全 文 ：书西北植物学报!
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作者简介$高
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鹏"
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#!男!在读博研究生!主要从事罗布麻病害及生态防治研究
2*34.5
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通信作者$段廷玉!副教授!主要从事草地植物病理学研究
2*34.5
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新疆阿勒泰地区
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种生态型罗布麻光合生理及
生长特性研究
高
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鹏#!南志标#!吴永娜!!刘起棠%!孟繁杰%!肖正春+!段廷玉#"
"
#
兰州大学 草地农业生态系统国家重点实验室!草地农业科技学院!兰州
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甘肃省生物治疗与再生医学重点实验室!兰
州大学 第一医院东岗院区生物技术实验中心!兰州
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戈宝绿业有限公司!广东深圳
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南京野生植物综合利用研
究院!南京
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#
摘
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要$为明确新疆阿勒泰地区不同生态型罗布麻生物学性状的稳定性和差异性!以
1
种生态型罗布麻为材料!对
其外部形态(光合生理特征及生长特性"株高(分枝数(地径和叶干重等#进行评价结果表明$"
#
#除白麻宽叶外!
其余生态型罗布麻在移栽
%
年后株型(叶型(叶色和花色等形态特征均保持稳定"
!
#
1
种生态型的光合生理特征
在不同生长时期和不同时间段存在差异&各生态型罗布麻均存在光合)午休*现象!
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在上午时最高"
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值与
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的变化特征具有较好的一致性!说明光合和蒸腾)午休*主要受气孔因素影响!
但白麻粉秆的光合)午休*与之不同!受非气孔因素的影响较明显"
+
#相对而言!大叶白麻(白麻青秆(白麻红秆(白麻
粉秆生态型为低蒸腾高光合高水分利用效率型!罗布红麻为低蒸腾低光合高水分利用效率型!白麻白花为低水分利
用效率型且在上午表现为低蒸腾低光合型!而在中午和下午表现为高蒸腾高光合型!白麻紫斑则与白麻白花相反
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#白麻粉秆和白麻白花的株高"
#
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#(地径"
#
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#(单株叶干重"
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#均较高&大叶白麻的茎节最长
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#
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#可见!多数生态型罗布麻在长期进化中形成适应其生长环境的稳定性状&白麻白花较其他生态型具有更
好的耐受高光强(高温和对弱光利用的能力!而白麻紫斑(大叶白麻和白麻粉秆的这种能力较差&罗布红麻和白麻白
花可作为产叶型!白麻红秆和白麻粉秆可作为产叶及产纤维型进行培育!而大叶白麻不适合在北疆种植
关键词$罗布麻&生态型&光合生理特征&生长特性
中图分类号$
B+$,)
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文献标志码$
C
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罗布麻是罗布麻属"
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*+,
#和白麻属
"
!-(
)
*+,
#一类植物的总称!广泛分布于西欧(中
亚(北美及中国北方地区!在中国有
!
属
%
种罗布
麻!为罗布麻属的罗布红麻"
%
&
(
)
*+,./*/0+,
#和
白麻 属 的 白 麻 "
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*+,
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#(大 叶 白 麻
"
!-(
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#
,
#
-
罗布麻兼具纺织及药
用等功能!在国民经济建设和国民保健中的作用不
断加强,!*%-!其商品化开发日益受到重视但近年
来!随着生态环境恶化和不合理开发!罗布麻野生资
源受到严重破坏,+-目前!仅在中国新疆有集中连
片分布!而新疆的阿勒泰地区是中国已知罗布麻种
类分布最多且野生资源保存较好的地区
随着罗布麻野生资源的减少!人工种植已成为
满足市场需求的主要方式但目前罗布麻种植主要
采用野生种子进行繁殖!品种选育工作还未开展!导
致其产量和质量较低!尤其是抗病性极差!严重阻碍
罗布麻产业的发展!因此!亟待选育具有优良经济性
状和抗病能力的罗布麻品种作为同一物种在不同
生境下发生在遗传(形态以及生理代谢等方面形成
的植物生态型!拥有较为丰富和稳定的基因型,$-!因
此!系统研究罗布麻生态型的生物学性状(生理特征
和生长特性!对其多样性保护(野生驯化及品种选育
等方面,&-具有重要意义
国内外有关罗布麻的报道主要集中在分类研
究,)*#"-(生物学和生理学特征,##*#%-(资源开发利
用,#+*#$-(药效化学成分分析,#&*#1-等方面!而有关不
同生态型罗布麻光合生理及生长特性研究未见报
道本研究以生长在阿勒泰地区的
1
种主要生态型
罗布麻为研究对象!通过分析评价其在外部形态(光
合生理及生长等方面的特征!以期为罗布麻种质资
源保护(品种选育及合理布局提供科学依据
#
!
