全 文 ：韶关学院学报·自然科学
Journal of Shaoguan University·Natural Science
2015年 6月
第 36卷 第 6期
Jun.2015
Vol.36 No.6
不同光照强度下不同月份辣木光合作用及其
相关指标的变化
任安祥 1， 吕晓静 2， 王羽梅 1*
（1.韶关学院 英东农业科学与工程学院，广东 韶关 512005；
2.武警安徽省总队 合肥市支队，安徽 合肥230000）
摘要：测定了广东韶关 5-12 月生长的辣木在不同叶室光照强度下的净光合速率、气孔导度、胞间 CO2浓度和蒸腾
速率的变化.当叶室光照强度在 1 000~1 500 μmol·m-2·s-1之间时，各月份的净光合速率都达到最高，光照强度过强
或过弱，净光合速率均呈下降趋势.7-9 月份的最大净光合速率高于其他月份.光照强度在 700~2 000 μmol·m-2·s-1
范围时，7、8 月份的胞间 CO2浓度处于较高水平， 气孔导度和蒸腾速率不同月份间的差异均大于不同光照强度下
的差异.
关键词：辣木；光照强度；净光合速率
中图分类号：S718.155 文献标识码：A 文章编号：1007-5348（2015）06-0044-04
［收稿日期］2015-03-19
［作者简介］任安祥（1960-），男，内蒙古托克托人，韶关学院英东农业科学与工程学院教授；研究方向：蔬菜栽培及生理.* 通讯作者.
辣木（Moringa oleifera Lam.）为原产于印度北部亚喜马拉雅山地带的辣木科辣木属多年生小乔木.辣木
生长迅速，营养丰富，是一种具较高经济价值的热带植物.近年来，我国南方各地纷纷引种辣木，已在广东、
海南、云南等地引种成功［1］.辣木对土壤条件的适应性强，生长速度快，在广东生长良好.光是光合作用的能
量来源，是叶绿素合成的必要条件，光照强度是影响光合速率及气孔导度的重要因素之一.每一种植物都有
其光饱和点和补偿点，在一定范围内，增加光照强度会使净光合速率提高，当光照达到一定强度之后，净光
合速率就不再随着光照强度的增加而增加了，达到了光饱和点.光饱和点、光补偿点随植物种、品种、叶龄、
温度等的不同而变化 ［2-7］.辣木是一种喜阳树种，本课题组就不同遮光处理后辣木叶的光合性能的日变化有
过报道［8］.关于不同叶室光照强度下的辣木叶片的光合性能未见报道.
1 材料与方法
试验在广东韶关学院英东农业科学与工程学院进行 .试验地位于北纬 23°5′~25°31′，东经 112°50′~
114°45′，年平均气温 18~21 ℃，最冷的 1 月份平均气温 8~11 ℃，最热的 7 月份平均气温 28~33℃，年均
降雨 1 400~1 900 mm，全年无霜期 310 d左右.
叶室光照强度的设定：以生长一致的三年生辣木树为材料，从 5 月中旬开始，每个月中旬测定 1 次（具
体测定时间视天气情况略有调整）.试验采用美国 LI-COR公司生产的 LI-6400型便携式光合作用测定仪.测
定时选择晴朗少云的天气在自然条件下进行.每次选取生长尽可能一致的辣木 3 株，每株选节位、朝向相同
的 3 片功能叶进行测定，每叶重复测定 3 次.测定时的叶室温度设定为 25 ℃，利用光合作用测定仪的人工
光源将叶室光照强度分别设定为 0、50、100、200、300、500、800、1 000、1 200、1 500、1 800、2 000、2 200
μmol·m-2·s-1等 13 个梯度.光合作用测定仪其他条件均相同，CO2流量为 500 mol/s.试验重复三次，分别求
得净光合速率（Pn）、蒸腾速率（Tr）、气孔导度（Gs）、叶室相对湿度（RHs％）的平均值.测定结果用 SPSS l0.0
软件进行统计分析.
