全 文 ：植物生理学通讯 第 45卷 第 5期，2009年 5月 429
不同夜温对茄子苗期单叶呼吸速率和光合启动时间的影响
须晖 1,*, 孙博 1, 李梅 2, 李天来 1, 宋平 1
1沈阳农业大学园艺学院, 辽宁省设施园艺重点实验室, 沈阳 110161; 2中国农业大学烟台研究院, 山东烟台 264670
提要: 研究不同温度对茄子苗期叶片夜间呼吸和光合启动时间影响的结果表明, 夜温控制在15~18 ℃时适合茄子苗期生长。
前半夜的温度控制在18 ℃, 后半夜控制在15 ℃, 早晨叶片见光前将温度提高到18 ℃, 可以有效缩短光合启动时间和提高叶
片的净光合速率。不同夜温处理后, 茄子叶片在特定条件下的光合启动时间在30~55 min之间。
关键词: 茄子; 夜间温度; 呼吸速率; 光合启动时间
Influence of Different Night Temperatures on Respiration Rate and Start Time
of Photosynthesis of Solaunum melongena L. Leaves at Seedling Stage
XU Hui1,*, SUN Bo1, LI Mei2, LI Tian-Lai1, SONG Ping1
1Horticulture Institute of Shengyang Agricultural University, Key Lab on Greenhouse in Liaoning Province, Shenyang 110161,
China; 2Yantai Research Institute of China Agricultural University, Yantai, Shandong 264670, China
Abstract: The study investigated the respiration rate and start time of photosynthesis of eggplant leaves with
different temperatures at night. The results showed that, the suitable temperature at night was 15–18 ℃. The
temperature before midnight was 18 ℃, the one after midnight was 15 ℃. And before the light turned up, the
temperature should be improved to 18 ℃, which could decrease the start time of photosynthesis and improve
the photosynthesis. With the treatment of different night temperatures, the start time of photosynthesis in
eggplant leaves was 30–55 min under controlled condition.
Key words: Solaunum melongena (eggplant); night temperature; respiration rate; start time of photosynthesis
收稿 2008-10-16 修定 　2009-02-23
资助 “十一五 ”国家科学支撑计划重点(2008BADA6B01)。
* E -m a i l : xu h u i a a @1 2 6 . c o m; T e l : 0 2 7 -88487144
茄子是一种温室作物, 在日光温室内可以全季
节栽培, 但全季节生产对环境要求较高, 迄今关于
黄瓜(卢宇华等 1994a; 艾民等 2005)、 甜椒(霍振
荣等 1998)、番茄(李梅等 2006)等蔬菜作物光合特
性的研究很多, 而茄子的报道较少(曹宗波2006), 而
且以单因子的研究较多。本文研究不同夜温对茄
子苗期叶片呼吸的影响, 寻找茄子苗期夜间各时段
的不同呼吸特性对光合启动时间的影响, 为茄子苗
期环境管理提供参考。
材料与方法
实验材料为茄子(Solaunum melongena L.)品种
‘西安绿茄 ’。试验在沈阳农业大学园艺学院蔬菜
基地日光温室内进行, 采用穴盘育苗, 待长到两叶
一心时移到(高 ×直径为 21 cm×21 cm)塑料盆中,
常规管理。植株有 4~5片叶时进行苗期测定。
测定茄子叶片夜间呼吸速率时, 将植株放入三
洋公司生产的MLR-350型光照培养箱内, 进行8个
不同温度处理, 分别为 10、12、15、18、21、
24、27、30 ℃, 处理时间均为 5 h (19: 00~24: 00),
用LI-6400型便携式光合仪的自动测定系统分别测
定茄子苗期第 4功能叶片的呼吸速率。
测定茄子苗期叶片光合启动时间和光合值时,
将植株放入三洋公司生产的MLR-350型光照培养
箱内, 进行 8个不同温度处理, 分别为 10、12、
15、18、21、24、27、30℃, 处理时间为 7 h
(0:00~7:00)。将处理后的植株置于温度 30℃、光
照度 800 µmol·m-2·s-1、CO2浓度 1 300 µL·L-1的条
件下, 用 LI-6400型便携式光合仪, 每隔 2.5 min由
计算机监控自动测定叶片的光合速率(Pn)及其相关
参数, 测定 Pn达到最大值时所需要的时间(min)。
研究报告 Original Papers
植物生理学通讯 第 45卷 第 5期，2009年 5月430
温度和光照由光合仪的人工光源控制, CO2由CO2
钢瓶提供。
结果与讨论
1 不同夜温对茄子苗期叶片呼吸速率的影响
图 1、2显示: (1)前半夜不同温度对茄子叶片
呼吸速率的影响总体趋势一致, 均为随时间的增大
最终达到平衡, 并且各处理之间变化有差异(图1)。