材料和方法
?,?
!
研究地概况
研究地位于新疆阿勒泰市阿拉哈克乡的戈宝绿
业有限公司罗布麻种质资源圃"
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"
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!
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"
1)a!,$&b
!海拔高度
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"
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#!据阿勒泰气象站
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年资料!研究地年最
高温
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!年最低温
(+%,$c
!年均温
+,$c
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年均降雨量
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种质资源圃于
!""
年建立!建立前为种植食葵
的农田土壤类型为灰漠盐碱土!
8
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种质资
源圃共有白麻"紫斑(青秆(红秆(粉秆(白花(宽叶#(
大叶白麻和罗布红麻
1
种罗布麻生态型!其中大叶
白麻和白麻移栽自土山区的盐碱地和荒漠沙地!罗
布红麻移栽自红沟和盐湖区的沼泽湿地各生态型
通过挖根后直接移栽而成!株距
#3
!行距
%3
灌
溉采用滴灌!滴灌带为内镶式滴灌管"天业!新疆!中
国#!滴孔位于麻丛中心!间距
#3
!公称流量
+,"
N
%
I
种质资源圃统一间隔
#"
"
#$<
灌溉
#
次
!"#"
"
!"#!
年无病害防治措施!
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年
)
月上旬间
隔
)<
喷施三唑酮!共喷施
%
次!防治锈病每月人
工除草
#
次
种质资源圃由
#
块种植相同生态型罗布麻的
独立小区构成!每小区面积均大于
&&)3
!
除大叶
白麻为
!
个独立小区!白麻宽叶为
#
个独立小区外!
")"!
西
!
北
!
植
!
物
!
学
!
报
%$
卷
其余生态型均为
%
个独立小区为满足试验要求!
将白麻宽叶和大叶白麻小区划分为
%
个重复小区
?,@
!
测定指标和方法
?,@,?
!
光合生理特征值
!
试验于
!"#%
年罗布麻成
株期"
&
月
#$
日#和花果期"
1
月
#
日#的上午(中午
和下午
%
个时间段进行!由于阿勒泰市与北京时间
存在
!
"
%I
时差!因此将上午(中午和下午时间分
别设定为

$
%"
"
#"
$
%"
(
#+
$
%"
"
#$
$
%"
和
#1
$
%"
"
#
$
%"
试验期间为晴朗(无风天气每个重复小区
随机"避开边缘植株#选取长势一致的植株
%
株!每
株选取中部
#
枝条!用红绳定枝!每次测定选取定枝
枝条中部
#
片完全展开的成熟叶片采用美国产
N.*&+""
便携式光合仪!在自然光下测定光合生理参
数值将叶片平展夹入光合仪标准叶室"
&=3
!
#!完
毕后打开叶室!叶片用碳素笔沿叶室上(下边缘划
线!然后取出叶片!装入自封袋并编号!带回室内置
于
+c
冰箱保存!用于计算叶面积
将保存于
+c
冰箱内叶片取出!沿上(下划线部
位整齐剪下!将剪下的叶片平铺在白色打印纸上!用
",$33
碳素笔沿叶片边缘整齐描线!并用剪刀沿
描线部位整齐剪下!最后编号并采用美国产
2
8
/70
F;AW;=>.70+1)"FI7>7
叶面积仪测量叶面积!利用
公式计算实际光合生理值和水分利用效率"
678
#$
实际光合生理值
d
"测得光合生理值%
&
#
e
叶面积
678d
净光合速率%蒸腾速率
?,@,@
!
