全 文 ：核 农 学 报 ,
如 召 亡
长更豆叶片“ 光合产物运转与分配的研究
刘厚诚 关佩聪 陈日远
华南农业大学园艺系 广州 ‘
试验 以 两个 更生 长肛豆 品 种为材料 , 在不 同时期 不 同叶位喂饲“ , 研 究长扛
豆 叶 片‘ ℃光合产物 的运转与分配规律 。 结果表 明 , 长扛豆 营养生 长期 , 叶 片的光合
产物精 出率较低 。 生殖生 长期 , 上 、 中 、 下叶位叶片的光合产物输 出率均较
高 , 平均为 , 且随着叶位的上升而 增大 。 营养生长期 , 叶片的 光合产物 向上 、
下部器官运转 , 其中 以土运转到 茎叶 , 且运转到上部茎叶的光合产物稍 多 , 根 只
获得 少量光合产物 。 生殖生长期 , 上 、 中 、 下位叶片的光合产物 向各个器官运转分配 ,
但主要运转到豆 芙 , 运转到 其他器官 的光合产物很少 。 叶片的光合产物具有就近分配
的特性 , 主要 受植株的结芙状况 , 特别是豆 芙发育程度所支配 。
关键词 长扛豆 ’℃ 叶位 光合产物 运转分配
目 舀
长 豉 豆 。 , 、‘ 己。 、 〕是 我 国 重要 豆类 蔬 类 之
一 , 南北各地广泛栽培 , 对夏秋季蔬菜供应有重要作用
。 在生产上常有落花落荚及早衰等问题
影响产量的提高 。 大豆 〔‘
· ·‘ 〕、 蚕豆〔’〕、 菜豆仁‘
·
, 一 ‘’〕等同化叶的光 合产物分配对就近的荚贡献最
大 , 由同节的叶和花荚组成 “源库单位 ” , 去荚可以使光合产物向“ 单位 ”外运输 。 也有报道 , 大
豆 〔’〕、菜豆闭同化叶的光合产物呈就近分配的趋势 , 并不构成“ 源库单位 ” 。 关于虹豆 , 在豆荚转
色时采收 , 可以 明显延缓叶片的衰老 , 延长采收期 , 提高产量川 。 但光合产物的运转分配规律 尚
不清楚 。
本研究用 ’‘ 示踪法 , 研究长可豆两个蔓生品种 白豆角和青豆角 叶片 ’℃光 合产物的运
转与分配 , 以探讨长更豆叶片光合产物的运转规律 , 为长更豆的丰产载培提供理论依据 。
材 料 与 方 法
本试验在华南农业大学蔬菜试验地进行
。
供试品种为新青青豆角和锦穗 白豆角 。 于
年 一 月栽培 , 播前每 , 施鸡鸭毛 , 过磷酸钙 , 三 元复合肥 含 、 、 各
作基肥 , 田间栽培管理与一般生产相同 。
“ 处理 在植株具 片展 叶的抽蔓期 播后 天 喂饲第 叶 开花结荚盛期 播后
天 , 即初收后 天 分别喂饲第 叶 下位叶 、第 叶 中位叶 和第 叶 上位叶
。
每个处
理 株 。 在晴天的上午 时 , 用聚 乙烯薄膜袋密封喂饲叶 , 内放塑料小瓶 , 用注射器 向塑
此文于 年 月 日收到 。
长刃豆叶片 ’ 光合产物运转与分配的研究
料小瓶注入 拌 的 ’‘ , 再注入 乳酸 , 以释放 ’‘ , 小时后移去薄膜袋 , 喂词后
小时取样
样品处理 抽蔓期取祥植株分成喂饲叶 、喂饲 叶上部茎和叶 , 喂饲叶下部根
、茎和叶 。开花
结荚盛期 各喂饲 叶处理取样植株分成喂饲叶和同节的豆荚 喂饲叶下部 节内和 节以下的
茎 、 叶 、 花英和根 喂饲叶上部 节内和 节 以上 的茎 、 叶和花英等部分 , 所有样品 ℃下烘
干 、磨碎后 , 称取 , 用 高氯酸 , 双氧水在 ℃水浴 中消化完全 , 加 闪烁液
, 甲苯 , 一 混匀静置过夜 。 在 一 液闪仪上测
定 。
结 果 与 分 析
一 不同生长期不同叶位叶片的 ’书 光合产物输出率
测定得知 图 , 白豆 角抽蔓期喂饲 叶“
’
光合产物输 出率为 。 开花结英盛期喂饲
叶“ 光 合产物输 出率增大 , 下位喂饲 叶的 ’‘ 输出率为 旦石, 中位叶为 , 上位叶提
高至 , 平均输出率为 。 青豆角下 、 中 、上位喂饲叶的“ 光 合产物输出率分别为
舀 和 平均为 旦百
。 可见长虹豆在营养生长期叶片的光 合产物输出
率较低 , 而生殖生长期较高 , 且呈随叶位上升而输出率增大的趋势 , 这与结荚有密切关系 。表 明
