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遮光对观赏植物虎舌红叶绿素荧光参数的影响



全 文 :遮光对观赏植物虎舌红叶绿素荧光参数的影响
钟 娟,刘九辉,兰世超,周 丹 (贵州师范学院化学与生命科学学院,贵州贵阳 550000)
摘要 [目的]为了研究适宜虎舌红栽培的光照条件。[方法]采用不同的遮光处理,结合光合生理生态特性、叶绿素荧光参数,对其进
行测定分析。[结果]除遮光 90%处理外,虎舌红最大光化学效率(Fv /Fm)和实际光化学效率(FPSII)均随着遮光程度的增加而增加,
遮光处理提高了虎舌红的光化学效率;虎舌红光下最大荧光(Fm’)随着遮光程度的增加而增加,虎舌红初始荧光(Fo)随遮光程度的增
加而减小。虎舌红在不同遮光处理下 30 d,都存在不同程度的光抑制现象。[结论]虎舌红的适宜光照条件为遮光 75%。
关键词 虎舌红;遮光;荧光参数
中图分类号 S688 文献标识码 A 文章编号 0517 -6611(2014)35 -12404 -05
Effects of Shading on Photochemical Efficiency of Ornamental Plants Ardisia mamillata Hance
ZHONG Juan,LIU Jiu-hui,LAN Shi-chao et al (College of Chemistry and Life Science Guizhou Teachers College,Guiyang,Guizhou
550000)
Abstract [Objective]The research aimed to study the optimum light condition of Ardisia mamillata’s cultivation. [Method]Different shading
treatments were adopted. Combining with photosynthetic physiological ecology characteristics and chlorophyll fluorescence index,the optimum
light condition of Ardisia mamillata’s cultivation was studied. [Result]Except 90% shading treatments,the maximal efficiency of PSⅡphoto-
chemistry (Fv /Fm)and efficiency of PSⅡphotochemistry (FPSII)of Ardisia mamillata Hance increased with the increase of shading degree un-
der the other three shading treatments,and shading treatments increased the photochemical efficiency in the two plants. The fluorescent light
(Fm’)of Ardisia mamillata Hance increased with the increase of shading degree,and basal rates of chl fluorescence(Fo)increased with the de-
crease of shading degree. Photoinhibition would happen under all shading treatments of A. mamillata after 30 d,but only under 35% shading
treatments of A. japonica. Under the same shading treatments,Fv /Fm of A. mamillata was higher than that of A. japonica. [Conclusion]Suit-
able condition of A. mamillata was shading 75% of the light.
Key words Ardisia mamillata Hance;Shading;Fluorescence parameters
基金项目 生物资源科学专业综合改革试点(2012287);贵州师范学院
校级项目基金(13BS016)。
作者简介 钟娟(1981 - ),女,四川成都人,实验师,硕士,从事植物种
质资源研究工作。
收稿日期 2014-10-29
虎舌红(Ardisia mamillata Hance)属紫金牛科(Myrsi-
naceae),紫金牛属(Ardisia Swartz.)小灌木,性喜湿耐热畏
曝,耐阴性较强,能适应室内微弱的光照条件,野生状态常见
于山谷及沟边阴湿处[1]。对虎舌红的研究报道主要集中在
品种选育[2]、栽培技术[3 -5]、化学药用价值[6 -8],及其解剖
学[9]、细胞学[10]和生态学[11]等方面。
光化学效率是叶绿素荧光中最重要的一个参数[12],对
研究植物对光适应响应非常重要。笔者研究了在不同遮荫
强度下虎舌红的光合生理生态特性,结合叶绿素荧光参数,
分析适宜虎舌红生长的光照强度,以期为高效栽培技术的建
立提供理论依据。
1 材料与方法
1. 1 材料与处理 试验于 2013 年在贵州师范学院进行,以
生长健壮、长势一致的 3 年生盆栽虎舌红为材料。6 月开始
遮光,试验设遮光 35%、55%、75%和 90%4个处理。试验中,
用黑白两色遮荫网搭建2 m高的荫棚,其中2层白网为35%遮
光处理,1层密度为 55%的黑色塑料遮阳网为 55%遮光处理,1
层密度为 75%的黑色塑料遮阳网为 75%遮光处理,1层密度为
55%的黑色塑料遮阳网 +2层白网为 90%遮光处理。4个处理
测得的实际遮光率分别为 34%、53%、74%、95%。各遮光处理
均为 4株,3次重复,共 24株试验材料。