第 6期
2 结果与分析
2.1 不同光照强度下不同月份辣木叶片的净光合速率
叶室光照强度从 0~2 200 μmol·m-2·s-1 设定 13 个梯度， 对在自然光照强度下生长的露地栽培 3 年生
辣木叶片光合速率进行测定.从 5-12 月份，每月中旬测定 1 次.比较了不同月份、不同叶室光照强度下辣木
叶片的净光合速率的变化.结果如图 1 所示，当光照强度较弱时，辣木叶片的净光合速率（Pn）随着光照强度
的增加而增加；当光照强度达到 1 200 μmol·m-2·s-1左右时，净光合速率达到最高；继续增加光照强度，净光
合速率呈现出下降趋势.各月份净光合速率高峰值对应的光照强度略有不同，6月、7月份光照强度在 1 000
μmol·m-2·s-1 时， 5 月、8 月、9 月份在 1 200 μmol·m-2·s-1 时， 10 月、11 月、12 月份在 1 800 μmol·m-2·s-1
时， 净光合速率达到最大值. 不同月份净光合速率的最大值也不同，8 月份最高，7 月和 9 月次之，11 和 12
月最低.结果表明，辣木光合产物积累的最佳光照强度在 1 000~1 500 μmol·m-2·s-1之间，光照强度过弱或
过强都会降低辣木的净光合速率，减少光合产物的积累.
图 1 不同光照强度下不同月份的辣木净光合速率的变化
2.2 不同光照强度下辣木叶片的气孔导度
从图 2中不同月份、不同叶室光照强度下的辣木气孔导度的变化可以看出，辣木气孔导度（Gs）随叶室
光照强度的变化并不大，但不同月份测定的辣木气孔导度的差异较大.在气温较高的 6 月、7 月、8 月测定的
辣木气孔导度较低，而在气温较低的 11 月、12 月测定的气孔导度较高.表明瞬间光照强度的变化对辣木气
孔导度的影响不大，而生长环境的气温对气孔导度影响较大，辣木的气孔导度随着气温的增高而降低.
图 2 不同光照强度下不同月份辣木气孔导度的变化
光
合
速
率
/μ
m
ol·
m
-2 ·
s-1
光照强度/μmol·m-2·s-1
光照强度/μmol·m-2·s-1
气
孔
导
度
/m
ol
H
2O
·
m
-2 ·
s-1
任安祥，等：不同光照强度下不同月份辣木光合作用及其相关指标的变化 45· ·
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2.3 不同光照强度下辣木叶片的胞间 CO2浓度
从图 3中不同月份测定的不同叶室光照强度下的辣木叶片胞间 CO2浓度的变化可以看出， 辣木叶片
胞间 CO2浓度随着叶室光照强度的不同在不同月份测定变化趋势不同.在气温较高的 6 月、7 月、8 月，辣木
生长旺盛，叶片胞间 CO2浓度在低光照强度下较低.在 7、8 月份，当光照强度达到 700~2 000 μmol·m-2·s-1
范围时，辣木叶片的胞间 CO2浓度一直处于较高水平，当光照强度达 2 000 μmol·m-2·s-1时，胞间 CO2浓度
开始下降.其他月份测定的辣木叶片胞间 CO2浓度在不同光照强度下的变化幅度不大.
图 3 不同光照强度下不同月份辣木胞间CO2浓度的变化
2.4 不同光照强度下辣木叶片的蒸腾速率
从图 4 中不同月份测定的辣木叶片在不同光照强度下的蒸腾速率可以看出， 辣木叶片的蒸腾速率在
各月份均随着叶室光照强度的增加呈平缓上升趋势.不同月份测定的辣木叶片的蒸腾速率差异较大，其中，
在气温较高的 7月、8月份测定的蒸腾速率最高， 在气温较低的 5月、6月份测定的蒸腾速率较低. 结果表
明，外界气温对蒸腾速率的影响比测定时的光照强度更大，在较高温度下，辣木叶片的蒸腾速率也较高.
图 4 不同光照强度下不同月份辣木蒸腾速率的变化
3 讨论
辣木叶片在在不同叶室光照强度（0~2 200 μmol·m-2·s-1）下的净光合速率不同，当叶室光照强度在
1 000~1 500 μmol·m-2·s-1之间时，各月份的光合速率都达到最强，光照强度过强或过弱，净光合速率均呈
下降趋势.过强的光照强度下光合速率的降低可能和光呼吸的增加有关［9-12］.其中，7-9 月份的净光合速率最
高.这些结果表明，辣木叶片的光饱和点随着气温的变化而略有不同，在 1 000~1 500 μmol·m-2·s-1之间，达
到光饱和点时的最大净光合速率以气温较高时较大.
