全 文 :不同生境条件下八角金盘的光合特性
李晓红1 , 胡文海1 , 陈春泉2 , 左传莘2 , 唐宗祥1 ,曾建军1 ,黄族豪1 , 肖宜安1*
(1.井冈山大学生命科学学院 ,江西吉安 343009;2.井冈山国家级自然保护区管理局,江西吉安 343600)
摘要 研究了在不同自然生境条件下人工种植 3年生八角金盘的光合生理特性。结果表明 ,八角金盘在全光照生境条件下其光合日变
化属于“双峰”型曲线 ,且存在光合“午休”现象 ,原因是由于“气孔限制” ,而其他生境条件下则为“单峰”型曲线。随着土壤含水量的增
加 ,八角金盘叶绿素含量和脯氨酸含量均显著降低 ,脯氨酸含量与其生境光强呈正相关关系。八角金盘适宜生长在适当遮阴、土壤含水
量适中的环境中。
关键词 光强;净光合速率;蒸腾速率;气孔导度;八角金盘
中图分类号 Q945.11 文献标识码 A 文章编号 0517-6611(2007)15-04420-02
Research on the Photosynthesis Characteristics of Fatsia japonica in Different Habitat Conditions
LI Xiao-hong et al (School of Life Sciences , Jinggangshan University, Jian , Jiangxi 343009)
Abstract The photosynthesis characteristics of Fatsia japonica in different natural habitats were compared.The results showed that in all light habitat ,
the type of daily change of Pn was with “ two apexcurve” pattern , and had “Midday Depression of Photosynthesis” phenomenon because of the stomatal limi-
tation.In the other habitats , its daily change type of Pn was “single apexcurve” pattern.With the increasing of contents of soil water, the contents of chloro-
phyll and prolinewere decreased significantly.
Key words Light intensity;Net photosynthetic rate;Transpiration;Stomatal conductance;Fatsia japonica
八角金盘(Fatsia japonica)属五加科八角金盘属[ 1] ,常绿
灌木或小乔木 ,株高 3~ 5 m ,直立少分枝;叶革质 ,有光泽 ,近
圆形 ,5~ 9掌状深裂 ,叶缘有锯齿 ,叶背被黄色短毛;伞形花
序集成顶生圆锥花丛 ,花白色 ,花期 10~ 11月[ 2] 。八角金盘
全株都可入药 ,又是优美的庭园观叶植物 ,被誉为“园林下木
之王”。笔者探讨了不同生境条件下八角金盘的光合生理指
标 ,为更好地种植 、利用八角金盘提供理论依据 。
1 材料与方法
1.1 材料 人工种植 3年的自然条件下生长良好的八角金
盘 ,不另做人工处理。
1.2 方法 试验设 3个不同的生境条件 ,分别以 a 、b、c表
示 ,其土壤含水量依次为 14.38%、20.39%、39.86%,光照强
度见图 1 。测定时间为 2006年 4月中旬。
图1 不同生境条件下八角金盘光照强度日变化
1.2.1 叶绿素含量的测定。每个生境选取长势一致的八角
金盘 3株 ,每株选取中部向阳面当年生枝条顶端向下第 2~ 6
片生长健壮的功能叶 ,去叶脉称 0.1 g ,剪成小碎片放入具塞
基金项目 国家自然科学基金项目(30560025);江西省自然科学基金项
