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Effects of Mn ( salen ) Ⅱ on Photosynthesis and Yield of Jinhua FingeredCitron

水杨醛缩乙二胺合锰( Ⅱ) 对金华佛手光合作用及产量的影响



全 文 :园  艺  学  报  2002 , 29 (3) : 266~267
Acta Horticulturae Sinica
收稿日期 : 2001 - 11 - 26 ; 修回日期 : 2002 - 03 - 14
水杨醛缩乙二胺合锰 ( Ⅱ) 对金华佛手光合作用及
产量的影响
陈秉初 冯云龙
(浙江师范大学生命与环境科学学院 , 金华 321004)
摘  要 : 水杨醛缩乙二胺合锰 ( Ⅱ) 〔Mn (salen)〕能增加金华佛手叶片中的可溶性蛋白质含量 , 提高
呼吸和净光合速率 , 提高坐果率和产量 , 在佛手生产中有应用价值。
关键词 : 柑橘属 ; 水杨醛缩乙二胺合锰 ( Ⅱ) ; 佛手 ; 产量 ; 光合作用 ; 净光合速率
中图分类号 : S 666   文献标识码 : A   文章编号 : 05132353X (2002) 0320266202
1  目的、材料与方法
佛手 ( Citrus medica var. sarcodoctylis Swingle) 喜光喜温不耐寒 , 为安全越冬 , 传统栽培多以盆栽
方式为主 , 栽培管理繁琐 , 落花落果严重〔1 ,2〕, 影响了产量和经济效益。生产上急需一些方法来改善
佛手的光合作用 , 提高其产量。尽管人们很早就知道锰对植物光合放氧是必要的〔3〕, 并认为锰元素作
用于光系统 Ⅱ (PS Ⅱ) , 但是这类工作主要集中在对锰 ( Ⅲ) 化合物的研究中〔4~6〕。而锰 ( Ⅲ) 化合
物是非水溶性的 , 在生产上应用比较困难。本文报告水杨醛缩乙二胺合锰 ( Ⅱ) 晶体的水溶液对佛手
光合作用及产量的效应 , 以探讨锰化合物应用于农业、园艺生产的可能性。
选用 4 年生无病虫害的盆栽金华佛手植株为材料 , 分别在坐果期和果实膨大期用浓度为 0、25、
50、100、200、400 mg·L - 1的水杨醛缩乙二胺合锰 ( Ⅱ) 溶液叶面喷施 (下午 4 时后) , 至滴水为度。
测定叶片 (下数第 7 片) 中的叶绿素和可溶性蛋白质含量〔7〕, 以及光合速率〔8〕 (HQF220 型红外线 CO2
分析仪于光照强度 4 500μmol·m - 2·s - 1 , 28 ℃下测定) 和呼吸速率 (黑暗) , 统计坐果率和单株产量。
每处理 30 盆 , 3 次重复。水杨醛缩乙二胺合锰 ( Ⅱ) 〔N , N’2ethylenebis ( salicylideneiminats) dianim〕
由浙江师范大学生命与环境科学学院有机化学实验室合成。
2  结果与分析
2. 1  锰 ( salen) Ⅱ对佛手的坐果率和产量的影响
从表 1 可见 , 水杨醛缩乙二胺合锰 ( Ⅱ) 溶液能促进佛手的坐果率和单株产量 , 两者的效果都随
着溶液浓度的增加而提高。100 mg·L - 1以上浓度的溶液促进效果最明显 , 生产上以使用 100 mg·L - 1水
杨醛缩乙二胺合锰 ( Ⅱ) 溶液为好。
2. 2  对佛手叶片中的叶绿素与可溶性蛋白质含量的影响
水杨醛缩乙二胺合锰 ( Ⅱ) 对佛手叶中的叶绿素含量没有明显影响 , 但可提高叶片中的可溶性蛋
白质的含量 (表 2) , 浓度为 100 mg·L - 1的最佳。表明水杨醛缩乙二胺合锰 ( Ⅱ) 能促进佛手叶片的
新陈代谢。
2. 3  对佛手叶片的净光合速率和呼吸速率的影响
从图 1 可见 , 水杨醛缩乙二胺合锰 ( Ⅱ) 可提高佛手叶片的呼吸速率和净光合速率 , 两者都是以
100 mg·L - 1处理的最大。对水杨醛缩乙二胺合锰 ( Ⅱ) 上述效应的持续时间、以及所产生的生理功能
的机理等有待进一步研究。目前水杨醛缩乙二胺合锰 ( Ⅱ) 还没能进行工厂化生产 , 应用成本较高 ,
有待进一步研究。
表 1  水杨醛缩乙二胺合锰 ( Ⅱ) 对佛手的坐果率和产量的影响
Table 1  Effects of Mn ( salen) Ⅱon bearing rate
and output of fingered citron
处 理 浓 度
Treated concentration
(mg·L - 1)
坐 果 率
Bearing rate ( %)
单 株 产 量
Yield of one tree
(kg)
  0 3. 58 ±0. 98 (0. 12) 1. 23 ±0. 36 (0. 21)
  25 5. 41 ±0. 53 (0. 15) 1. 52 ±0. 24 (0. 14)
  50 6. 13 ±0. 12 (0. 19) 1. 63 ±0. 44 (0. 21)
 100 8. 37 ±0. 96 (0. 12) 2. 01 ±0. 38 (0. 24)
 200 8. 93 ±0. 56 (0. 31) 2. 23 ±0. 22 (0. 12)
 400 8. 98 ±0. 48 (0. 21) 2. 26 ±0. 24 (0. 15)
  注 : 表中数值为 X±t0. 05Sx , 表 2 同。
Note : The number of the table 1 and table 2 : X ±t0. 05Sx.