源受库的明显影响 。 还看到青豆角品种叶片“ 光合产物输出率 比白豆角品种稍大 。
︸上图’ ⋯
第 叶
油夏期
第 叶 第 十
吕 , 下 ,
开花结英盛期
第 叶
卜
长更豆不同生长期 、 不同叶位喂饲 叶‘ 光合
产物输出率
,‘
扣
﹁次劝一己灸⋯‘。熟县‘二
玲习理邪丈如拭。二
, 。
, 石云乒 司 “ , 味 。 网 卜, 、
二 抽蔓期叶片 ’ 光合产物的运转与分配
图 看到 , 白豆角抽蔓期喂饲叶输 出的“ 光合产物 中 , 有 向上部茎叶运转 , 运
转到下部茎叶的光合产物 比上部茎叶少 , 根只获得少量光合产物 。说明长虹豆在营养
生长期叶片的光合产物向上 、 下部器官运转 , 以运转到上部茎 叶较多 , 这既维持基部茎 叶和根
生长 , 又有利于新生茎叶的发展 。
三 开花结英盛期叶片的 ’‘ 光合产物运转与分配
下位叶“ 光合产物的运转分配 从 图 看到 , 白豆角在开花结荚盛期植株下位喂
饲 叶输 出的 ’℃光合产物中 , 有 ” 运转到同节的豆荚 喂饲 叶下的茎只占微量 ,
叶和根未测出 喂饲叶以上的花荚和茎也 只获得微量 , 分别为 。 和 , 叶没有测 出 。
青豆角下位喂饲叶“ 光合产物的运转分配情况与白豆角相似
。 下位叶“ 光合产物输出量的
运转到 同节 的 豆荚 喂饲 叶下 的根 、 茎 和 叶获 得很微少 , 分 别 为 、 和
。 喂饲叶上 节内豆荚获得的 ’‘ 光合产物较多 , 茎和 叶 只得微少 , 分别为
和 。 喂饲 叶上部 节以上的茎 、 叶和花荚获得 的“ 光合产物也很微少 , 分别为
核 农 学 报 卷
、 和 。 表明长虹豆在开花结荚盛期下位叶的光合产物主要供豆英利用 , 特
别是供同节的豆荚利用较多 , 只有少部分供上部的豆英利用 , 运转到上 、 下部茎叶和根的光合
产物都很微少
口 报 华 、口 叶
,
川 了 每 一 叶位 澄
叶位
, 百 曰 ,
一、 ‘ 心 。 气, 石 『 , , 、‘ 凡 环
位 亡
户 弓 石 弓 一 她。‘ 今 让 石
一 ,
锐翻 白豆 角
从 性少 肛倪。
断青 , 豆 角
一
祝 公白 豆角
,
, 匆 , 曰
新青育豆 角
图 长见豆不同生长期不同叶位 光合产物的分配
肠 到
抽夏期处理 ‘ 司
开 花结英盛期处理 一 浏
喂饲第 叶 卜 一 喂饲 位叶
喂饲 中位叶 喂饲上 位叶
·
一
中位叶 ’‘ 光 合产物的运转分配 从图 。 看到 , 白豆角植株中位喂饲 叶输 出的 ’‘ 光
合产物有 运转到 同节的豆英 , 运转到喂饲 叶下 节 内的豆荚 , 运送到
茎 , 叶未测出 节以下茎获得更少 , 叶没有 , 根只有微量 喂饲 叶上 节 内
的茎和花荚得到也少 和 , 上部 节以上未测出 。 青豆角中位喂饲叶输出的 ’℃
光合产物运转到 同节的豆荚较多 , 达到 喂饲 叶下部 节内的豆荚较少 , 茎
只有微量 下部 节以下的茎 、 叶和根都没有测出 但喂饲 叶上部 节内的豆荚获得
的光合产物较多 , 茎叶则没有 上部 节以上的茎和花英只获得微量 , 分别为
和 。 两个品种植株 中位喂饲叶的“ 光合产物运转分配略有不同 , 是 由于白豆角植株喂
饲叶上部 节内的豆荚小 , 节以上没有豆英 , 运转到茎叶的光合产物也很少 但喂饲 叶以下
的豆荚较大 , 所以 , ‘ ℃光合产物主要运转到喂饲叶以下的豆英 。 而青豆角植株在喂饲叶同节
的豆荚较大 , 其上部和下部都结英 。 从上节知道 , 由于下部豆荚有下位叶输送光合产物 , 所以 ,
中位叶的光合产物运转到下部豆荚较少 , 而运转到上部豆英则较多 。 但两个品种的结果都表
明 , 在开花结英盛期中位喂饲 叶的“ 光合产物也主要供豆英利用 , 茎 叶和根利用得很少 。 供
豆荚利用的“ 光合产物中 , 首先运转给同节的豆荚 , 其次运转到就近的豆荚 , 运转到上部豆荚
