
52.5±11.9
整枝分布
2.2±0.6
4.3±0.5
5.8±0.6
49.2±11.2
120.8±4.9
35.0
210
182.8
1.0
12.1
3.7±0.5
65.0±17.9
整枝分布
14.3±7.9
8.3±2.1
25.4±8.8
7.8±1.3
259.3±12.3
50
210
188
7.1
9.1
-2
-1
0
1
2
3
4
5
0 200 400 600 800 1000 1200 1400
净
光
合
速
率
/(µ
m
ol
·m
-2
·s
-1
)
光合有效辐射/(µmol·m-2·s-1)
光合速率
拟合结果 a
y = -0.0076 x + 12.608
r = 0.9791
0
2
4
6
8
10
12
14
0 200 400 600 800 1000 1200 1400
瞬
时
光
能
利
用
效
率
/ (
μm
ol
·m
m
ol
-1
)
光合有效辐射/(µmol·m-2·s-1)
b
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高,这说明金莲木对生长环境的低光量子通量密度
的利用能力较差,不能在较低的光强下有效地捕获
光量子用于光合作用。植物通过蒸腾作用将水分子
从气孔扩散出叶外,进而维持机体内水分代谢的平
衡,而瞬时水分利用效率(IWUE)则可以指示植物吸
收同化单位 CO2 过程中消耗的水分。从表 3 中可看
出,金莲木的光合速率一般,但蒸腾速率相对较高,
这导致其水分利用效率相对较低。同时,暗呼吸速
率(Rd)也相对较高,意味着金莲木的暗下能量代谢
也相对较为活跃。
2.4 光合速率和蒸腾速率日进程
金莲木的净光合速率日变化呈“单峰型”曲线,
无午休现象(图 4a)。从 8:00 时开始,随着时间的推
移,光合有效辐射逐渐增加(图 3b),气温也逐渐升
高(图 3a),净光合速率迅速升高,到 12:00 时达
表 3 金莲木光合作用参数
Table 3 Photosynthetic parameters of Ochna integerrima (mean ± SE)
指标 数值
最大光合速率/(μmol·m-2·s-1)
表观量子效率
暗呼吸速率/(μmo·lm-2·s-1)
光合饱和光强/(μmo·lm-2·s-1)
光补偿点/(μmo·lm-2·s-1)
蒸腾速率/(mmol·m-2·s-1)
瞬时水分利用效率/(μmol·mmol-1)
瞬时光能利用效率/(μmol·mmol -1)
5.532±0.265
0.020±0.003
1.044±0.166
800
52.2
1.822±0.099
2.361±0.102
4.989±2.223
图 4 金莲木叶片的净光合速率、蒸腾速率、气孔导度和胞间 CO2 摩尔分数日变化曲线
Fig.4 Diurnal variation of net photosynthetic rate(Pn), transpiration rate(Tr), stomatal conductance(Gs) and intercellular CO2 concentration(Ci) (mean ± SE)
图 3 大气温度及光强日变化曲线
Fig. 3 Diurnal variation of air temperature(T) and photosynthetic active radiation(Par) (mean ± SE )
0
0.5
1
1.5
2
2.5
3
8:00 10:00 12:00 14:00 16:00 18:00
净
光
合
速
率
/(µ
mo
l·
m-
2 ·
s-1
)
时刻
a
0
1
2
3
4
5
6
7
8
9
8:00 10:00 12:00 14:00 16:00 18:00
蒸
腾
速
率
/(m
m
ol
·m
-2
·s
-1
)
时刻
b
0
0.04
0.08
0.12
0.16
0.2
8:00 10:00 12:00 14:00 16:00 18:00
气
孔
导
度
/(m
ol
·m
-2
·s
-1
)
时刻
c
200
250
300
350
400
450
8:00 10:00 12:00 14:00 16:00 18:00
胞
间
C
O
2摩
尔
分
数
/(µ
m
ol
·m
ol
-1
)
时刻
d
10
15
20
25
30
35
40
8:00 10:00 12:00 14:00 16:00 18:00
T(
大
气
)/℃
时刻
a
0
200
400
600
800
1000
1200
1400
1600
1800
8:00 10:00 12:00 14:00 16:00 18:00
光
合
有
效
辐
射
/(µ
m
ol
·m
