全 文 ：植物学报 Chinese Bulletin of Botany 2013, 48 (2): 151–159, www.chinbullbotany.com
doi: 10.3724/SP.J.1259.2013.00151
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收稿日期: 2012-10-24; 接受日期: 2013-02-04
基金项目: 国家自然科学基金(No.30970215)、广东省自然科学基金(No.8251063101000008)和广东省创新团队(No.2011A020102007)
† 共同第一作者
* 通讯作者。E-mail: ye-lab@scnu.edu.cn
黑毛石斛和长距石斛的光合特性
朱巧玲†, 冷佳奕†, 叶庆生*
华南师范大学生命科学学院, 广东省植物发育生物工程重点实验室, 广州 510631
摘要 以黑毛组的黑毛石斛(Dendrobium williamsonii)和长距石斛(D. longicornu)为材料, 对其光合生理特性进行了系统研
究。2种石斛叶片的解剖结构为异面叶, 气孔仅分布在下表面, 具气孔盖, 叶脉维管束鞘不含叶绿体, 无花环型结构。2种石
斛的光强、CO2浓度和温度的响应研究表明, 它们的光补偿点(LCP)和光饱和点(LSP)分别为5–10 µmol·m−2·s−1和800–900
µmol·m−2·s−1,表观量子效率为0.02; CO2补偿点和CO2饱和点分别为80–90 μmol·mol−1和800 μmol·mol−1, 羧化效率在
0.015–0.021之间; 光合作用的最适温度为28–30°C。光合特性的研究表明, 2种石斛的净光合速率(Pn)日变化均呈双峰型曲
线, 首峰出现在12:00, 最大光合速率为5 µmolCO2·m−2·s−1, 次峰出现在15:00, 夜间不吸收CO2。2种石斛叶片的叶绿素a/
叶绿素b比值在2.51–2.66之间。酶活性的测定结果表明, 2种石斛的PEPCase活性极低, 但RuBPCase和GO酶活性较高。
以上的研究结果均表明, 黑毛石斛和长距石斛光合作用碳同化途径属C3植物类型, 具有半阴生植物的特点。
关键词 石斛兰, 光合特性, C3植物
朱巧玲, 冷佳奕, 叶庆生 (2013). 黑毛石斛和长距石斛的光合特性. 植物学报 48, 151–159.
石斛属(Dendrobium)是兰科较大的属之一, 已
被列入《濒危野生动植物种国际贸易公约》(CITES)
附录中, 全球约有1 500–1 600种, 是最具观赏价值
的四大兰花之一。石斛属植物按其开花的季节分为春
石斛和秋石斛, 而我国特有的野生石斛都是春季开花
的春石斛。我国有野生石斛70多种, 分为9个组(陈心
启等, 1999), 都具有极高的观赏和药用价值。目前国
内仅见金钗石斛、霍山石斛、铁皮石斛等的光合作用、
生长发育和栽培的研究报道(徐云鹃等, 1993; 丑敏
霞等, 2001; 苏文华和张光飞, 2003a, 2003b)。总体
来说, 我国野生石斛的光合特性研究还比较零星, 缺
乏系统的研究。通常根据叶片的厚度将兰花分为厚叶
兰和薄叶兰。一般认为, 厚叶兰属CAM植物, 如蝴蝶
兰; 薄叶兰属C3植物, 如兰属植物; 兰科植物还未发
现有C4类型 (Hew et al., 1989; 叶庆生等 , 1992,
1993, 1998; Pan et al., 1997; 潘瑞炽和叶庆生 ,
2006)。关于我国野生石斛的光合途径目前还没有统
一的定论。本研究以石斛属黑毛组(Sect. Nigrohir-
suta)的黑毛石斛 (D. williamsonii)和长距石斛 (D.
longicornu)为材料, 对它们的光合特性进行了系统研
究, 以期为我国野生石斛属植物的资源保护和利用提
供理论依据。
1 材料与方法
1.1 材料
实验材料为云南采集的野生种: 黑毛组(Sect. Nigro-
hirsuta)的黑毛石斛(Dendrobium williamsonii J. Day
Rchb.f.)和长距石斛(D. longicornu Lindl.)。用树皮盆
栽于遮阳率为70%的塑料温室大棚中, 采用水帘降温
系统控制大棚内温度, 白天(30±2)°C, 夜间(25±3)°C,
湿度65%–90%。每周施用1次3倍稀释的Hoaglands
营养液。实验测定均选取顶部向下的第4片成熟叶片。
实验设3次重复。
1.2 实验方法
1.2.1 叶片显微结构观察
叶片解剖结构采用光学显微镜观察和扫描显微镜观
察, 具体方法参照中国科学院植物研究所形态学及细
胞学研究室(1974)所述方法。
·研究报告·
152 植物学报 48(2) 2013
1.2.2 叶绿素含量的测定
叶绿素含量测定参照Wintermans和De Mots(1965)
所述方法。