目;江西省教育厅科技项目;江西省自然科技资源保护与利
用条件平台专项。
作者简介 李晓红(1970-),女 ,江西吉安人 ,实验师 ,从事植物学 、微生
物学的教研工作。*通讯作者,硕士生导师 ,博士 ,教授 , E-
mail:iyanxiao@yahoo.com.cn。
收稿日期 2007-02-24
试管 ,加 10ml 80%的丙酮浸提至无色 ,然后用 721型分光光
度计测 OD 值 ,计算总叶绿素浓度[ 3] 。
1.2.2 脯氨酸含量的测定。参考张殿忠等测定小麦叶片游
离氨基酸含量的方法进行[ 4-5] 。
1.2.3 光合参数的测定。4月 17日(晴天)7:00 ~ 19:00 ,每
隔 1.0 h测定 1次。采用CIRAS-1型(英国PP-system公司)便
携式光合系统测定仪测定成熟功能叶(从上至下 3 ~ 5片)的
净光合速率(Pn)、气孔导度(Gs)、蒸腾速率(Tr)、胞间 CO2 浓
度(Ci)。
2 结果与分析
2.1 不同生境下八角金盘叶绿素含量 图 2显示 ,总叶绿
素含量最多的为 a ,而 b、c较少 。结合图 1可知 ,叶绿素含量
受光照条件的影响 ,在一定范围内光照越强叶绿素含量越
高。 a与 b 、c之间均具显著差异 ,而 b 、c之间差异不显著。
图 2 不同生境条件下八角金盘叶绿素含量
一般阳生植物叶片的叶绿素 a/b比值约为 3∶1 ,而阴生
植物的叶绿素 a/b 比值约为 2.3∶1 ,叶绿素 b含量的相对提
高可能会更有效地利用漫射光中较多的蓝紫光[ 6] 。而各个
生境下八角金盘的叶绿素 a/b比值处于 2.4∶1~ 2.5∶1 ,所以
可以判断八角金盘为较喜阴的植物 。
2.2 不同生境下八角金盘叶片脯氨酸含量 由图 3可知 ,
八角金盘脯氨酸含量随土壤含水量增加而降低 ,与其生境光
强呈正相关关系 ,各生境间差异显著。
安徽农业科学 , Journal of Anhui Agri.Sci.2007, 35(15):4420-4421 责任编辑 罗芸 责任校对 李洪
图 3 不同生境下八角金盘脯氨酸含量
2.3 不同生境下八角金盘净光合速率日变化 图 4显示 ,
不同生境下八角金盘的净光合速率日变化呈现不同特征 ,在
全光照条件(a)下表现出双峰曲线变化规律 ,但在 b、c生境下
则均表现为单峰曲线特征。
图4 不同生境条件下八角金盘净光合速率日变化
2.4 不同生境下八角金盘蒸腾速率和气孔导度的日变化
图 5、6显示 ,蒸腾速率和气孔导度的日变化规律基本一致 ,
在全光照条件下均为双峰型的变化曲线。而其他生境条件
下则为单峰型曲线 ,且各生境之间具显著差异。
图5 不同生境条件下八角金盘蒸腾速率日变化
2.5 不同生境下八角金盘胞间 CO2 浓度日变化 图 7显
示 ,各生境中八角金盘的胞间CO2浓度从 7:00开始降低 ,都在
13:00左右降到最低值 ,然后开始回升 ,大致呈单峰曲线变化。
3 小结与讨论
3.1 光照强度对八角金盘光合特征的影响 生境的光照条
件通过影响光合速率 、水分供需而影响植株的叶面积 、叶绿
素含量和生物量。八角金盘叶绿素含量随光强的增高而增
加。其净光合速率日变化在全光照条件下呈“双峰”曲线特
征;光强降低时 ,其日变化表现为“单峰”曲线特征。表明八
角金盘在强光环境中存在光合“午休”现象 ,测定结果表明其
气孔限制值日变化表现为午间升高现象(图 7),因此可判断
八角金盘在全光照生境中出现光合“午休”现象是气孔限制
所致[ 7] 。
图 6 不同生境条件下八角金盘气孔导度日变化
图7 不同生境条件下八角金盘胞间 CO2浓度和气孔限制值日变化
3.2 土壤含水量与八角金盘光合特性 随生境土壤含水量
降低 ,八角金盘叶绿素含量及脯氨酸含量均显著增加。脯氨酸
是一种重要的渗透调节物质 ,也是植物水分胁迫的重要生理指
标。在全光照条件下 ,由于生境土壤含水量过低 ,导致八角金
盘受到一定程度的水分胁迫 ,因此脯氨酸含量显著升高。
参考文献
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442135卷15期 李晓红等 不同生境条件下八角金盘的光合特性