抑或下部豆荚 , 则视结荚状况和豆荚的大小而定 , 豆荚较大 , 运转较多 , 反之 , 较少
期 长肛豆叶片 ’ 光合产物运转与分配的研究
上位叶 ’‘ 光合产物的运转分配 如 图 , 白豆角用 ’‘ 喂饲上位 叶 , 其输 出的 ’毛 光
合产物中 , 同节的豆荚较少 , 只占 喂饲 叶下 节 内的豆英较大 , 占 , 茎获得微
量 , 叶为 。 喂饲叶上部 节以下的豆荚也较大 , 仍占 , 茎获得微量 ,
根和叶为 。 喂饲叶上部的茎 叶和花荚均未测出 。 青豆角上位喂饲叶 ’毛 光合产物的运转分配
与白豆角相似 , 喂饲叶同节的豆荚较小 , 只占 写 喂饲叶下部 节内豆荚大 , 获得大部分
茎只有很少 , 叶为 。 喂饲叶下部 节以下的豆英较大 , 占有 , 根 、
茎和叶为 。 喂饲叶以上花荚小 , 只占微量 巧 , 茎叶为 。。 可见 , 两个 品种在开花结荚盛期
上位叶的光合产物向上输送都很少 , 主要向下输送给豆英 , 运转的数量 , 以近距离的较多 , 远距
离较少 。
讨 论
根据本研究结果可以认为 , 长班豆在生育过程中叶片光合产物的运转与分配有如下规律
营养生长期 叶片光合产物 的输 出率较低 , 生殖生长期则较高 , 且随着 叶位的上升而增大
。
营养生长期叶片的光合产物 , 向上 、 下部器官运转 , 但大部分运转到茎 叶 , 且运转到上部茎
叶的光合产物稍多 , 有利于保持新生茎叶的生长代谢优势 , 根只获得少量光合产物 。 生殖生
长期茎 叶生长和开花结英并进 , 叶片的光合产物 向各个器官运转分配增 多 , 但主要运转给豆
英 叶片的光合产物具就近分配的特性 , 运转的方向和强度受植株结荚状况特别是豆荚发
育程度所支配 , 即库受源的制约 , 源受库容与库强所支配 , 但主要决定于库强
。
大豆 、蚕豆 、 菜豆等叶片光合产物的运转分配 , 多是同节叶和花荚 , 构成源一库单位 , 或者是
就近分配 。 本试验证明 , 长虹豆叶片的光 合产物具就近分配的特性 , 但受库强所左右 。 基部豆
荚除利用 同节叶的光合产物外 , 还可以利用中 、上部叶的光合产物 同样 , 中
、
上部的豆荚除利
用同节叶的光合产物外 , 也可利用中 、 下部叶的光合产物 , 利用的程度决定于豆英的发育程度 。
从上述分析可知 , 在长虹豆的营养生长期根系与茎叶之间 、 上部茎叶与下部茎叶之间 , 在
光合产物的利用上存在着竞争性 到生殖生长期间 , 还有根 、 茎 、 叶与开花结荚之间 , 上 、 中 、 下
部开花结荚之间的竞争 , 而且竞争更激烈 , 由此导致花荚脱落和植株早衰 , 产量不稳 。 显然 , 及
时采收嫩英 , 是缓和这些竞争的一项有效措施 。 至于如何提高光合效能 , 调控光合产物的合理
利用 , 保持植株长势 , 减少落花落荚 , 提高产量 , 有待深入研究 。
致谢 本研究得到华南农业犬学生物系邝炎华教授 、林爱媛教师提供的宝贵意见 , 中山大学生命科学学院
同位素实验室协助测定 , 在此一并表示衷心感谢
参 考 文 献
邹冬生 , 郑王尧 大豆植株光合性能与干物质及 荚拉形成关系的研究 大豆科学 , ,
杨四林 , 刘佩瑛 , 龙运森 , 万兆 良 夏生菜豆结英期光合产物分配与生殖器官脱落的研究 园艺学报 , 。 一
夏 明忠 , 蚕豆不同层次叶片对产 的贡献和去叶后的补偿 植物生理学通讯 , , 一
田 中明 , 璐田耕之辅 菜豆内营养生理学的研究 第 报 光合成产物内转流 上 口弄 赴 一 关系 日本土壤肥料学
杂志 , ,“ ‘
沦 心 “ 刀幼
,
甲 , , , ,
,
, ,
, 石 画 ’‘ 一 , ,
, ,
, , 一 , ,
, , ‘ 一
心 “ ‘ , ,
, , , ‘ 一 人 , 时 南 石
沐 , , ,
等 摘英对 。 品种菜豆 ’ 光合产物从叶中转移的形响 , ,
‘ 一
叮 〕
, 比 。 , 口 人 认 , 二人
’书
,
一
’
,
, , ,
生 , ,
, ’‘ , , ,