全 文 ：co lch icines and EM S [J ]1 J J im ei un iv (集美大学学报) ,
1998, (3) 2: 772821
[ 3 ]　W ang S F, W ang N N , W ang Y, et a l1 Study on enhancing
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3 种石斛的光合特性研究
吕献康, 徐春华, 舒小英Ξ
(国药集团杭州新亚有限公司, 浙江 杭州　310009)
摘　要: 目的　探明铁皮石斛、广东石斛和重唇石斛光合速率的日变化特性及与光强和温度的关系, 明确各种石斛
叶片中叶绿素含量。方法　测定一天中不同时段 (7: 30～ 16: 30 每隔 115 h 测定一次)、不同光合有效辐射 (0～ 1 400Λmo l·m - 2·s- 1和温度 (2916～ 3812 ℃)下的净光合速率, 测定叶片中叶绿素 a 和 b 的含量。结果　3 种石斛光合
作用的净光合速率、光饱和点和光补偿点均较低; 净光合速率于早晨 8: 00～ 10: 00 处于高峰, 此后随温度升高、光
照增强而迅速下降; 石斛叶片中叶绿素 b 的含量较高。结论　石斛的光合作用特性体现了其作为一种阴生植物对
生长环境的高度适应性。
关键词: 铁皮石斛; 广东石斛; 重唇石斛; 光合速率; 叶绿素含量
中图分类号: R 28212　　　文献标识码: A 　　　文章编号: 0253 2670 (2004) 11 1296 03
Character ist ics of photosyn thesis in three D end robium spec ies
LU X ian2kang, XU Chun2hua, SHU X iao2ying
(Sta te M edicinal Group H angzhou X inya Co1, Itd1, H angzhou 310009, Ch ina)
Abstract: Object　To determ ine the dium al changes of pho to syn thesis, it s rela t ion sh ip s w ith ligh t
in ten sit ies and temperatu res, and the con ten ts of ch lo roophyll in leaves of D end robium cand id um W all1 ex1
L indl1, D 1 w ilson ii Ro lfe and D 1 hercog lossum R eichb1 f1 M ethods　T he net pho to syn thet ic ra te (N PR )
w as m easu red at in tervals of 1. 5 h du ring dayt im es 7: 30—16: 30, under the pho to syn thet ic affect ive ra tes
0—140 mmo lö(m 2· s) , and under the temperatu res 29. 6—38. 2 ℃; con ten ts of ch lo rophyll a and b in
leaves w ere m easu red1 Results　N PR , ligh t sa tu ra t ion po in t and compen sat ion po in t w ere low in each of
the th ree D end robium L 1 species1 T he N PR peaked du ring 8: 00 and 10: 00 am , and thereafter decreased
rap id ly as the temperatu re and ligh t in ten sity increased1 Con ten t of ch lo rophyll b w as h igh in the leaves1
Conclusion 　T hese resu lts ind ica ted that the D end robium L 1 species, w h ich are sciophyte p lan ts, have
great adap ta t ion s to their grow ing hab ita ts1
Key words: D end robium cand id um W all1 ex L indl1; D 1 w ilson ii Ro lfe; D 1 hecog lossum R eich t1 f1;
net pho to syn thet ic ra te; ch lo rophyll con ten t
　　石斛是兰科石斛属植物, 具有补虚、益胃生津、
滋阴清热、清音明目、抗癌、镇痛等功效, 能增强人的
抗病免疫能力和延年益寿[1 ]。石斛对适生环境要求
严格, 大多分布在海拔 450～ 900 m 的温凉高湿地
带, 受小环境内的相对湿度、温度、光照等气候因子
影响较大, 与伴生植物混生的条件下生长发育最