1. 2 测定指标与方法 遮光处理共 60 d,分别在处理第 30、
60天测定各处理下虎舌红叶绿素光系统Ⅱ初始荧光(Fo)、光
下最大荧光(Fm’)、实际光化学效率(φPSⅡ)、最大光化学效
率(Fv /Fm)等荧光参数。在测定日,采用 FMS-2 便携脉冲调
制式荧光仪(英国 Hansatch 公司生产),测定 8:00、10:00、
12:00、14:00、16:00、18:00 叶绿素荧光参数。每处理每次
测定 3株,每株测定中部 3 叶片,每次读数重复 3 次。试验
数据采用 Excel分析,并且作图。
2 结果与分析
2. 1 不同遮光处理对虎舌红光系统Ⅱ红光照射下 Fm’的影
响 图 1A表明,在遮光 35%处理 30 d时,虎舌红 Fm’值随
着光照的加强而逐渐降低,直至下午 14:00 后到达最低值,
随后上升。到傍晚光强下降之后 Fm’值依然不能恢复至早
晨的初始值。在遮光 55%处理 30 d时,虎舌红 Fm’值日变
化走势几乎趋于稳定,波动幅度不大。在遮光 75%处理 30 d
时,虎舌红 Fm’值随着光照的加强而逐渐降低,但在12:00有
小幅回升,在 16:00 达到最低值,随后上升。在遮光 95%处
理 30 d时,虎舌红 Fm’值日变化走势呈“M”型双峰曲线,在
12:00和 16:00达到峰值。
图 1B表明,在遮光 35%和 55%处理 60 d 时,虎舌红
Fm’日变化走势均趋于稳定,波动幅度不大。遮光 75%和
95%处理 60 d 时,Fm’均在10:00最大。遮光 75%下,Fm’
12:00后趋于稳定。95%处理下 Fm’在 12:00达到低谷。
2. 2 不同遮光处理对虎舌红 ΦPSⅡ的影响 图 2A表明,在
遮光 35%处理 30 d时,虎舌红ΦPSII值从上午 10:00开始急
剧下降,在 16:00到达最低值,之后开始恢复,但依然不能完
全恢复到初始水平。在遮光 55%处理下,虎舌红 ΦPSII值在
14:00达到最低值,随后逐渐上升,最后不能恢复到早上的水
责任编辑 刘月娟 责任校对 李岩安徽农业科学,Journal of Anhui Agri. Sci. 2014,42(35):12404 - 12408
平。遮光 75%时,虎舌红 ΦPSII 值均表现出波浪型变化曲
线,在 10:00到达最高值,在 16:00 到达最低值,然后迅速上
升,再缓慢恢复到早上水平。遮光 95%时,虎舌红 ΦPSII 值
随着光照的加强而逐渐降低。
图 2B表明,处理 60 d时,遮光 35%、75%和 95%下的虎
舌红 ΦPSII日变化呈现出“V”型变化曲线,并分别在14:00、
12:00 和 12:00 达到最低值,傍晚光强降低时基本恢复到初
始水平。在遮光 55%下,虎舌红 ΦPSII值在 8:00 ~ 10:00时
有小幅度上升,而后呈现“V”型变化曲线,并且在 12:00时达
到最低值。
2. 3 不同遮光处理对虎舌红 Fo的影响 图 3A表明,在遮
光 35%处理 30 d时,随上午光强的增加,虎舌红 Fo 值呈下
降趋势,在 12:00达到最低值,之后迅速上升,在 18:00 达最
大值。而在遮光 55%、75%、95% 3 组处理 30 d 时,均在
10:00达到最低值。随着中午光强的增加而上升,随后在
14:00后下降。
图 3B表明,到 4组虎舌红处理 60 d时,35%遮光处理
的虎舌红随着上午光强的增加 Fo 值呈下降趋势,在 12:00
达到最小值,之后又迅速上升,并于 16:00 达最大值。在遮
光 55%和75%处理下,Fo值日变化趋于稳定。遮光95%下,
在 10:00和 16:00为 2个低值,在 14:00为最大值。
注:A.处理 30 d;B.处理 60 d。
图 1 遮光处理对虎舌红 Fm’的影响
5042142 卷 35 期 钟 娟等 遮光对观赏植物虎舌红叶绿素荧光参数的影响
注:A.处理 30 d;B.处理 60 d。
图 2 遮光处理对虎 B舌红 PSⅡ的影响
2. 4 不同遮光处理对虎舌红 Fv /Fm的影响 图 4A 表明,
在遮光 35%处理 30 d时,虎舌红 Fv /Fm值在 10:00后,随着
光照的加强而逐渐降低,直至下午 16:00 到达最低值,随后
上升。虎舌红在14:00后 Fv /Fm值均小于0. 75,而且到傍晚
光强下降之后依然不能恢复至 0. 75。
在遮光 55%处理 30 d时,虎舌红 Fv /Fm值日变化走势
与遮光处理 35%一致,在 16:00 达到最低值且小于 0. 75,傍
晚光强降低后 Fv /Fm值依然未能恢复至早上 0. 80 的水平。
但是,相对遮光 35%的处理,此时虎舌红的 Fv /Fm能够更好
地恢复到初始水平。在遮光 75%和 90%处理下,虎舌红 Fv /
Fm值日变化则均呈“V”型曲线,在 10:00前缓慢下降,10:00
后急剧下降于 12:00 达到最低值,此后缓慢回升,但均不能
恢复到早晨的初始水平。
图 4B表明,处理60 d后,遮光35%和55%的虎舌红 Fv /
Fm值在 14:00为最低值 0. 72,傍晚光强降低时,仍然均不能
恢复至 0. 75;在遮光 75%和 90%条件下的虎舌红,Fv /Fm值
日变化都比较稳定,变化幅度也较小。
60421 安徽农业科学 2014年
注:A:处理 30 d;B:处理 60 d。
图 3 遮光处理对虎舌红 Fo的影响
3 讨论
研究表明,在 4 组遮光处理下虎舌红 Fo 均在 10:00 时
减少,然后上升。Fo的降低是非辐射能量耗散的增加的迹
象。Fo的增加被看成是 PSⅡ反映中心的不可逆破坏或可逆
失活的结果。植物对光胁迫的第一响应是热耗能的增加。
由此可推测虎舌红在不同遮光处理下都存在光抑制现象。
虎舌红初始荧光的日平均值均随遮光程度的增加而下降,其
中遮光 75%时日平均值最接近其遮光处理前的平均值,结果
表明遮光 75%最适合虎舌红的生长。
7042142 卷 35 期 钟 娟等 遮光对观赏植物虎舌红叶绿素荧光参数的影响
注:A:处理 30 d;B:处理 60 d。
图 4 遮光处理对虎舌红 Fv /Fm的影响
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