全 文 :弱光对辣椒落花和光合作用的影响
别之龙 刘佩瑛 万兆良 何首林
(西南农业大学核技术应用研究室 重庆 400716)
李雪峰
(湖南省蔬菜研究所 长沙 410125)
以湘研 1 号为材料 ,研究了弱光对辣椒落花和光合作用的影响。结果表明 ,弱光
(7 ×103lx)下的光合速率仅为中度光 (2 ×104lx)下的 1113 % ,弱光还降低了光合产物
运输速率 ,改变了光合产物运转方向 ,处理 7d 后 ,中度光下花器官中的光合产物分配
率是弱光下的 512 倍 ,而脱落率则分别为 18 %和 79 % ,表明同化物供应不足是弱光
诱导辣椒落花的重要原因。
关键词 :弱光 辣椒 光合产物 14C
前 言
辣椒 ( Capsicu m annuum L . ) 是重要的果菜类蔬菜 ,光照不足常会引起落花[1 ] 。迄今对
其作用机理不甚了解。本文研究了在人工模拟条件下 ,弱光对辣椒光合作用的影响 ,试图从光
合产物运转分配的角度探讨辣椒落花机理。
此文于 1997 年 6 月 2 日收到。
材 料 与 方 法
以盆栽湘研 1 号为材料 ,每钵 1 株 ,门椒开花时移入人工气候室 ,进行光照处理 ,光强为弱
光 (7 ×103lx)和中度光 (2 ×104lx) ,温度为 25 ℃(昼) / 20 ℃(夜) ,相对湿度 80 % ,每处理 30 钵。
每日记载花形和发育状态 ,并检查脱落情况 ,同时做花粉发芽试验。用有机玻璃叶室对两个处
理的第 1 分枝叶分别进行单叶标记 ,标记时条件完全一致 ,放射性比活度为 217 ×105Bq·L - 1 ,
标记 30min ,每处理设 5 次重复。标记结束后立即采样测光合速率 ,标记 1d 和 7d 后挖取植株
洗净后分器官采样 ,样品放射性活度测定方法同文献[ 2 ]。
结 果 与 分 析
(一) 弱光对辣椒落花的影响
在两种光强处理下 ,花器官的形态发育正常 ,花粉发芽率亦无显著差异 (中光和弱光下分
别为 7616 %和 7514 %) 。图 1 表明 ,两种光强处理后 ,脱落率均是随处理时间的延长而上升 ,
弱光处理的增加更为显著 ,至第 7d 时 ,弱光和中光下的脱落率分别为 79 %和 18 % ,前者是后
413 核 农 学 报 1998 ,12 (5) :314~316Acta A gricult urae N ucleatae Sinica
图 1 弱光对辣椒落花的影响
者的 414 倍。
(二) 弱光对辣椒光合作用的影响
在中光和弱光处理下 ,叶片的光合速率分别为 177729
和 20020 cpm·g - 1DW·min - 1 ,前者是后者的 819 倍。
表 1 表明 ,标记后立即取样 ,光合产物绝大多数都存
留在标记叶中 ,中度光下 ,除根以外的其它器官都发现有
光合产物 ,而在弱光下 ,仅有少量光合产物分配到第 2 分
枝叶和第 3 分枝叶中 ,表明与中光处理相比 ,弱光处理不
仅降低了光合速率 ,也减慢了光合产物运输速度。
标记后 1d ,中光和弱光下标记叶的存留量分别为
25166 %和 38116 % ,7d 后则为 17199 %和 33104 % ,表明弱
光下光合产物输出效率低 ,标记后 7d ,中度光下门花中的
光合产物分配率为 8179 % ,是弱光下的 918 倍 ,生殖器官光合产物分配率是弱光下的 512 倍 ,
表明弱光下生殖器官对同化物的吸取力弱 ,在代谢上是较弱的库。
表 1 弱光对辣椒光合产物分配的影响(总放射性活度 %)
测定部位
弱光 (7 ×103lx)
标记后
立即取样
标记后
1d
标记后
7d
中光 (2 ×104lx)
标记后
立即取样
标记后
1d
标记后
7d
第 1 分枝叶 97. 24 38. 16 33. 04 93. 05 25. 66 17. 99
门椒花 0100 0. 13 0. 90 0. 08 1. 59 8. 79
主茎其它叶 0 6. 06 5. 68 0. 39 0. 25 0. 25
第 2 分枝叶 1. 80 0. 92 0. 12 3. 14 0. 11 0. 16
第 2 分枝花 0100 0. 34 0. 78 0. 05 0. 70 2. 12
第 3 分枝叶 0. 96 0. 59 0. 13 1. 44 0. 24 0. 27
第 3 分枝花 0100 0. 30 0. 85 0. 03 1. 3 3. 01
其它分枝叶 0100 20. 78 23. 75 0. 87 27. 19 24. 79
其它分枝花 0100 1. 43 1. 45 0. 06 3. 66 6. 78