表 2  水杨醛缩乙二胺合锰 ( Ⅱ) 对佛手叶片的叶绿素、
可溶性蛋白质含量的影响
Table 2  Effects of Mn ( salen) Ⅱon chlorophyll and soluble
protein concentration of fingered citron leaves
处 理 浓 度
Treated concentration
(mg·L - 1)
叶 绿 素
Chlorophyll content
(mg·g - 1 DM)
可溶性蛋白质
Soluble protein content
(mg·g - 1 DM)
 0 0. 467 ±0. 012 (0. 23) 3. 630 ±0. 015 (0. 13)
25 0. 474 ±0. 021 (0. 12) 4. 072 ±0. 023 (0. 24)
50 0. 461 ±0. 015 (0. 15) 4. 112 ±0. 018 (0. 21)
100 0. 465 ±0. 024 (0. 21) 4. 248 ±0. 021 (0. 18)
200 0. 471 ±0. 022 (0. 31) 4. 080 ±0. 019 (0. 15)
400 0. 466 ±0. 023 (0. 12) 4. 052 ±0. 021 (0. 17)
图 1  水杨醛缩乙二胺合锰 ( Ⅱ) 对佛手叶片和净光合速率的影响
Fig. 1  Effects of Mn ( salen) ( Ⅱ) on net photosynthetic
rate of fingered citron leaves
图 2  水杨醛缩乙二胺合锰 ( Ⅱ) 对佛手叶片的影响
Fig. 2  Effects of Mn ( salen) ( Ⅱ) on of fingered citron leaves
参考文献 :
1  陈秉初 , 赵 琴 , 申屠文月. 金华佛手不同砧木嫁接苗的抗寒性比较 , 中国南方果树 , 1997 , 26 (2) : 3~5
2  陈秉初 , 王明鑫 , 林 雁. 金华佛手的越冬管理 , 农业科技通讯 , 1992 , 11 : 18~19
3  叶济宇. 叶绿体的电子传递. 见 : 余叔文、汤章城主编 , 植物生理与分子生物学 (第二版) . 北京 : 科学出版社 , 1998. 203~211
4  Karl W , The Active sites in manganese2containing metalloproteins and inorganic model complexes , Angew. Chem. Int . Ed. Engl . , 1989 , 28 :
1153~1172
5  E Larson , Myoung S L , Li X H , et al . Manganese2manganese separations in oxide2and alkoxide2bridged complexes : Correlation of structure with
ligand type and number. Inorg. Chem. , 1992. 31 , 373~378
6  Hitoshi T , Tamao N , Hideyuki A , et al . Preparation and characterization of different two types of di2μ2oxo dimanganese ( Ⅳ) complexes with
tetradentate schiff bases , Chemi. Lett . , 1996 , 24 : 387~388
7  张志良. 植物生理学实验指导 (第二版) . 北京 : 高等教育出版社 , 1990. 183 , 88 , 103
8  上海植物生理学会. 植物生理学实验手册. 上海 : 上海科学技术出版社 , 1985. 100~104
Effects of Mn ( salen ) Ⅱ on Photosynthesis and Yield of Jinhua Fingered
Citron
Chen Bingchu and Feng Yunlong
( College of Life and Environment Sciences , Zhejiang Normal University , Jinhua 321004 , China)
Abstract : In this paper , we have used the Mn ( salen) Ⅱ to treat the leaves of Jinhua fingered citron
( Citrus medica var. sarcodoctylis Swingle ) . The results showed that soluble protein content , rates of net
photosynthesis , and respiration in leaves were increased , the bearing rate and output of one tree were increased
too. Since the Mn ( salen ) Ⅱ is water soluble substance , it could be used conveniently to increase the
photosynthetic rate in farming.
Key words : Citrus ; Mn (salen) Ⅱ; Fingered citron ; Output ; Photosynthesis ; Net photosynthesis rate
7623 期        陈秉初等 : 水杨醛缩乙二胺合锰 ( Ⅱ) 对金华佛手光合作用及产量的影响