生长特性
!
测定光合生理值的同时!每重复
小区选择
%
株未标记植株!齐地面剪下!将叶片迅速
摘下装入自封袋!
#"$c
杀青!
1"c
烘干至恒重测
定干重用直尺测定株高!用游标卡尺测定地径!计
数每株一级分枝数!利用公式计算茎节长$
茎节长
d
株高%分枝数
?,@,A
!
气象因子及土壤含水量
!
采用安装在种植
资源圃内的美国产
2P$"
自动气象站!收集光照强
度(大气温度和空气相对湿度值采用烘干法测定
"
"
&"=3
土层土壤重量含水量!每小区
%
个重复
?,A
!
数据处理
所有数据采用
UFUU#,"
软件进行统计分析!
利用单因素方差分析"
E0;*]4
?
CGE_C
#分析不同
类型罗布麻的光合生理及生长特性应用
S:0=40
氏新复极差法进行差异显著性检验
!
!
结果与分析
@,?
!
不同生态型罗布麻分类地位和形态学特征
种质资源圃
1
种生态型罗布麻中!
#
种为大叶
白麻!
#
种为罗布红麻!其余
&
种均为白麻除白麻
宽叶外!各生态型移栽
%
年后!在株型(叶型(叶色和
花色等性状上均能保持稳定&白麻宽叶随移栽年限
增加!其株型和各部位叶型趋于变小!性状不稳定
从表
#
(图
#
可以看出!各生态型罗布麻可通过形态
学特征进行区分
@,@
!
试验区气象及土壤水分状况
试验区罗布麻成株期的光照强度较花果期高!
而其气温和相对湿度则较花果期低
!
个生育时期
不同时段光照强度在中午时最高!下午最低!而气温
表
?
!
阿勒泰地区不同生态型罗布麻的分类地位及形态学特征
T4J5;#
!
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编码
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生态型
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分类地位
T4^7073.=
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株型
F540>
>
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;
叶型
N;4W
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叶色
N;4W
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花色
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秆色
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6
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深绿色
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紫红色
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青绿色
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卵圆状披针形
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绿色
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紫红色
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紫红色
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绿色
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粉红色
F.0`
绿红相间
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6
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深绿色
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紫红色
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大叶白麻
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卵圆状椭圆形
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深绿色
S4A`
6
A;;0
粉红色
F.0`
绿红相间
DA;;0*Q:=I/.4
#)"!
#"
期 高
!
鹏!等$新疆阿勒泰地区
1
种生态型罗布麻光合生理及生长特性研究
图
#
!
阿勒泰地区
1
种主要生态型罗布麻
Q.
6
,#
!
TI;1;=7>
?8
;/7WN:7J:34.0C5>4
?
表
@
!
试验期间种质资源圃气象条件和土壤含水量状况
T4J5;!
!
TI;];4>I;A40:A;<:A.0
6
>I;;^
8
;A.3;0>7W
6
;A3
8
54/3A;/7:A=;/
6
4A<;0
项目
O>;3
成株期
C<:5>/>4
6
;
上午
Q7A;0770
中午
G770
下午
CW>;A0770
花果期
Q57];A.0
6
WA:.>J;4A.0
6
/>4
6
;
上午
Q7A;0770
中午
G770
下午
CW>;A0770
光照强度
N.
6
I>.0>;0/.>
?
%"
K
%
3
!
#
$$) )" +)# +%# 1)" +"%
空气温度
C.A>;3
8
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%
c #,! !+,& !&," !#,+ !$, !),
空气相对湿度
TI;A;54>.[;I:3.<.>
?
%
@ $# !) !! &% +$ %)
土壤含水量
U7.5]4>;A=70>;0>
%
@ !#, !",$
则为下午
#
中午
#
上午!空气相对湿度则相反"表
!
