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Effects of Shade Treatment on the Growth and Photosynthesis Character isticsof Euonymus fortunei

遮光处理对扶芳藤生长和光合特性的影响



全 文 :园  艺  学  报  2007, 34 (4) : 1033 - 1036
Acta Horticulturae Sinica
收稿日期 : 2007 - 02 - 22; 修回日期 : 2007 - 04 - 25
基金项目 : 北京市重点实验室 “果树逆境生理与分子生物学实验室 ”资助项目 ; 国家科技部农业科技转化资金项目
(05EFN211100009)3 E2mail: guobaolin1012@1631com
遮光处理对扶芳藤生长和光合特性的影响
郭宝林 13 , 杨俊霞 1 , 鲁韧强 2 , 吴 琰 1 , 郭 婧 1 , 李欣悦 1
(1河北农业大学林学院 , 河北保定 071000; 2 北京市农林科学院林业果树研究所 , 北京 100093)
摘  要 : 研究了不同遮光处理 (0、30%、60%、80% ) 对红脉扶芳藤生长及光合特性的影响。结果表
明 : 在全光下 , 扶芳藤光饱和点 (60614μmol·m - 2 · s- 1 ) 和光补偿点 (3216μmol·m - 2 · s- 1 ) 均较低 ,
属耐荫植物 , 净光合速率日变化呈双峰曲线 , 有 “午休 ”现象 , 一天内 Pn总值低于遮光处理 , 枝叶生长
较慢 ; 遮光处理 , Pn呈单峰曲线 , 且高于全光处理 ; 遮光 30% ~60%下 , 光合作用较强 , 蒸腾旺盛 , 枝叶
生长加快 , 叶片组织结构正常 , 叶片变薄 , 比叶质量下降 , 叶绿素总量增加 , 叶色浓绿 , 观赏价值增强 ,
表明一定程度的遮光有利于扶芳藤生长发育。
关键词 : 扶芳藤 ; 遮光处理 ; 生长 ; 光合特性
中图分类号 : S 68713  文献标识码 : A  文章编号 : 05132353X (2007) 0421033204
Effects of Shade Trea tm en t on the Growth and Photosyn thesis Character istics
of Euonym us fortune i
GUO Bao2lin13 , YANG Jun2xia1 , LU Ren2qiang2 , WU Yan1 , GUO J ing1 , and L I Xin2yue1
(1 Forestry College, A gricultural U niversity of Hebei, B aoding, Hebei 071000, Ch ina; 2 Institu te of Pom ology and Forestry, B ei2
jing A cadem y of A griculture and Forestry Sciences, B eijing 100093, Ch ina)
Abstract: The effects of different shading treatments (0, 30% , 60% and 80% of full sunlight) on the
growth and photosynthetic physiological characteristics of Euonym us fortunei‘Hongmai’were studied. The re2
sults indicated that Euonym us fortunei was a shade2loving p lantwith low light2saturation point (60614μmol·
m
- 2 · s- 1 ) and low light2compensation point (3216μmol·m - 2 · s- 1 ). The curve of diurnal variation of
leaf photosynthesis showed two peaks in a day, under full lightwith‘W uxiu’phenomenon, the total Pn value
of full sunlight was lower than that of shading treatment, the branches and leaves grew slow. After shading
treatment, there was only one Pn peak was a single curve and the peak was high after shading (30% - 60%
of full sunlight). Under weak light stress, the Pn and transp iration were higher, the branch and leaves grew
quicking, the leaf mass reduecd and leaf thinner, but the leaf tissue were normal, the content of chlorophyll
increased and leaf color was dark green, thus increasing the ornamental value in weak light stress than in full
light. A moderate amount of shade will favarable to the growth and development.