1.2.3 酶液提取和活性测定
RuBPCase(EC4.1.1.39)、PEPCase(EC4.1.1.31)、
GO(EC1.1.3.1)酶液提取和活性的测定参照叶庆生等
(1993)的方法。取2种石斛叶片各0.2 g放入预冷的研
钵中, 加入1.5 mL预冷的100 mmol·L–1Tris-HCl缓冲
液 (含 10 mmol·L–1MgCl2, 5 mmol·L–1巯基乙醇 ,
1 mmol·L–1EDTA, 12.5%甘油和1%PVP, pH7.4), 迅
速研磨, 匀浆经4层纱布过滤后4°C下27 174 ×g离心
25分钟, 取上清液用于酶活的测定。
采用考马斯亮蓝法(张志良, 1990)测定酶提取液
中蛋白质含量, 以牛血清蛋白作标准曲线。

1.2.4 光合特性测定
用便携式光合测定仪LI−6400(Li-Cor, USA), 同时测
定净光合速率(Pn)、气孔导度(Gs)、胞间CO2浓度(Ci)、
蒸腾速率(Tr)、光合有效辐射(PAR)、气温(Tair)等各
种指标。设3–9次重复, 每次重复测定3–5片叶, 取平
均值。
(1) 光响应曲线。测量时间为晴天上午9:30–
11:30, 利用LI−6400自动光响应曲线测定功能, 将
LI−6400内置红蓝光源(6400−02B)在0–1 200 µmol·
m−2·s−1设定一系列PAR梯度, 分别测定对应梯度叶
片Pn值, 将Pn和PAR的成对值作出相应曲线, 得到
LCP、LSP等相关参数。将200 µmol·m−2·s−1以内的
PAR和Pn的成对值进行直线回归, 求得Pn-PAR响应
曲线的初始斜率, 即为光合作用的AQY。测定时CO2
浓度设为 (380±10) µmol·mol−1, 叶片温度为 (25±
0.5)°C, RH为(70±15)%。
(2) CO2响应曲线。利用LI−6400便携式光合测定
系统的注入系统(6400−01)设定CO2浓度。控制PAR
在(800±10) µmol·m−2·s−1, 温度为(25±0.5)°C, RH为
(70±15)%。在0–1 500 µmol·mol−1范围内设定CO2浓
度梯度, 分别测定Pn值, 将Pn和PAR的成对值作出相
应曲线, 得到CCP、CSP及相关参数。将CO2浓度小
于200 µmol·mol−1的各值和Pn的对应值进行直线回
归, 初始斜率即为RuBPCase的羧化效率(CE)。CO2
光饱和点的Pn为RuBP再生速率。
(3) 温度响应曲线。用LI−6400便携式光合测定
系统的叶室调温系统(6400−13), 在18–34°C范围内,
从低到高测定各温度梯度的Pn值。测定时PAR设为
(800±10) µmol·m−2·s−1, CO2浓度控制在 (380±10)
µmol·mol−1, RH为(70±15)%。
(4) 净光合速率(Pn)日变化和季节变化测定。日
变化测定于5月中旬, 选择3个晴天, 从7:00–19:00每
隔1小时用LI−6400便携式光合测定系统测定Pn等光
合作用相关参数。季节变化于3–10月每月中旬选择3
个晴天, 于10:00–11:00在自然条件下用LI−6400便
携式光合测定系统测定Pn等光合作用相关参数。