#试验期间各小区土壤含水量为
!",$@
"
!#,$@
!且不同生态型之间差异不显著!即各生态
型罗布麻生育期内的立地环境条件相似
@,A
!
不同生态型罗布麻光合生理特征
@BAB?
!
净光合速率"
!
0
#
!
从日变化上看! 个时期
各生态型罗布麻
!
0
均在上午时最高!分别为
!",!
"
%",#
和
#),1
"
!+,)
#
375
+
3
(!
+
/
(#
&中午时次
之!较上午分别降低
&@
"
+$@
和
##@
"
+!@
!其
中!白麻紫斑(白麻宽叶和大叶白麻降幅较大!分别
为
!&@
"
+$@
和
!@
"
+!@
!白麻白花降幅最小!
仅为
&@
和
#!@
&下午时最低!较上午分别降低
!!@
"
&!@
和
%+@
"
&!@
"图
!
#
就同一时间段而言! 个生育时期各生态型的
!
0
存在差异上午时!白麻青秆(白麻紫斑和大叶
白麻的
!
0
相对较高!成株期和花果期分别为
!)
"
%"
和
!!
"
!$
#
375
+
3
(!
+
/
(#
&白麻红秆和白麻粉
秆的
!
0
在成株期时显著低于白麻青秆&白麻白花(
白麻宽叶和罗布红麻的
!
0
在
!
个生育时期均显著
低于白麻青秆(白麻紫斑和大叶白麻!分别为
!"
"
!+
和
#1
"
!"
#
375
+
3
(!
+
/
(#
中午时!白麻青
秆(白麻红秆(白麻粉秆(白麻白花和大叶白麻的
!
0
无显著差异!但显著高于其他生态型&在成株期!白
麻紫斑和罗布红麻的
!
0
最低!且显著低于白麻青
秆!仅为白麻青秆的
&"@
&而在花果期!白麻紫斑和白
麻宽叶的
!
0
最低!为白麻青秆的
$+@
"
))@
下午
时!白麻青秆(白麻红秆和大叶白麻的
!
0
仍为
1
种生
态型中最高!而其余生态型的
!
0
较低"图
!
#
可见!白麻青秆(白麻红秆和大叶白麻的
!
0
在
!
个时期均处于
1
种生态型中较高水平!白麻宽叶
和罗布红麻则相对较低处于中间的生态型中!白
麻粉秆在上午和中午时较高!下午时显著降低&白麻
紫斑在上午时较高!中午和下午时显著降低&白麻白
花表现则与白麻紫斑相反
@BAB@
!
蒸腾速率"
"
A
#
!
!
个时期各生态型罗布麻
的
"
A
在上午时分别为
&,
"
##,!
和
+,!
"
1,"
3375
+
3
(!
+
/
(#
&中午时!除白麻紫斑较上午有所
降低外!其余生态型均较上午明显升高!升幅分别为
!)"!
西
!
北
!
植
!
物
!
学
!
报
%$
卷
#@
"
!@
和
!@
"
+!@
!其中白麻白花和白麻粉秆
的升幅较高!分别为
!1@
"
!@
和
%)@
"
+!@
!白
麻红秆(白麻宽叶和大叶白麻的升幅较低!分别为
#@
"
#!@
和
!@
"
$@
&下午时!各生态型的
"
A
为
最低!较上午分别降低
!+@
"
++@
和
&@
"
$"@

同期各生态型罗布麻的
"
A
存在差异
!
个生
育时期的上午!白麻青秆(白麻红秆(白麻紫斑的
"
A
均高于其他生态型!分别为
#",$
"
##,!
和
&,)
"
1,"3375
+
3
(!
+
/
(#
&而此时白麻白花和罗布红麻
的相对较低!分别为
&,
"
1,!
和
$,%
"
$,13375
+
3
(!
+
/
(#
&白麻粉秆(大叶白麻的
"
A
在花果期显著
高于白麻白花和罗布红麻中午时! 个生育时期
白麻青秆(白麻红秆(白麻粉秆(白麻白花和大叶白
麻的
"
A
相对较高!分别为
1,"
"
##,!