-2
·s
-1
)
时刻
b
袁莲莲等:金莲木(Ochna integerrima (Lour.) Merr.)的生态生物学特征及其播种繁殖技术 1799
到最高值的 90%以上,12:00 时到 15:00 时之间均保
持相当高的水平,其中 14:00 时达到最大值,并在
12:00─14:00 时存在稳定的高峰期,之后随光合有
效辐射的减弱,和气温的降低,净光合速率减小,
这表明栽培条件下的金莲木能够有效协调气体交
换和光合作用进程,对午间强光照和高温条件具有
较好的适应能力。
金莲木叶片的蒸腾速率、气孔导度的日变化(图
4b、4c)与净光合速率的日变化(图 4a)过程相似。气
孔导度对叶片的光合速率具有重要的影响,其变化
与光合有效辐射、温度、相对湿度等因素有关。早
晨时随着光合有效辐射的增大,气孔逐渐打开,气
孔导度增大,蒸腾速率增强。气孔导度和蒸腾速率
在 14:00 时均达到一个峰值,随后气孔导度降低,
蒸腾速率也同时下降。
胞间 CO2 摩尔分数的日变化曲线(图 4d)与净光
合速率、蒸腾速率、气孔导度(图 4a、4b、4c)的变
化趋势相反,为午间降低型。8:00 时约为 430
µmol·mol-1,后随着净光合速率的增加,消耗的 CO2
增多,胞间 CO2 浓度降低,至 14:00 时下降到最低
值 300 µmol·mol-1 左右,此时净光合速率为最大值,
之后净光合速率降低,胞间 CO2 摩尔分数逐渐恢复
到 400 µmol·mol-1 左右。
2.5 繁殖技术
图 5 给出了金莲木种子在 4 种不同处理下其种
子的萌发情况。金莲木种子在播种初期萌发较缓慢,
萌发期主要集中在播种后 21~49 d,随后萌发过程
趋向结束。播前浸泡 24 h并播种在泥炭土中的种子
在播种 2 w后开始萌发,在 4 组处理中发芽最早,
而播前浸泡 12 h并播种在沙土中的种子发芽最晚。
萌发期结束后,播前浸泡 24 h并播种在沙土中的种
子的发芽率最高,播前浸泡 12 h并播种在泥炭土中
的种子发芽率最低,播前浸泡 12 h并播种在沙土中
的种子和播前浸泡 24 h并播种在泥炭土中的种子发
芽率居中,但后者要高于前者。总体看来,播种在
泥炭土中的种子发芽较早且萌发周期短,但沙土中
的种子较泥炭土中种子的最终发芽率稍高;但播种
前种子进行浸泡 24 h处理后其发芽率高且发芽较早。
3 讨论
植株的光合作用通常与叶面积指数、叶片的
分布状况、叶片的角度和单叶的光合能力有关[7]。
金莲木的节间距小,叶面积大,下表皮气孔数多,
这有利于其对吸收利用光能、同化二氧化碳并积
累干物质,从而增加单位叶面积的干质量。植物
叶片栅栏组织厚度与其抗寒能力相关,一般栅栏
组织越厚,光合作用能力越强,抗寒能力也越强[16]。
金莲木叶片及栅栏组织厚度一般,这表明其抗寒
能力不强,适合于热带亚热带低海拔的地区进行
栽培种植。
叶绿素荧光技术以光合作用的光反应理论为
基础,利用植物体内叶绿素分子作为天然探针,研
究和探测植物光合作用对各种外界因子的响应状
况[17]。Fv/Fm 为 PSII 的最大光化学效率,反映叶片
用于光合电子传递的能量占所吸收光能的比例。本
研究中,金莲木的 Fv/Fm(0.708±0.018)稍低于光
能转换效率的理论值(0.832±0.004)[18],同时在自然
生长光照条件下,其光系统 II 实际光化学效率(ΦPSII)
和光化学荧光淬灭(qP)不低,这表明金莲木 PSII 的
电子传递速率较高,其光系统 II 反应中心能有效吸
收光能并迅速光解水分子和释放电子,具有较高的
光能转化效率。NPQ 是非光化学淬灭的表示方法之
一,它反映的是 PSII 天线色素吸收的光能不能用于
光合电子传递而以热的形式耗散掉的光能部分,是
光合机构的一种自我保护机制[19]。金莲木具有一定
含量的类胡萝卜素及较高的非光化学荧光淬灭值,
说明其在高光照条件下,叶片可有效通过非光化学
途径耗散过剩光能避免氧化伤害,防御其光合机构
遭到破坏,这也为金莲木在饱和光强下维持一定的
光合速率提供了保障。光合色素(叶绿素和类胡萝
卜素)是植物光合作用的主要功能色素和辅助色素,
其含量和比例可反映叶片的光合潜能及光合初级
产物的水平[20]。金莲木叶绿素 a/b 比值(5.677:1)略
高于理论值(3:1),这说明金莲木具有更多的反应中
心色素(叶绿素 a),光合系统结构更加合理,能够有
效吸收光能并传到光反应中心。
光合作用是一个复杂的生理过程,受植物自身
的遗传特性和多种外界环境因子的共同影响[21]。光
合作用对不同的光强变化具有可塑性的生理适应,
其中光饱和点和光补偿点是植物的两个重要的光
合生理指标,植物的光饱和点和光补偿点可反映其
对光照条件的要求,而表观量子效率是光响应曲线
初始部分的斜率,表观量子效率表明植物在弱光下