光照强度/μmol·m-2·s-1
胞
间
CO
2
浓
度
/μ
L·
L-
1
光照强度/μumol·m-2·s-1
蒸
腾
速
率
/m
m
ol·
m
-2 ·
s-1
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第 6期
本实验是在自然光照下调节光合作用仪的叶室光照强度测定的净光合速率，所以，外界的自然光也会
对测定结果有所影响.特别是设定的叶室光照强度很低时，自然光的影响可能会比较大，不能准确测出辣木
光合速率的补偿点.今后，有必要在完全黑暗的条件下研究短时间光照强度对辣木叶片光合速率的影响.
本实验的结果还表明，叶室光照强度对辣木叶片的胞间 CO2浓度的影响较明显，而对气孔导度和蒸腾
速率的影响较小.不同月份间的气孔导度、胞间 CO2浓度和蒸腾速率的差异均大于不同光照强度的差异.这
些指标均和气孔的开度有密切的关系，气孔开度和气温、光照强度都有密切的关系.可以认为，不同月份间
的差异主要是因为气温的不同造成的，而同一月份的差异主要是由于光照强度的差异造成的.
参考文献：
［1］刘昌芬，李国华．辣木研究现状及其开发前景［J］．云南热作科技，2002，25(3)：20-24.
［2］张志华,高仪,壬文江,等．核桃光合特性的研究［J］．园艺学报,1993,20(4)：319-323.
［3］壬文江,刘永居,壬永慧．太磨盘柿树光合特性的研究［J］．园艺学报，1993,20(2)：105-110.
［4］杨建民,张国良,张林平，等．李幼树光合特性的研究［J］．园艺学报，1997,24(4)：381-382.
［5］壬永慧,李保国．枣树光台特性的研究［J］．华北农学报,1990,5(2)：65-70.
［6］郭继英,严大义,壬秉昆,等．巨峰葡萄光合特性的研究［J］．北京农业科学,1994,12(2)：30-32.
［7］文晓鹏,朱维藩,向显衡,等．刺梨光合生理的初步研究(一)［J］．贵州农业科学,1991(6)：27-31.
［8］吕晓静，任安祥，王羽梅．不同光照强度下辣木光合作用及与其相关生理指标的日变化［J］．植物生理学通讯，2009，45(2)：
142-144.
［9］Bongi G，Long S P. Light-dependent damage to photosynthesis in olive leaves during chilling and high temperature stress ［J］.
Plant Cell and Environment, 1987,10(3): 241-249.
［10］Long S P，East T M，Baker N R．Chilling damage to photosynthesis to young Zea mays［J］．J Exp Bot,1983（34）:177-188.
［11］Nunes M A，Ramalho J D C，Dias M A．Effect of nitrogen supply on the photosynthesis performanc e leaves from coffee plants
exposed to bright light［J］．J Exp Bot,1993（44）:893-899.
［12］Pastenes C，Horton P. Effect of high temperature on photosynthesis in beans (II. CO2 assimilation and metabolite contents)［J］．
Plant Physiology, 1996,112(3):1253-1260.
Variation of Photosynthesis and Related Indexes in Moringa oleifera Lam.
under Different Intensities of Illumination from May to December
REN An-xiang1， LV Xiao-jing2, WANG Yu-mei1*
（1.College of the Yingdong Agricultural Science and Engineering, Shaoguan University, Shaoguan 512005,
Guangdong, China; 2.Hefei Detachments, Anhui Armed Police Contingent, Hefei 230000, Anhui, China; ）
Abstract: The paper studied net photosynthesis rate, stomatal conductance, intercellular CO2 concentration and
transpiration rate of Moringa oleifera Lam from May to December under different leaf chamber illumination
intensities in Shaoguan, Guangdong. The highest net photosynthetic rate obtained under the leaf chamber
illumination intensity was from 1 000 to 1 500 μmol·m-2·s-1 in every month. And the net photo synthetic rate
would show a downward trend when the intensity was either too strong, or too weak. The net photosynthetic rate
in July to September was higher than in any other months. The inthercellular CO2 concentration arrived a high
level when the illumination intensity was at the range of 700~2 000 μmol·m-2·s-1. The variation of stomatal
conductance and transpiration rate under different months was higher than the variation under different
illumination intensities.
Key words: Moringa oleifera Lam.; illumination intensity; net photosynthetic rate
（责任编辑：邵晓军）
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