和
$,1
"
1,"
3375
+
3
(!
+
/
(#
&白麻紫斑和罗布红麻的
"
A
在花
果期与上述
$
种生态型相近!但在成株期显著低于
上述
$
种生态型&白麻宽叶的
"
A
在成株期较高!而
花果期较低下午时!白麻青秆(白麻红秆和白麻白
花的
"
A
均显著高于其余生态型!分别为
&,+
"
1,1
和
+,&
"
$,!3375
+
3
(!
+
/
(#
!其他
$
种生态型的
"
A
分别为
+,%
"
$,)
和
%,+
"
+,#3375
+
3
(!
+
/
(#
"图
%
#
以上结果说明!白麻青秆和白麻红秆在
!
个时
期均保持较高的
"
A
!白麻粉秆(白麻宽叶(大叶白麻
和罗布红麻的
"
A
则相对较低白麻紫斑在上午时
较高!中午和下午时显著降低&白麻白花表现则与白
麻紫斑相反
@BABA
!
6
#
!
6

!
从日变化上看!除白麻粉秆的
#
.
%
#
4
值在成株期的中午较上午显著升高外!其余生态型
均为上午时最高!中午和下午时最低就同一时间
段而言!各生态型罗布麻的
#
.
%
#
4
值在下午时无显
著差异!上午和中午时呈现不同特征上午时!白麻
红秆(白麻宽叶和大叶白麻的
#
.
%
#
4
值为
1
种生态
型中较高者"
,&+
"
",)$
#!而罗布红麻为最低"
,$1
"
",&#
#!其余生态型居中中午时!成株期的白麻
宽叶(白麻白花(白麻红秆和白麻粉秆的
#
.
%
#
4
值较
高"
,&!
"
",&&
#!白麻青秆和大叶白麻的次之"
,$)
"
",$1
#!白麻紫斑和罗布红麻的较低"
,$#
"
",$$
#&
图
!
!
各生态型罗布麻成株期"
C
#和花果期"
Y
#的净光合速率
不同小写字母表示同一时期不同生态型间在
","$
水平差异显著&下同
Q.
6
,!
!
G;>
8
I7>7/
?
0>I;>.=A4>;7WN:7J:34.04<:5>/>4
6
;
"
C
#
406
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6
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6
;
"
Y
#
S.WW;A;0>5;>>;A/3;40/.
6
0.W.=40><.WW;A;0=;4370
6
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?8
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6
;4>","$5;[;5,
图
%
!
各生态型罗布麻成株期"
C
#和花果期"
Y
#的蒸腾速率
Q.
6
,%
!
TA40/
8
.A4>.70A4>;7WN:7J:34.04<:5>/>4
6
;
"
C
#
406
WA:.>J;4A.0
6
/>4
6
;
"
Y
#
%)"!
#"
期 高
!
鹏!等$新疆阿勒泰地区
1
种生态型罗布麻光合生理及生长特性研究
花果期白麻青秆的
#
.
%
#
4
值最高"
#
",&
#!白麻宽叶
的最小"
,$#
!图
+
#可见!白麻粉秆
#
.
%
#
4
值与其
他生态型不同!在中午净光合光合速率显著下降时!
其
#
.
%
#
4
值反而呈上升趋势
1
种生态型中!白麻
红秆和白麻宽叶始终保持较高的
#
.
%
#
4
!而罗布红
麻的
#
.
%
#
4
值为最低
@BABC
!
气孔导度"
$
/
#
!
!
个时期各生态型罗布麻
的
$
/
均为上午时最高!分别为
),#
"
#!,)
和
+,%
"
,+375
+
3
(!
+
/
(#
&下午时最低!分别为
+,%
"
1,1
和
%,+
"
$,&375
+
3
(!
+
/
(#
同期各生态型罗布
麻的
$
/
存在差异白麻青秆(白麻红秆和大叶白麻
在
%
个时间段均在
1
种生态型中较高&罗布红麻在
上午和中午时显著低于这
%
种生态型"
!