具有较强的捕获光量子用于光合作用的能力[12]。本
图 5 不同处理下金莲木种子的萌发过程
Fig.5 Germination of Ochna integerrima seeds in different treatments
0
10
20
30
40
50
60
70
14 21 35 49 63 77 91
发
芽
率
/%
萌发时间/d
A沙土+泡12h
B沙土+泡24h
C泥炭土+泡12h
D泥炭土+泡24h
1800 生态环境学报 第 22 卷第 11 期(2013 年 11 月)
研究中,从叶片的光合速率-光强响应曲线可以看出,
金 莲 木 的 光 饱 和 点 和 光 补 偿 点 分 别 为 800
μmol·m-2·s -1 及 52.2 μmol·m-2·s -1 左右,且在高于光
饱和点的光强下,其叶片的光合速率并未出现明显
下降趋势。这说明金莲木喜好较高的生长光强,适
宜在光合有效辐射较高的空旷地区生长,而遮阴则
会造成其碳同化受到抑制,从而限制其生长。同时
金莲木的净光合速率和气孔导度的日变化均呈明
显的单峰型曲线,说明其光合作用在一定程度上受
到气孔开启程度的影响,在水分充足的栽培条件下
无明显的光合午休现象。同时,水分充足的条件下,
金莲木维持较高的蒸腾速率,有利于矿质元素和光
合产物在植物体内的高效运输,且有助于降低叶片
温度,这可有效地保障光合系统的正常运行。这说
明光照充分及水肥充足有利于金莲木提高碳同化
速率,积累生物量,其对高温和强光照具有较强的
适应能力,适合在热带亚热带地区栽培种植。
金莲木种子坚硬,播种前预先对种子用清水进
行浸泡处理,实验结果表明,浸泡 24 h 处理后其发
芽率高且发芽较早。另播种在泥炭土中的种子较沙
土中的种子发芽要早且萌发周期短,但后者种子最
终的发芽率要相对较高,故栽培金莲木时宜选择土
层肥沃的壤土或砂质壤土为佳。总的来说,金莲木
播种繁殖的发芽率低,不足 70%,发芽周期长,故
也可考虑采用组培育苗技术,这样就可快速繁殖大
量苗木,建立高效繁殖体系。
4 结论
本文通过对金莲木形态解剖学特征、光合生理
生态指标及其繁殖技术方面的研究表明,该种植物
为中性偏阳性树种,对高温和强光照具有较强的适
应能力,适于热带亚热带地区水热充沛、土壤相对
肥沃的气候条件,是值得大力推广应用的一种潜在
的优良园林绿化树种。金莲木种子坚硬,播种前宜
预先对种子用清水进行浸泡处理,栽培时,要合理
适时地浇水、施肥,尽量选择在土层肥沃的壤土或
砂质壤土中萌发或移栽。在生长旺盛季节,更要保
证水分的供应。在生长过程中,可根据情况适当地
修剪整形,加强抚育管理,每年雨季期间施复合肥
2~3 次,以促进金莲木的快速生长、开花结果、形
成景观及适应环境。
参考文献:
[1] 卫兆芬. 中国植物志第 49 卷第 2 分册[M]. 北京: 科学出版社, 1984,
49(2): 303.
[2] 武丽琼, 张华平. 有趣的观果植物: 米老鼠树[J]. 广东园林, 2005,
05: 35-36.
[3] MA G H, LV J f, TEIXEIRA J A, et al. Shoot organogenesis and
somatic embryogenesis from leaf and shoot explants of Ochna
integerrima (Lour). [J]. Plant Cell Tiss Organ Cult, 2011, 104:
157-162.
[4] LIKHITWITAYAWUID K, RUNGSERICHAI R, RUANGRUNGSI
N, et al. Flavonoids from Ochna integerrima[J]. Phytochemistry, 2001,
56: 353-357.
[5] KAEWAMATAWONG R, LIKHITWITAYAWUID K, RUANGRUNGSI
N, et al. Novel biflavonoids from the stem bark of Ochna
integerrima[J]. Journal of Natural Products, 2002, 65: 1027-102.
[6] REUTRAKUL V, NINGNUEK N, POHMAKOTR M, et al. Anti
HIV-1 flavonoid glycosides from Ochna integerrima[J]. Planta
Medica, 2007, 73(7): 683-688.
[7] 任海, 彭少麟, 戴志明, 等. 了哥王(Wikstroemia indica)的生态生物
学特征[J]. 应用生态学报, 2002, 13(12): 1529-1532.