1.2.5 叶绿素荧光参数日变化的测定
于5–7月选择3个晴天, 分别选取生长健壮、长势一致
的2种石斛植株的功能叶片, 用PAM2100叶绿素荧光
仪(德国WALZ公司)进行测定。每种植株测定3–5片
叶, 每片叶选取1个直径为1 cm的圆形区域(area of
interest, AOI)进行测定, 取平均值。叶绿素荧光参数
分别为Fv/Fm(PSII最大原初光能转换效率)、Yield (PS
II实际光化学效率)、Fo(初始荧光强度)等。各数值及
其对应的荧光图像在饱和脉冲过程中被Imaging Win
软件实时记录。
2 结果与讨论
2.1 黑毛石斛和长距石斛叶片的超微结构
黑毛石斛和长距石斛叶片的横截面图(图1C, D)显示
其叶片都为背腹型叶, 厚度约为300–400 µm, 属于
薄叶兰类型。而蝴蝶兰等厚叶兰(CAM植物)叶片厚度
约为3 000 µm。2种石斛叶片上表面无气孔分布, 有
角质层, 叶片上表面细胞分布较整齐, 呈近长方形排
列; 叶片下表面细胞均为不规则形状, 大小不等, 气
孔分布于下表面(图1A, B)。2种石斛兰的气孔密度比
较高, 约97–123个·mm–2, 气孔形状为椭圆形, 下陷,
大小约为20–30 µm, 上覆有蜡质的气孔盖。叶肉组织
发达, 分化为栅栏组织与海绵组织。栅栏组织由1–2
层排列整齐的圆柱状细胞构成, 厚约60 µm, 外层细
胞排列紧密, 染色较深, 呈异细胞状; 内层细胞染色
较浅, 含丰富的叶绿体。海绵组织细胞排列疏松, 厚
约40 µm, 含有较多的叶绿体。电子显微镜下观察结
果显示, 叶肉组织的叶绿体内淀粉颗粒等光合产物较
朱巧玲等: 黑毛石斛和长距石斛的光合特性 153


图1 黑毛石斛和长距石斛叶片下表面扫描电镜图((A),(B))和叶片横切面石蜡切片图((C),(D))
(A), (C) 黑毛石斛; (B), (D) 长距石斛

Figure 1 Electron microscope images of the lower surface((A),(B)) and paraffin section of cross-section ((C),(D)) of Den-
drobium williamsonii and D . longicornu leaves
(A), (C) D. williamsonii; (B),(D) D. longicornu


表1 黑毛石斛和长距石斛叶片的光强和CO2响应特性
Table 1 Characteristics of light response and CO2 response of the leaves of Dendrobium williamsonii and D. longicornu
Characteristics of light response Characteristics of CO2 response
LCP
(μmol·m−2·s−1)
LSP
(μmol·m−2·s−1)
AQY CCP
(μmol·mol−1)
CSP
(μmol·mol−1)
CE
D. williamsonii 8.55±0.22 817±22 0.021 2±0.008 2 82.14±4.83 867±31 0.021±0.003
D. longicornu 9.29±0.19 822±28 0.022 6±0.004 3 83.84±5.48 839±25 0.015±0.001
LCP: 光补偿点; LSP: 光饱和点; AQY: 表观量子效率; CCP: CO2补偿点; CSP: CO2饱和点; CE: 羧化效率
LCP: Light compensation point; LSP: Light saturation point; AQY: Apparent quantum yield; CCP: CO2 compensation point; CSP:
CO2 saturation point; CE: Carboxylation efficiency