$
","$
#!
下午时差异不显著&白麻紫斑在上午时较这
%
种生
态型低!但较白麻白花(白麻宽叶和罗布红麻的高
白麻白花和白麻宽叶在上午相对较低!但在中午和
下午较高"图
$
#这说明不同生态型罗布麻
$
/
的
变化特征与
!
0
(
"
A
和
#
.
%
#
4
均有较好的一致性!尤
其在中午!各生态型
$
/
的降低可能是导致后者显著
下降的主要原因而在下午!各生态型的
$
/
受环境
影响较小!且差异不显著
@BABD
!
水分利用效率"
678
#
!
!
个时期各生态型
罗布麻的
678
均为上午时较高!分别为
!,%
"
%,$
和
%,!
"
+,$
!中午和下午时较低!其
678
均在
#,)
"
!,)
之间就同一时间段而言!成株期的上午和
中午!白麻青秆(白麻粉秆(大叶白麻和罗布红麻的
678
较其他生态型要高!并以大叶白麻的最高!分
别为
%,$
和
!,&
&而白麻红秆(白麻白花和白麻宽叶
相对较低!分别为
!,%
"
!,&
和
#,)
"
#,
&各生态型
的
678
在下午无显著差异花果期的上午!除白
麻宽叶具有较高
678
外!其他生态型的
678
均
低于白麻宽叶!且生态型之间差异不显著&各生态型
的
678
在中午和下午均无显著差异"图
&
#可
见!大叶白麻(罗布红麻相对其他生态型具有较高的
678
!而白麻生态型中只有白麻青秆和白麻粉秆在
成株期和白麻宽叶在花果期的
678
相对较高
@,C
!
不同生态型罗布生长特性
花果期各生态型罗布麻的株高(地径和叶干重
较成株期显著增加!其中白麻紫斑的增幅最大!白麻
粉秆的增幅最小各生态型主杆茎节的长度在
!
个
图
+
!
各生态型罗布麻成株期"
C
#和花果期"
Y
#的
#
.
%
#
4
值
Q.
6
,+
!
TI;#
.
%
#
4
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6
;
"
C
#
406
WA:.>J;4A.0
6
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6
;
"
Y
#
图
$
!
各生态型罗布麻成株期"
C
#和花果期"
Y
#的气孔导度
Q.
6
,$
!
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"
C
#
406
WA:.>J;4A.0
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"
Y
#
+)"!
西
!
北
!
植
!
物
!
学
!
报
%$
卷
图
&
!
各生态型罗布麻成株期"
C
#和花果期"
Y
#的水分利用效率
Q.
6
,&
!
TI;678[45:;7WN:7J:34.04<:5>/>4
6
;
"
C
#
406
WA:.>J;4A.0
6
/>4
6
;
"
Y
#
表
A
!
不同生态型罗布麻生长特性
T4J5;%
!
TI;
6
A7]>I=I4A4=>;A./>.=/7W>I;<.WW;A;0>;=7>
?8
;/7WN:7J:34
"
3;40gUS
#
生态型
2=7>
?8
;/
株高
F540>I;.
6
I>
%
=3
CU QU
一级分枝数
U>;3JA40=I
CU QU
主秆茎节长
U>;307<;5;0
6
>I
%
=3
CU QU
地径
Y4/45<.43;>;A
%
33
CU QU
叶干重
SA
?
];.
6
I>
%
6
CU QU
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!!
注$
CU,
成株期&
QU,
花果期&同列不同小写字母表示处理间在
","$
水平差异显著
G7>;
$
CU,C<:5>/>4
6
;
&
QU,Q57];A.0
6
WA:.>J;4A.0
6
/>4
6
;,S.WW;A;0>5;>>;A/.0>I;/43;=75:303;40/.
6
0.W.=40><.WW;A;0=;4370
6
>A;4>3;0>/4>","$5;[;5,
时期变化不大!而白麻青秆(白麻紫斑和罗布红麻的
一级分枝数随时间增加明显!其余生态型变化不大
!