1 8℃条件下, 植株叶片平均呼吸速率由 1 . 7 3
µmol·m-2·s-1增加到 3.05 µmol·m-2·s-1; 27 ℃条件下,
植株叶片平均呼吸速率由 3.43 µmol·m-2·s-1增加到
5.11 µmol·m-2·s-1; 30 ℃条件下, 植株叶片呼吸速率
变化最大, 由 3.32 µmol·m-2·s-1增加到 6.57 µmol·m-2·
s-1, 其它温度条件下叶片呼吸值处于 18和 27 ℃之
间。10和 12 ℃下植株叶片呼吸值变化基本相似,
但茄子夜间温度要高于 15 ℃以上, 夜间温度长期
低温(10~12 ℃)下, 易造成植株生长势弱、畸形花
(短花柱)、落花落果、僵果等问题(曹宗波等
2006)。因此, 认为温度为 18 ℃时最有利于茄子
苗期叶片前半夜的呼吸以及光合产物的运输。
(2)后半夜温度对茄子苗期叶片呼吸速率的影
响总体趋势比较稳定, 但各处理的呼吸速率值受温
图 2 不同下半夜温度对茄子苗期叶片呼吸作用的影响
Fig.2 Influence of different temperatures at respiration of eggplant leaves after midnight
图 1 不同上半夜温度对茄子苗期叶片呼吸作用的影响
Fig.1 Influence of different temperatures on respiration rate of eggplant leaves before midnight
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度影响大, 不同温度下差异显著(图 2)。12 ℃植株
叶片呼吸速率由 4.03 mg (CO2)·dm-2·h-1增加到 4.51
mg (CO2)·dm-2·h-1; 18 ℃植株叶片呼吸速率由 1.90
mg (CO2)·dm-2·h-1增加到 2.55 mg (CO2)·dm-2·h-1。
其他温度处理的呼吸值在二者之间。温度从18 ℃
降低到 12 ℃时, 呼吸速率值减少了 49.2%。说明
不同温度对茄子苗期叶片下半夜呼吸的影响有差
异。15和 18 ℃处理的变化趋势大体一致, 18 ℃
以上各温度处理的呼吸值剧增。据此可以认为, 苗
期植株后半夜生长的温度15~18 ℃均可, 但从减少
呼吸消耗和节约能耗来看, 15 ℃为适宜温度。
2 后半夜温度对茄子苗期叶片光合启动时间的影
响
由图3可知, 后半夜温度对茄子苗期叶片光合
启动时间以及光合值均有较显著的影响。30 ℃处
理 30 min, 叶片光合值达 35.5 µmol·m-2·s-1; 18 ℃处
理 40 min, 叶片光合值达 30 µmol·m-2·s-1; 10 ℃处理
55 min, 叶片光合值达 14.4 µmol·m-2·s-1。茄子苗
期叶片的光合启动时间在30~55 min, 其中10和12
℃处理的光合启动时间较长, 并且达到平衡后净光
合速率值明显低于其他处理; 而 15 ℃处理的光合
启动时间加快, 并且达到平衡后的净光合速率值显
著增大; 温度从 15 ℃增高到 18 ℃, 光合启动时间
明显加快, 在 18 ℃以上各温度处理平衡后的净光
合速率值虽然略有增加, 但增幅不大。因此, 实际
生产中在接近黎明时将温度增加到18 ℃,可以缩短
叶片的光合启动时间。10和 12 ℃处理条件下, 叶
片达到平衡后的光合值明显低于其它温度处理, 而
且达到平衡的时间较长, 原因可能是夜间的低温处
理对茄子造成了一定的胁迫。
3 后半夜温度对茄子苗期叶片气孔导度的影响
由图 4可知, 随着光合时间的延长, 不同处理
气孔导度都呈现不断增大的趋势。其中21 ℃以上
各温度处理的气孔导度上升趋势较大, 但 2 4、
27、30 ℃ 3个处理之间的差异不明显, 与图 3光
合启动时间的曲线(图 3)对应。30 ℃处理在中期
时上升趋势突然增大, 在后期趋于平缓; 27 ℃处理
增长趋势平缓, 在后期达到最大。10和 12 ℃处理
变化趋势不大, 但都明显低于其他各温度处理, 这
与光合启动时间变化趋势相似。从 10~21℃时, 气
孔导度变化较大; 24~30℃时, 变化趋于平缓, 这也
与茄子苗期光合启动时间的趋势基本一致。综合
夜间温度等因素考虑, 18~21℃之间气孔导度值受
温度变化影响较明显。
综上所述, 夜间温度控制在15~18 ℃茄子的呼
吸速率较低, 低于15 ℃则呼吸速率较高, 影响有机
物质从叶片向其他器官的运输; 超过18 ℃, 呼吸速
率增高, 并且在实际生产过程中, 加温会带来较多
的能源消耗。因此可以认为, 在茄子的保护地栽培
中, 前半夜温度应控制在18 ℃, 为了促进叶片光合
图 3 后半夜温度对番茄苗期叶片光合启动时间及光合值影响的影响
Fig.3 Influence of different temperature on the start time of photosynthesis and
the net photosynthetic rate of eggplant leaves after midnight
植物生理学通讯 第 45卷 第 5期，2009年 5月432
产物的运输; 后半夜温度控制在 15 ℃, 抑制呼吸,
降低能耗; 在黎明见光之前提高温度, 以致叶片温
度控制在 18 ℃, 可以有效缩短光合启动时间和提
高叶片的净光合速率。如果控制整株植株, 叶片的
光合启动时间以及光合值可能会有一定的差异, 可
能光合启动时间会缩短, 光合值会增加(高志奎等
2005)。
参考文献
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图 4 后半夜温度对番茄苗期叶片气孔导度的影响
Fig.4 Influence of different temperatures on the stomatal conductance of eggplant leaves after midnight