多且较大。石斛兰叶片主脉发达, 侧脉细小。从横切
面观, 叶脉维管束排列为圆环状, 叶脉的维管束鞘薄
壁细胞较小, 但排列清晰, 不含叶绿体, 没有花环型
结构。叶肉细胞中叶绿体数目较多。因此, 它们不是
C4植物。所以, 根据叶片解剖结构特征, 2种石斛兰的
叶片结构为C3植物特征。
2.2 黑毛石斛和长距石斛叶片光强、CO2和温度响
应曲线
黑毛石斛和长距石斛叶片的Pn-PAR曲线呈相似的变
化趋势(图2A)。PAR在0–300 µmol·m−2·s−1范围内,
随着PAR的增强, Pn呈线性增加; PAR在300–800
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图2 黑毛石斛和长距石斛净光合速率对光强、CO2浓度和温度
的响应曲线

Figure 2 Light intensity, CO2 concentration and tempera-
ture response curves of the leaves of Dendrobium william-
sonii and D. longicornu
µmol·m−2·s−1范围内 , Pn呈二次曲线递增 ; PAR为
1 000 µmol·m−2·s−1时, Pn达到最大。2种石斛的最大
光合速率为6 µmolCO2·m−2·s−1, 随着PAR继续增加,
2种石斛的Pn呈下降趋势。根据光响应曲线, 2种石斛
兰光补偿点 (LCP)为5–10 µmol·m−2·s−1, 光饱和点
(LSP)为800–900 µmol·m−2·s−1(表1)。由此可见, 石斛
兰的光补偿点较低, 具有半阴生植物的特点。AQY是
叶片光能利用效率的一个重要指标, 反映叶片对弱光
的利用能力。2种石斛兰叶片的AQY在0.021–0.023
之间, 表明石斛兰的光能利用效率比较低, 其叶片在
进行光合作用时每固定1分子的CO2需要约50个光量
子, 说明其对弱光的利用潜能比较大。
黑毛石斛和长距石斛的Pn对CO2浓度变化的响
应基本相同(图2B; 表1)。它们的CO2补偿点(CCP)在
80–90 µmol·mol−1。CO2浓度在0–700 µmol·mol−1范
围内, 随着CO2浓度的升高, Pn呈线性增加; 当CO2
浓度达到800 µmol·mol−1时, Pn达到最大, 约为8–10
µmolCO2·m−2·s−1。这表明2种石斛兰的CO2饱和点
(CSP)为800 µmol·mol−1(表1)。根据CO2响应曲线计
算 2 种 石 斛 兰 叶 片 的 RuBPCase 的 CE 约 为
0.015–0.021。这表明黑毛石斛和长距石斛的叶片在
进行光合作用时每固定1分子的CO2需要CO2分子数
约为50–70, 其羧化效率较低。因此, 提高CO2浓度可
以显著提高它们的光合速率。
黑毛石斛和长距石斛的Pn在18–28°C范围内随
着温度的升高而呈线性上升(图2C); 当温度达28°C
时, Pn达到最大, 为5–6 µmolCO2·m−2·s−1; 当温度超
过30°C后, Pn随着温度的升高逐渐下降。表明这2种
石斛的光合作用最适温度约为28–30°C。这与霍山石
斛(Dendrobium huoshanense)、铜皮石斛(D. monili-
forme)的光合作用最适温度在25–30°C之间的结果基
本一致(蔡永萍等, 2005)。
2.3 黑毛石斛和长距石斛光合速率、气孔导度和
蒸腾速率日变化
黑毛石斛和长距石斛的净光合速率(Pn)日变化具有相
同的变化趋势, 呈双峰曲线(图3)。从早7:00开始, Pn
呈快速线性上升趋势; 11:00–12:00光合速率达到最
大值, Pn为5 µmolCO2·m−2·s−1, 随后下降; 13:00–
14:00达到最低点, 表现出明显的“光合午休”现象。
这是因为13:00–14:00, 外界环境中的光强和温度不
朱巧玲等: 黑毛石斛和长距石斛的光合特性 155