个生育时期各生态型罗布麻的株高均以白麻
粉秆和白麻白花较高"
#
##"=3
#并显著高于其他生
态型!大叶白麻最小"
&$
"
)"=3
#!其余生态型居中
!
个生育时期罗布麻茎节均以大叶白麻生态型最长
"
#
&,$=3
#!白麻红秆(白麻粉秆(罗布红麻(白麻青
秆和白麻紫斑较短"
%,
"
+,$=3
#!白麻白花最短
"
$
%,=3
#各生态型罗布麻的地径表现为白麻粉
秆(白麻白花"
#
1,!33
#
#
白麻青杆(白麻红秆(罗
布红麻
#
白麻紫斑(大叶白麻"
$
&,&33
#罗布麻
叶干重在
!
个时期均以白麻青秆(白麻粉秆(白麻白
花较高!并显著高于其他生态型!分别为
1,
"
#$,
6
和
!!,&
"
!+,
6
&白麻红秆(白麻紫斑和大叶白麻
次之!分别为
$,"
"
),1
6
和
#&,+
"
#1,"
6
&罗布红
麻最低分别!分别仅为
+,
和
##,!
6
"表
%
#
总体来看!白麻各生态型叶干重和株高较罗布
红麻和大叶白麻要高!并以白麻白花和白麻粉秆的
最高!白麻紫斑最低在成株期至花果期之间!白麻
青秆(白麻紫斑和白麻宽叶的叶产量和株高较其他
白麻生态型增加明显!相对为晚熟类型!而白麻粉秆
为早熟类型!其余生态型则介于二者之间大叶白
麻的干重虽较罗布红麻要高!但其株高较罗布红麻
小&此外!大叶白麻的干重虽小于白麻!但其茎节为
所有生态型中最长
%
!
讨
!
论
本研究通过系统评价阿勒泰地区主要生态型罗
布麻移栽
%
年后!在外部形态和光合生理及生长"株
高(分枝数(地径和叶干重等#方面的特征!初步明确
了其生物学性状的稳定性(生理特征和经济性状的
差异性!并基于此划分出适合于阿勒泰地区培育的
罗布麻类型
将某个植物种以生态群体为基础!根据形态学
特征和生理指标进行生态型划分!是植物驯化(引
种(育种的重要理论依据,#-尤其是光合作用和蒸
$)"!
#"
期 高
!
鹏!等$新疆阿勒泰地区
1
种生态型罗布麻光合生理及生长特性研究
腾作用等光合生理指标作为植物极为重要的生理代
谢过程!在反映植物生长(产量及对环境适应性方面
具有重要意义,!"-而根据植物种类和生态因子的
不同!光合速率和蒸腾速率呈现出不同的日变化规
律,!#-张永霞等,#%-在对罗布红麻和白麻
!
0
和
"
A
研究后认为!二者
!
0
的日变化在上午时最高!中午
时出现明显的光合)午休*现象!下午时最低&而其
"
A
的日变化在中午时最高本研究结果表明!各生
态型罗布麻的
!
0
和
"
A
随时间呈现不同变化特征!
其中
!
0
在上午时最高!中午时出现不同程度降低!
这与光合)午休*现象一致植物光合 )午休*是对
强光照和高温的自我保护机制!与光照强度(气孔开
张程度和
XE
!
浓度等有关,##-本研究中!罗布麻的
光合)午休*出现在中午光照强度最高时!尤其是成
株期表现最明显!且此时气孔导度和
#
.
%
#
4
值均较
小!说明气孔因素是导致
!
0
下降的主要原因,!!-
但罗布麻的这种光合)午休*程度在不同生态型之间
存在差异!其中白麻紫斑和大叶白麻表现最明显!白
麻白花表现最微弱!即白麻白花较其他生态型具有
更好的耐受高光强和高温的能力此外!白麻粉秆
在成株期的中午!
$
/
降低!但
#
.
%
#
4
与其他生态型
不同!呈上升趋势!表明此时非气孔因素是其光合能
力降低的主要因素各生态型罗布麻的
!