茎 0100 26. 00 26. 66 0. 89 37. 16 32. 70
根 0100 5. 29 6. 64 0100 2. 14 3. 14
讨 论
在棉株上的研究表明 ,弱光诱导落花的直接原因是降低花粉生活力[3 ] 。本试验的结果表
明 ,弱光诱导辣椒落花的原因不在于降低花粉生活力 ,而可能是通过影响植株的光合作用来间
接地对落花起作用。弱光对辣椒光合作用的影响表现在两个方面 :一方面弱光降低了叶片的
光合速率 ,从而减少了叶片制造的光合产物数量 ;另一方面 ,弱光处理减慢了光合产物运转速
度 ,降低了花器官的光合产物分配率 ,从而使花器官中的光合产物分配数量减少 ,花器官因得
不到足够的有机养料供应而脱落。金成忠等在棉花上发现 ,弱光还改变了光合产物的类型 ,使
蛋白质的形成多于糖类 ,减少了棉株可利用的有机养料数量 ,导致蕾铃脱落[4 ] 。在辣椒上是
否如此 ,还有待进一步研究。
513 5 期 弱光对辣椒落花和光合作用的影响
参 考 文 献
1 Wien HC et al. Prevention of flower abscission in bell pepper. J Amer Soc Hort Sci , 1991 ,116 (3) :516~519
2 别之龙等 1 辣椒开花坐果期光合产物的分配. 园艺学报 ,1996 ,23 (4) :395~397
3 夏镇澳等 1 不同光线强度对于棉花花粉发育和蕾铃脱落的关系. 植物学报 ,1956 ,5 (2) :195~204
4 金成忠等 1 光线强度对于花蕾铃脱落的影响. 植物学报 ,1956 ,5 (2) :117~133
EFFECTS OF LOW INTENSITY OF L IGHT ON PEPPER
FLOWER ABSCISSION AND PHOTOSYNTHESIS
Bie Zhilong Liu Peiying Wan Zhaoliang He Shoulin
( Instit ute of N uclear Techniques , Southwest A gricult ural U niversity , Chongqing 400716)
Li Xuefeng
( Hunan Vegetables Instit ute , Changsha 410125)
科技消息
水稻联合固氮菌剂的推广应用取得新进展
由江苏省农业科学院原子能所主持 ,中国农业科学院原子能利用所和福建龙岩市农技推广站参加的国
家高技术研究发展计划生物技术领域课题“水稻联合固氮工程菌株中试研究与开发”项目 ,于 1998 年 4 月 4
日通过了省级科技成果鉴定。鉴定委员会一致认为 :
11 水稻联合固氮菌的实验示范推广应用 ,在全国南北方 12 个省、市、自治区 ,4 年累计示范推广应用面积
达 32 万 hm2 ,并取得了显著的社会经济效益。各地的示范推广应用结果 ,验证并确定了联合固氮菌在不同类
型土壤中的固氮和增产效果 ,对今后进一步开发利用提供了重要依据 ,表明该菌具有广阔的应用价值与应用
前景。
21 在完成合同规定的大田试验内容的同时 ,还进行了联合固氮菌促生效应及其固氮效果等方面的基础
性研究 ,阐明了其在水稻根际的定殖作用。该菌具有促进水稻内源激素的分泌及对稻瘟病等多种植物病原菌
的竞争抑制作用和较高的固氮能力。这些工作为今后利用多种性能互补的菌株 ,生产联合固氮混合菌剂提供
了新的更丰富的重要依据。
31 联合固氮菌在其它作物上的应用结果表明 ,它对生育期从几十天的蔬菜至 240d 以上的越冬作物 (小
麦) 以及甘薯和棉花等 ,同样具有促生增产效果 ,为拓宽联合固氮菌的应用面提供了先例。
41 根据查新报告表明 ,该项研究采用 3 种耐铵型固氮菌株生产的水稻联合固氮混合菌剂 ,并对其进行了
有组织地大面积推广应用 ,以便确证联合固氮菌的促生效应等方面的创新之处。其应用范围涉及亚热带、温
带和寒温带 ,应用面积 32 万 hm2 。应用作物达 10 余种 ,社会经济效益达 2 亿 4 千余万元 ;关于抑菌作用和对
内源激素分泌影响的基础性研究等均在国内外文献中未见报道。本项研究处于国内领先水平。
建议在已有基础上 ,进一步扩大推广应用范围 ,开展联合固氮菌的适应性及固氮机理方面的研究 ,并加快
产业化进程 ,及时总结经验 ,使之为我国的粮食增产增收做出更大的贡献。
(江苏省农业科学院原子能所 林 凡)
613 Acta A gricult urae N ucleatae Sinica
1998 ,12 (5) :314~316