图3 黑毛石斛和长距石斛净光合速率(A)、蒸腾速率(B)、气孔导度(C)和光合有效辐射(D)日变化

Figure 3 Diurnal variation of Pn (A), Tr (B), Gs (C) and PAR (D) of the leaves of Dendrobium williamsonii and D. longicornu


断升高, 超出2种石斛光合作用的最高点, 强光和高
温对植株的胁迫作用, 导致气孔完全或部分关闭从而
引起了“光合午休”现象的发生。15:00出现Pn的第2
个峰值, 但比上午的第1个峰要低得多。此外, 后续的
测定结果表明, 2种石斛在夜间都不吸收CO2, 说明黑
毛石斛和长距石斛均不是CAM植物, 应为C3光合途
径植物。
2种石斛光合速率日变化的“午休现象”, 是环
境条件和叶片的生理因素综合作用的结果。从外界环
境的光强、温度和相对湿度日变化情况看 (图3),
7:00–11:00, Pn的增加与PAR和温度呈正相关 ;
11:00–12:00, 光强和温度的继续上升超过了光合作
用的最适条件, 这时气孔缩小或部分关闭从而使气孔
阻力增大、蒸腾速率(Tr)下降(图3), 导致Pn下降, 从
而出现了“光合午休”现象。此现象实际上是植物的
一种光保护机制, 避免植株光合机构因受高光强和温
度胁迫而遭到破坏。
2.4 黑毛石斛和长距石斛叶绿素荧光参数日变化
黑毛石斛和长距石斛叶片的Fv/Fm日变化趋势相似,
全天变化曲线基本呈V形(图4A)。7:00–11:00, 随着
光照强度和气温的增加, Fv/Fm逐渐下降; 在13:00降
至一天中的最小值; 之后随着光强和温度的逐渐降
低, Fv/Fm值迅速回升。表明石斛兰光合作用的器官在
中午较高光强和温度下其光合活性受到了暂时的抑
制, 但光合器官并没有受到损伤。
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图4 黑毛石斛和长距石斛叶绿素荧光参数日变化

Figure 4 The daily curve of chlorophyll fluorescence pa-
rameters of Dendrobium williamsonii and D. longicornu


2种石斛的Fo日变化趋势也基本一致, 全天呈波
动状态(图4B)。7:00–9:00, Fo均呈下降趋势; 但在
9:00–11:00, Fo略微上升; 约在13:00左右达到最低
值, 表明此时热耗散增加(Krause and Weis, 1984,
1991; Demmig and Adams, 1992; Critchley and
Russel, 1994); 15:00左右又出现一个小的波峰, 之
后Fo值又趋于下降。结果表明, 2种石斛叶片都可以通
过增强非辐射能量耗散来消耗过剩的光能, 从而使光
合机构免受破坏。
黑毛石斛和长距石斛Yield日变化规律表明, 在
中午13:00 Yield出现低谷, 之后又逐渐上升(图4C)。
Yield日变化幅度在0.35–0.65之间。
2.5 黑毛石斛和长距石斛叶绿素含量和光合关键
酶活性的变化
黑毛石斛和长距石斛叶片Chl a和Chl b的含量为
1.3–1.4 mg·g–1FW, Chl a/b值在2.51–2.66之间(表
2)。Holden(1973)广泛地比较了C3 植物和C4植物的
Chl a/b值, 结果表明, C4 植物比C3植物具有较高的
Chl a/b值, 特别是在单子叶植物中差异更为明显, 单
子叶C4植物维管束鞘细胞中叶绿体的Chl a/b值比叶
肉细胞高。C4植物甘蔗叶片的Chl a/b值高达4以上。
石斛属是单子叶植物, 2种石斛叶片表现出典型的C3
植物叶绿素Chl a/b值特点。
酶活测定结果表明(表3), 黑毛石斛和长距石斛
的PEPCase活性非常低, 都在1.25–1.31 nmolCO2·
mg–1protein·min–1之间。PEPCase是C4植物的主要
标志性酶之一, 在C4植物甘蔗叶片中其活性高达100
nmolCO2·mg–1protein·min–1以上; 而在C3植物中其
活性极低。这一研究结果与Edwards和Walker(1983)
以及我们以往的实验结果(叶庆生等, 1992, 1993,
1998)相一致。说明黑毛石斛和长距石斛表现出C3光
合途径植物的酶学特性。2种石斛都具有较高的
RuBPCase和GO活性, 进一步说明它们是典型的C3
光合途径植物, 且具有较高的光呼吸作用。
2.6 黑毛石斛和长距石斛光合速率的年变化
2种石斛兰叶片的光合作用Pn季节变化规律比较相似
(图5)。从3月开始, 随着植物叶片的生长发育, 光合
速率逐渐升高; 5–6月Pn达到全年的最高值; 8月之后,
光合速率略有下降; 10月之后, 随着冬季的来临, 光合
速率迅速下降。光合速率的年变化特点与环境温度、
光强以及植物叶片的生长状况等内外因素均有关。
2.7 讨论
黑毛石斛和长距石斛叶片为异面叶, 上表面无气孔分
布, 有角质层, 细胞排列比较整齐, 下表面都有大量
的气孔。从光合角度讲, 气孔密度大则单位时间内吸
收CO2的量多, 形成有机物多, 有利于植物的生长发
朱巧玲等: 黑毛石斛和长距石斛的光合特性 157
表2 黑毛石斛和长距石斛叶片叶绿素含量和比例
Table 2 The chlorophyll content and ratio of Dendrobium williamsonii and D. longicornu
Chlorophyll content (mg·g–1FW)
Chl a Chl b Total Chl
Chl a/b
D. williamsonii 1.01±0.01 0.40±0.01 1.41±0.01 2.56
D. longicornu 0.94±0.01 0.35±0.01 1.30±0.01 2.66