Key words: Euonym us fortunei ( Turcz. ) Hand12Mazz; Shading treatment; Growth; Photosynthetic
characteristics
扶芳藤 [ Euonym us fortunei ( Turcz. ) Hand12Mazz ] 为常绿藤本植物 , 抗性强 , 茎枝韧性好 , 是
近年来新开发的绿化植物 (王雁 等 , 2002)。有关扶芳藤对光能的利用和耐荫性已有研究 (王雁和
马武昌 , 2004) , 但对该植物生长需要的生态环境尚不甚了解 , 容易造成绿化中盲目利用 (伍世平和
于志熙 , 1994)。
园   艺   学   报 34卷
作者通过不同遮光处理对其生长及光合特性进行研究 , 探讨其生态适应性 , 旨在为合理栽培与利
用提供科学依据。
1 材料与方法
试验于 2005年 3月~2006年 6月在河北农业大学苗圃进行。供试材料为 2年生 ‘红脉 ’扶芳藤
扦插苗。3月底选株高 30 cm, 长势基本一致的植株 , 剪留长 5 cm的 3个侧枝 , 壤土盆栽 (盆径 35
cm) , 每盆 1株 , 常规管理。
试验设全光对照、遮光 30%、60%和 80%等 4个处理。黑色遮阳网遮荫 , 棚高 1 m , 长 ×宽为 3
m ×3 m , 棚间距 2 m。完全随机设计 , 每棚为一处理 , 每处理 4盆 , 3次重复。因两年研究结果相
近 , 以 2006年数据做方差分析。
遮光开始后 , 每 10 d在新梢基部 1 cm处用卡尺和卷尺测量新梢生长量。用美国产 L I23000A叶面
积仪测定中部成熟叶片 , 每株调查 3片。
6月 6日和 8日 (晴天 ) 每处理随机取 4片叶位相同的功能叶片 , 于 7∶00~18∶00, 用美国产 C I2
301型 CO2气体分析仪测定不同遮光处理的净光合速率 ( Pn) 和蒸腾速率 ( Tr) 日变化 , 每小时 1
次 , 均 3次重复。
随后选枝条中上部成熟功能叶片 , 徒手切片 , 显微镜下用测微尺测定叶片栅栏组织、海绵组织及
总厚度。
用 95%已醇、丙酮和蒸馏水 (体积 4∶4∶2) 提取液提取叶绿素 , 721分光光度计测定含量 (杨文
政 , 1984; 张宪政 , 1986)。
在控制温度 28℃和 CO2浓度 420μL·L - 1时 , 测定全光处理的光强 —净光合速率响应曲线。
2 结果与分析
211 不同遮光处理下枝叶生长量的比较
遮光处理后 , 扶芳藤枝条和叶片生长随遮光率增加而明显加快 (表 1)。30%、60%和 80%遮光
处理的枝条加长生长分别超过全光照处理 516 cm、1212 cm和 914 cm , 遮光 60%的处理生长量最大 ,
显著超过对照和遮光 30%处理 , 与 80%处理差异不显著。
枝条加粗生长表现出类似结果。
3种遮光处理的叶面积均显著大于对照 , 表明弱光环境有利于扶芳藤枝条生长加快 , 叶片增大 ,
观赏价值增加。
表 1 不同遮光处理下扶芳藤枝、叶生长指标比较
Table 1 Com par ison of d ifferen t shad ing trea tm en ts on the shoot and leaf growth of Euonym us fortunei
遮光处理
Shading treatment( % )
枝长
Shoot length ( cm)
枝粗
Shoot diameter( cm)
叶面积
Leaf area ( cm2 )
全光照 2712 ±2118c 01176 ±01035c 3197 ±0139b
Full sunlight
30 3218 ±1152b 01275 ±01030a 5164 ±0132a
60 3914 ±1137a 01271 ±01041a 5188 ±0141a
80 3616 ±1186a 01207 ±01047b 5192 ±0138a
  注 : 表中小写字母表示 5%的显著水平。
Note: D ifferent lowercase in the same column mean significance at P < 0105 level.