0
下午时
最低!这主要是由于光照强度减弱所致!但不同生态
型之间对弱光利用程度有差异!其中白麻白花利用
弱光的能力最强!白麻粉秆和白麻紫斑则最差各
生态型罗布麻的
"
A
除白麻紫斑在中午时最低外!其
余生态型均在中午时最高!下午时最低!这与张永霞
等的研究结果一致
除光合和蒸腾作用!
678
的变化也是评价植
物对环境适应能力的重要指标,!%-本研究中各生
态型罗布麻在相同时间段的
!
0
(
"
A
和
678
呈现各
自特征其中!大叶白麻的
!
0
最高!
"
A
较低!
KL2
最高!相对其他生态型为低蒸腾高光合高水分利用
效率型&罗布红麻的
!
0
显著低于大叶白麻!但
"
A
较大叶白麻更低!因此
678
也较高!属低蒸腾低光
合高水分利用效率型大叶白麻和罗布红麻较低的
"
A
可能与其叶片具有典型的旱生结构有关根据
苏红文等,-的研究!罗布麻红麻和大叶白麻的叶片
具有较厚的角质层(乳头状瘤!以及气孔较少且仅分
布于叶下表皮等特点!可以防止叶内水分过度蒸腾
此外!大叶白麻的光合能力较罗布红麻要强!这是由
于其具有更高比例的栅栏组织(叶肉组织和海绵组
织!从而防止强光对叶肉的灼伤!同时也能增强光合
效率与大叶白麻和罗布红麻不同!白麻各生态型
的
!
0
(
"
A
和
678
表现出复杂特点其中!白麻青
秆(白麻红秆(白麻粉秆与大叶白麻均属低蒸腾高光
合高水分利用效率型白麻白花在中午和下午时表
现为高蒸腾高光合低水分利用效率型!上午时则为
低蒸腾低光合低水分利用效率型而白麻紫斑与白
麻白花相反孙丽君等,##-通过研究新疆艾比湖白
麻的光合生理特征后发现!白麻为高光合高蒸腾型
植物!午前的光合能力大于午后!且
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境有关
目前!罗布麻商品化开发主要为生产保健茶和
纺织面料!因此叶片和茎秆纤维的质量和产量决定
生态型的优劣张卫明等,!+-研究认为!罗布麻纤维
的优质优用要按照麻秆主茎长短(粗细以及分枝数
进行挑选!主茎长且粗!分枝数少的植株纤维品质最
优本研究中!白麻白花主茎最长!但一级分枝较
多!可能导致麻皮短纤维较多!不适合生产纤维!但
其叶产量较高!因此!可作为产叶型培育白麻红秆
和白麻粉秆的叶产量(茎节长度和粗度均较优!且抗
旱性强!可作为产叶型和产纤维型进行培育阿勒
泰地区的大叶白麻仅在土山荒漠有零星分布!且叶
产量低!主茎最短!这可能与气候及生境条件有关
任玉平等,!$-的研究表明!新疆大叶白麻集中分布于
高温少雨!土壤干燥的塔里木盆地南缘!而阿勒泰地
区较南疆要湿润!温度要低!因此!大叶白麻不适合
在阿勒泰地区种植罗布红麻的叶产量较低且对土
壤水分的要求高!但由于其具有较高水分利用效率!
且药效成分种类和含量均明显高于白麻和大叶白
麻,#1-!尤其是成品茶的口感和香味也较白麻好,!&-!
因此适合作为产叶型进行培育除上述生态型外!
其余
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种生态型经济性状较差!其中白麻宽叶性状
不稳定!不适合进行培育
阿勒泰地区不同生态型罗布麻在长期进化中形
成适应其生长环境的稳定性状!在外部形态和光合
生理特征上呈现出各自特征!并决定其生长特性
本研究对性状稳定的罗布麻生态型依据其叶产量和
茎秆质量初步划分为产叶型或产纤维型!但在种植
过程中发现!病虫害问题也日趋严重!因此!对不同
生态型罗布麻的抗病性评价还有待进一步研究
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