表3 黑毛石斛和长距石斛光合关键酶活性
Table 3 The activities of key enzymes of photosynthesis in Dendrobium williamsonii and D. longicornu
PEPCase
(nmolCO2·mg–1protein·min–1)
RuBPCase
(nmolCO2·mg–1protein·min–1)
GO
(μmol glyoxylate·mg–1protein·min–1)
D. williamsonii 1.25±0.09 33.16±0.21 15.01±0.23
D. longicornu 1.31±0.15 31.58±0.33 13.39±0.22




图5 黑毛石斛和长距石斛净光合速率(Pn)年变化

Figure 5 Pn annual change of Dendrobium williamsonii and
D. longicornu leaves


育。表皮细胞排列紧密、叶肉栅栏组织发达、含有较
多的叶绿体的叶片其光合效率较高。许大全(1994)认
为栅栏组织的厚度和气孔状况可以作为高光效的指
标。气孔密度、栅栏组织厚度与海绵组织厚度的比值
与Pn值表现出一定的相关性(Blanke, 1987)。从叶片
横切面观, 叶脉维管束鞘细胞内无叶绿体分布, 无花
环型结构, 这表明石斛兰的叶片解剖结构具有C3植
物特征。这与我们以前研究的兰属植物的叶片解剖结
构基本是一致的(叶庆生等, 1992, 1998)。
叶绿素荧光参数可以反映光合机构内部一系列
重要的调节过程。Fv/Fm的降低是判断植物受光抑制
的重要标准(Powles et al., 1984; Krause and Weis,
1991)。黑毛石斛和长距石斛的Fv/Fm值变化曲线呈V
形, 表明黑毛石斛和长距石斛光合作用的器官其光合
活性受到了暂时的抑制, 但未受到损伤。Fo的日变化
结果表明, 黑毛石斛和长距石斛叶片都可以通过增强
非辐射能量耗散来消耗过剩的光能, 从而使光合机构
免受破坏。Yield常用来表示植物光合作用电子传递的
量子产额, 反映叶片用于光合电子传递的能量占所吸
收光能的比例, 较高的Yield值有利于提高光能转化
效率, 以促进碳同化的高效运转和有机物的积累(吕
芳德, 2003)。由2种石斛的叶绿素荧光参数日变化规
律可知, 黑毛石斛和长距石斛对外界温度和光照等因
素的变化相对敏感。
植物光合作用Pn日变化进程有单峰、双峰、三峰
等几种。黑毛石斛和长距石斛叶片的Pn日变化具有相
同的变化趋势——呈双峰曲线, 有明显的“光合午休”
现象。此外, Gs与Pn日变化呈正相关。光合有效辐射
PAR和大气温度日变化情况在7:00–11:00与Pn日变
化都呈正相关。这与以往对兰属植物的研究结果基本
相似(叶庆生等, 1993, 1998)。
2种石斛兰叶片的光饱和点达到最大光照强度
(1 800–2 200 µmol·m−2·s−1)的40%–50%, 表明石斛
兰具半阴生植物特征, 对光照的需求并不高。CO2是
植物光合作用的原料, 在一定范围内, CO2浓度与光
合速率呈正相关。许大全(1994)的研究认为CO2影响
光合产物种类、气孔开度及光能转化率。本实验中2
158 植物学报 48(2) 2013
种石斛兰叶片的CE约为0.015–0.021, 说明对低浓度
CO2的利用率比较低。因此, 增加CO2浓度可以提高
它们的光合速率, 有利于石斛兰生长。温度一方面通
过影响Ci间接影响Pn; 另一方面影响叶片内光合作用
相关酶的活性, 每种植物的光合作用都有其能够适应
的温度范围与最适宜的温度范围(张方等, 1995; 曹
军胜和刘广全, 2005)。本研究中2种石斛兰光合作用
最适温度在26–30°C之间, 这表明它们适合在热带亚
热带地区生长。
综合以上结果, 从黑毛石斛和长距石斛叶片的结
构、光合特性、标志性酶活性等方面来看, 它们属于
典型的半阴生C3植物类型。
参考文献
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朱巧玲等: 黑毛石斛和长距石斛的光合特性 159
Photosynthetic Characteristics of Dendrobium williamsonii
and D. longicornu