好[2 ]。由于石斛对生长条件的要求苛刻, 且自然条件
下适宜其生长的时间相当少, 因此野生石斛的生长
发育缓慢, 数量较少。然而长期以来, 由于开发利用
过度, 造成石斛野生资源的严重破坏, 在我国已近枯
竭, 严重制约着大量相关药品的供应。加强对石斛野
生资源的保护刻不容缓, 而实现石斛可持续利用的
·6921· 中草药　Ch inese T radit ional and H erbal D rugs　第 35 卷第 11 期 2004 年 11 月
Ξ 收稿日期: 2004202228
作者简介: 吕献康 (1957—) , 男, 1979 年毕业于浙江省宁波商业学校中药专业, 1990 年毕业于光明中药函授学院。主管中药师、执业中药
师、浙江省中药技术能手, 中国药学会会员, 浙江省药学会专家委员会成员。发表论文 10 篇, 其中《药用蛤壳及其混淆品的鉴
别》获浙江省金华市科协优秀论文三等奖。T el: (0571) 87177172
当务之急, 是开展对石斛的人工栽培。
对石斛资源再生的研究主要集中在组织培养方
面。迄今已经有试管苗的报道, 但是移栽不易, 难于
在生产实践中应用[3 ]。因此, 弄清石斛生长所需的环
境条件及其生理生化特点迫在眉睫。关于这方面的
研究国内已经有一些探讨[4, 5 ]。本试验研究了不同光
强、温度对铁皮石斛、广东石斛和重唇石斛光合特性
的影响, 旨在弄清石斛对光照、温度的需求规律, 找
出石斛生长的适宜范围, 为石斛的栽培驯化和扩大
繁殖提供理论依据[5 ]。
1　材料和方法
111　材料: 供试材料铁皮石斛 D end robium can2
d id um W all1 ex L indl1、广东石斛D 1 w ilson ii Ro lfe
和重唇石斛D 1 hercog lossum R eichb1f1 采自广西
桂林, 野生。
112　方法
11211　光补偿点 (L CP, Λmo l·m - 2· s- 1 ) 和光饱
和点 (L SP, Λmo l·m - 2·s- 1) 测定: 使用英国ADC
公司生产的L CA —4 型便携式全自动光合测定系
统进行测定。采用开放式气路, 通过转动叶室与光源
之间的角度和加盖纱布调节光合有效辐射 (PA R ,Λmo l·m - 2·s- 1) , 从 0～ 1 400 Λmo l·m - 2·s- 1每
200 Λmo l·m - 2· s- 1左右一个梯度进行测量。在
9: 00～ 10: 00 测定。每次测定前, 根据预测试结果用
适宜光强进行诱导。每次测两组叶片, 数据稳定后连
续读取 5～ 7 个数据记录。
11212　光合作用日变化测定: 自然条件下不离体用
L CA —4 型便携式全自动光合测定系统进行测定。
为有效减少因叶室而改变了测定叶周围的水气条件
而造成的实验误差, 用其开放系统测定净光合速率
( P n , Λmo lCO 2·m - 2· s- 1)、蒸腾速率 (E , mmo l·
m
- 2·s- 1)、CO 2 浓度 (C a, Λmo l·mo l- 1)、气孔导度
( G s, mo lH 2O ·m 2 · s- 1 )、光合有效辐射 ( PA R ,Λmo l·m - 2·s- 1)、叶室温度 (T ch , ℃)、空气相对湿
度 (RH , % )、胞间 CO 2 浓度 (C i, Λmo l·mo l- 1)。选
择晴朗天气进行光合作用测定。7: 30～ 16: 30 每隔
115 h 测定一次, 持续测定稳定后记录数据, 每次测
定两组叶片, 每组叶片测定 5～ 7 次, 结果取平均值。
11213　不同温度对光合作用特性影响的测定: 保持
光合有效辐射为 (400±25) Λmo l·m - 2·s- 1, 在一
天中的 8: 00、10: 00、12: 00、14: 00 和 16: 00 5 个时
间, 每次测定在 5 m in 内完成, 利用一天中气温的变
化, 用L CA —4 型便携式全自动光合测定系统进行
测定, 方法同上。
11214　叶绿素含量测定: 取与测定光合作用相同位
置和发育阶段的叶片, 用紫外分光光度计测定。每次
测 2 个样叶, 每个样叶重复测 2 次, 结果取平均值。
2　结果与分析
211　净光合速率日变化: 铁皮石斛、广东石斛和重唇
石斛净光合速率日变化见图 1。3 种石斛的日均净光
合速率均比较低, 可见其光合能力较弱。在7: 30～
10: 30 这段时间, 3 种石斛的净光合速率相对较大。
9: 00后由于光强抑制, 净光合速率开始出现下降趋
势, 至 13: 30 前后光强下降到饱和点以下; 此后, 净光
合速率出现一个短暂的回升, 但不久随着光强的进一
步下降, 净光合速率又开始下降。说明早晨弱光照条
件下光能转化效率处于最佳状态, 这与其生长在高
山、半阴的生态条件相适应, 表现了阴性植物的特性。
图 1　铁皮石斛、广东石斛、重唇石斛净光合速率
(Λmol·m - 2·s- 1)日变化
F ig. 1 　D iurnal changes of net photosyn thetic rate
( Λmol ·m - 2 · s- 1 ) in D 1 cand idum , D 1
w ilson ii, and D 1 hercog lossum