212 不同遮光处理下叶片质量的比较
对成熟叶片的组织结构、比叶质量、叶绿素含量等指标进行测定 , 结果 (表 2) 表明 , 随着遮光
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 4期 郭宝林等 : 遮光处理对扶芳藤生长和光合特性的影响  
率增加 , 叶片厚度、栅栏组织和海绵组织明显变薄 , 但结构正常 ; 比叶鲜质量、比叶干质量降低 ; 叶
绿素含量随遮光率增加显著增加 , 叶绿素 a、 b和叶绿素总量显著增加 , a / b值下降。表明遮光处理
后 , 叶绿素含量增加 , 利于扶芳藤在弱光环境下提高捕光能力 , 更有效吸收光能 , 从而提高光合作
用。该树种叶绿素 b的含量增加与其耐荫能力的相关性有待研究。
表 2 不同遮光程度处理下扶芳藤叶片质量的比较
Table 2 Com par ison of d ifferen t shad ing trea tm en ts on leaf qua lity of Euonym us fortunei
遮光处理
Shade treatment
( % )
叶厚
Leaf thickness
(μm)
栅栏组织
Palisade tissue
(μm)
海绵组织
Sponge tissue
(μm)
比叶质量 Mass ( g·dm - 2 )
鲜质量 Fresh 干质量 D ry
叶绿素 Chl. (mg·g - 1DM)
a + b a b a /b
全光照 38714 ±2717 9015 ±418 22312 ±2412 2115 ±0116 0185 ±0112 2130 1104a 1126a 01825
Full sunlight
30 37115 ±2116 9110 ±415 21917 ±1812 2110 ±0115 0184 ±0111 2170 1122b 1148b 01824
60 35218 ±2411 8413 ±610 20514 ±1410 2108 ±0119 0178 ±0110 3139 1137c 2102c 01678
80 30813 ±2419 7617 ±618 20317 ±2018 1184 ±1151 0173 ±0109 3197 1150d 2147d 01607
  注 : 表中小写字母表示 5%的显著水平。
Note: D ifferent lowercase in the same column mean significance at P < 0105 level.
213 不同遮光处理下叶片净光合速率 ( Pn) 和蒸腾速率 ( Tr) 日变化
在 7∶00~18∶00对扶芳藤叶片 Pn和 Tr进行测定。结果 (图 1, 图 2) 表明 , 全光处理下叶片 Pn
呈双峰曲线 , 高峰分别在 10∶00和 16∶00, 峰值分别为 418和 318μmol·m - 2 ·s- 1 , 有 “午休 ”现
象。
遮光 30%和 60%处理的叶片 Pn为单峰曲线 , 高峰均出现在 11∶00, 分别为 512 和 811μmol·
m
- 2 ·s- 1。遮光 80%处理的 Pn高峰出现在 12∶00, 峰值为 413μmol·m - 2 ·s- 1 , 低于上述 3个处理。
以遮光 60%处理的 Pn较高 , 表明扶芳藤适度遮光后光合作用增强。
扶芳藤 Tr日变化 , 8∶00以后随 Pn增加 Tr加快 , 遮光 60%处理最大 , 遮光 30%次之 , 全光处理
低于上述两处理 , 表明扶芳藤蒸腾速率与净光合速率间存在显著正相关 , 4种处理的相关系数分别为
0160313 、0188773 3 、0174373 和 0181023 3 。
图 1 扶芳藤遮光后净光合速率日变化
F ig. 1 Effect of d ifferen t shad ing trea tm en ts on
d iurna l var ia tion of Pn of
Euonym us fortunei
图 2 扶芳藤遮光后蒸腾速率日变化
F ig. 2 Effect of d ifferen t shad ing trea tm en ts on
d iurna l var ia tion of Tr of
Euonym us fortunei
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园   艺   学   报 34卷
214 扶芳藤光强 —净光合速率响应曲线
  图 3表明 , 光强低于 3216μmol·m - 2 · s- 1
时 , ‘红脉 ’扶芳藤 Pn为负值 , 光强为 3216
μmol·m - 2 ·s- 1时 , Pn为 0。光强为 60614μmol·
m
- 2 ·s- 1时 , Pn最大 , 以后随光强增加 Pn逐渐下
降。
由此可见 , ‘红脉 ’扶芳藤光补偿点为 3216
μmol·m - 2 · s- 1 , 光饱和点为 60614 μmol ·
m
- 2 · s- 1 , 光强 —净光合速率响应曲线方程为 y
= - 01000002x2 + 010181x - 112786, R2 =
019173。
从光强—净光合速率响应曲线测定结果看 ,
‘红脉’扶芳藤的光补偿点和光饱和点均较低 , 表
图 3 扶芳藤叶片光强—净光合速率响应曲线
F ig. 3 Respon se curve of light - net photosyn thetic
ra te of Euonym us fortunei
明其属于耐荫植物。而强光会对耐荫植物生长产生抑制作用 (范燕萍 等 , 1998; 杨俊霞 等 ,
2005) , 因此 , ‘红脉 ’扶芳藤应在楼体间、树冠下、建筑物背光的环境下栽培绿化 , 也可在光照较
好的环境下作地被植物替代草坪使用。
References
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范燕萍 , 余让才 , 郭志华. 1998. 遮荫对匙叶天南星生长及光合特性的影响. 园艺学报 , 25 (3) : 270 - 274.
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