Qiaoling Zhu†, Jiayi Leng†, Qingsheng Ye*
Guangdong Provincial Key Laboratory of Biotechnology for Plant Development, School of Life Sciences, South China Normal
University, Guangzhou 510631, China
Abstract We examined the photosynthetic physiology of Dendrobium williamsonii and D. longicornu. Cross-sections of
the leaves of the 2 Dendrobium species showed that they were bifacial. The abaxial epidermis showed a large amount of
stomata, covered by the waxy stomata; vascular bundles showed no chloroplast or Kranz structures. Photosynthesis of
the 2 species responded to light intensity, CO2 concentration and temperature. Light compensation points were 5–10
μmol·m−2·s−1, light saturation points were 800–900 μmol·m−2·s−1; apparent quantum yields were ~0.02; CO2 compensation
points and saturation points were 80–90 μmol·mol−1 and 800 μmol·mol−1, respectively; and carboxylation efficiencies were
0.015–0.021. The optimal temperature for photosynthesis was 26–30°C. The diurnal variation in net photosynthetic rates
(Pn) were all bimodal curves, with the first peaks at ~5 μmol CO2·m−2·s−1 and emerging at between 11:00–12:00, and the
second peaks emerging at about 15:00; no CO2 absorption occurred at night. Additionally, the chlorophyll a/b (Chl a/b)
ratios of leaves were 2.51–2.66. Measurement of key enzymes in the photosynthetic pathway indicated relatively high
RuBPCase and GO activities but low PEPCase activities. D. williamsonii and D. longicornu are typical semi-shade C3
plants.
Key words Dendrobium, photosynthetic characteristics, C3 plants
Zhu QL, Leng JY, Ye QS (2013). Photosynthetic characteristics of Dendrobium williamsonii and D. longicornu. Chin Bull
Bot 48, 151–159.
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† These authors contributed equally in this paper
* Author for correspondence. E-mail: ye-lab@scnu.edu.cn
(责任编辑: 白羽红)