212　光合作用对光强的响应: 结果见图 2。铁皮石
斛、广东石斛、重唇石斛的光补偿点都很低。在 50Λmo l·m - 2·s- 1以下, 随着光合有效辐射的增强,
净光合速率逐步上升; 铁皮石斛、广东石斛、重唇石
斛的光饱和点分别在 380、380 和 470 Λmo l·m - 2·
s
- 1时, 光饱和净光合速率分别为 5. 47、5. 59、6. 67Λmo l CO 2·m - 2· s- 1。当光合有效辐射超过 500Λmo l·m - 2·s- 1时, 3 者的净光合速率开始下降, 表
现为受到光的抑制。
213　温度对净光合速率的影响: 温度是光合作用的
重要影响因子, 植物光合作用与环境温度的关系表
现在两个方面: 一是光合作用需要一定的温度范围,
二是植物光合作用对温度有一定的适应能力。测定
结果表明, 在温度超过 25 ℃达到 30 ℃并且继续升
高时, 3 种石斛的净光合速率均出现明显下降趋势
(图 3)。表明高温环境不适于石斛的光合作用。
214　叶绿素含量: 铁皮石斛、广东石斛、重唇石斛总
·7921·中草药　Ch inese T radit ional and H erbal D rugs　第 35 卷第 11 期 2004 年 11 月
图 2　3 种石斛属植物净光合速率对光强的响应
F ig. 2 　Respon ses of net photosyn thetic rate to l ight
in ten sities in D 1 cand idum , D 1 w ilson ii, and
D 1 hercog lossum
图 3　温度对铁皮石斛、广东石斛和重唇
石斛净光合速率的影响
F ig. 3　Effects of temperatures on net photosyn thetic
rate (Λmol·m - 2 · s- 1 ) in D 1 cand idum , D 1
w ilson ii, and D 1 hercog lossum
叶绿素含量见表 1。3 种石斛中叶绿素 a 与叶绿素 b
的比值均仅有 116～ 211, 如此低的比值是由于叶绿
素 b 的含量较高所致。石斛的光合色素吸收高峰在
430 和 663 nm , 其中以 430 nm 处的吸收峰较高, 说
明其吸收短波光较多[5 ]。石斛中叶绿素 b 含量略高
于一般植物, 在短波光 430 nm 处吸收峰高, 有利于
其叶片对蓝紫光的吸收, 与其生长在高山、半阴多散
射光、蓝紫光的生态环境相适应。
3　讨论
光合作用是一个十分复杂的过程。叶片光合效
率除与叶绿素含量、光照强度、环境温度等因子有关
表 1　铁皮石斛、广东石斛和重唇石斛叶片中的
叶绿素含量 (鲜重)
Table 1　Chlorophyll in leaves of D 1 cand idum , D 1
w ilson iiand D 1 hercog lossum (fresh we ight)
品　种 含量ö%总叶绿素 叶绿素 a 叶绿素 b a∶b
铁皮石斛 0. 246 0. 152 0. 094 1. 61
广东石斛 0. 197 0. 124 0. 073 1. 70
重唇石斛 0. 169 0. 144 0. 055 2. 05
外, 还受到叶片厚度、叶片成熟程度、空气湿度、土壤
含水量等因子的影响。后面这些因子对石斛光合作
用的影响如何, 有待今后研究。
3 种石斛属植物的光饱和点均很低 (约 400Λmo l·m - 2·s- 1) , 说明他们都是喜阴植物。净光合
速率一般在 8: 00～ 10: 00 达到最高; 此后, 由于光照
逐渐增强, 超过了 3 种石斛属植物的光饱和点, 石斛
的光合作用受到控制, 因此光合速率持续下降。温度
也是影响石斛光合作用的一个重要因子, 徐云鹃[5 ]
对霍山石斛的光合特性进行了研究, 认为石斛生长
在 20～ 25 ℃的温度为宜。N om u ra 也观察到石斛在
此温度区间生长旺盛[3 ]。本次实验也已证明 3 种石
斛属植物不适于高温环境。
综上所述, 石斛的人工栽培或进行工厂化生产时,
应选择 500 Λmo l·m - 2·s- 1左右的光照强度, 以散射
光为好, 空气相对湿度维持在 80%～ 90% , 温度控制
在 25 ℃左右, 通风条件良好的生态条件较为适宜。
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生化药品、保健食品、口服液、果汁、茶饮料、啤酒等产品的澄清处理; 61 氨基酸类、维生素类、有机酸类、抗生素类发酵液的澄清处理; 71 对重金
属污染的工业废液 (水)及其他工业废水的澄清处理; 81 对出口食品、药品、药材、保健品重金属农药残留超标的有效处理。收得率分别提高
30%～ 10 倍; 含量提高 10%～ 50% ; 工厂成本下降 30%～ 80% ; 还生产硫酸软骨素、黄连素系列、注射用黄芩苷 (95% ) , 双花连翘苷, 银杏叶干
浸膏、丹参素、丹参川芎浸膏等, 以及口服级中药提取物, 可根据客户要求生产, 亦可进行相应品种的技术转让。
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