[8] 梁彦, 汪矛, 郭洁, 等. 3 属 3 种毛茛科植物幼苗形态结构及其系统
演化分析[J]. 西北植物学报, 2007, 27(7): 1357-1363.
[9] 肖强, 叶文景, 朱珠, 等. 利用数码相机和Photoshop软件非破坏性
测定叶面积的简便方法[J]. 生态学杂志, 2005, 24(6): 711-714.
[10] 张守仁. 叶绿素荧光动力学参数的意义及讨论[J]. 植物学通报,
1999, 16(4): 444-448.
[11] 杨勇, 赖永超, 刘楠, 等. 艳桢桐的生态生物学特征[J]. 安徽农业
科学, 2010, 38(19): 10040-10043, 10071.
[12] 林植芳, 吴彤, 孔国辉, 等. 8 种城市绿化攀缘植物的光合作用和水
分关系特性[J]. 热带亚热带植物学报, 2007, 15(6): 473-481.
[13] LAMBERS H, CHAPIN F S, PONS T L. Plant Physiological Ecology
[M]. New York: Springer, 1998: 27.
[14] 林植芳, 李双顺, 林桂珠, 等. 水稻叶片的衰老与超氧物歧化酶活
性及脂质过氧化作用的关系[J]. 植物学报, 1984, 26(6): 605-615.
[15] 许方宏, 张倩媚, 王俊, 等. 圆齿野鸦椿(Euscaphis konishii Hayata )
的生态生物学特性[J]. 生态环境学报, 2009, 18(1): 306-309.
[16] SUN J. High light effects on CO2 fixation gradients across leaves [J].
Plant Cell and Environment, 1996, 19: 1261-1271.
[17] 冯建灿, 胡秀丽, 毛训甲. 叶绿素荧光动力学在研究植物逆境生理
中的应用[J]. 经济林研究, 2002, 4: 14-18.
[18] KRAUSE G H, WEIS E. Chorophyll fluorescence and photosynthesis:
the basics [J]. Annual Review of Plant Molecular Biology, 1991, 42:
313-349.
[19] 段仁燕, 吴甘霖, 黄振波. 草莓叶绿素荧光参数日变化的研究[J].
生物学杂志, 2009, 26(5): 69-70, 73.
[20] FILELLA I, SERRANO L, SERRA J, et al. Evaluating wheat nitrogen
status with canopy reflectance indices and discriminant analysis [J].
Crop Science, 1995, 35: 1400-1405.
[21] 张红瑞, 张文波, 高致明, 等. 牛膝光合作用日变化特征的研究[J].
中国农学通报, 2008, 24(12): 228-231.
袁莲莲等:金莲木(Ochna integerrima (Lour.) Merr.)的生态生物学特征及其播种繁殖技术 1801
The ecological and biological characteristics and sowing propagation
of Ochna integerrima(Lour.) Merr.
YUAN Lianlian1,2, WANG Shaoping1, REN Hai1*, LIU Nan1, FAN Sangsang1,3, ZHANG Peixia4
1. South China Botanical Garden, Chinese Academy of Sciences, Guangzhou 510650, China;
2. Zhongkai College of Agricultural Technology, Guangzhou 510225, China;
3. University of Chinese Academy of Sciences, Beijing 100049;
4. Floricultural Research Institute of Guangdong Academy of Agricultural Sciences,Guangzhou 510640, China
Abstract: Ochna integerrima (Lour.) Merr. is a deciduous shrub or small tree species of Ochnaceae family with potentials to be used
for landscape greening. We examined the species’ ecological, biological and physiological characteristics and sowing propagation,
and found that it was a shade intolerant mesophyte species. Its diurnal net photosynthetic rate in leaves showed a single peaked curve
without midday depression. Its light saturation point was 800 μmol·m-2·s-1 and light compensation point was 52.2 μmol·m-2·s-1.
When the light intensity was higher than light saturation point, the photosynthetic rate did not decline significantly and kept high
transpiration rate. The chlorophyll fluorescence parameters showed that this species had a relatively high level of energy use
efficiency. Its chlorophyll a/b ratio(5.677:1)was higher than theoretic value(3:1), thus helped absorb and transmit light energy to
reaction center effectively. Soaking seeds before sowing, preferably for 24 hrs, could result in a high germination rate and earlier
germination. In addition, the seeds sown in the peat soil germinated earlier and had shorter germination time than those sown in
sandy soil. However, the latter treatment exhibited a higher final germination rate. It proves that O. integerrima grow well in fertile
soil or sandy loam. And we believe that this species is suitable to be planted in tropical and subtropical areas.
Key words: Ochna integerrima, landscape greening, sowing propagation, photosynthetic rate, fluorescence parameters