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3种野海棠属野生花卉的光合特性研究



全 文 :第 31 卷第 3期 河 南 林 业 科 技 Vol. 31 No. 3
2011 年 9 月 Journal of Henan Forestry Science and Technology Sep. 2011
收稿日期:2011-06-26
基金项目:浙江农林大学科研启动基金(2008FR068)
作者简介:马丹丹(1982-),女,实验师,硕士,主要从事野生花卉的引种与应用研究。

3 种野海棠属野生花卉的光合特性研究
马丹丹 1,金 清 2

(1.浙江农林大学林业与生物技术学院,临安 311300;2.铜陵市环境监测站,安徽 244000)

摘 要:以浙江产野海棠属 3种野生花卉为研究对象,采用 LI-6400 便携式光合仪测定其光合特性,并进行
比较分析,以期为其在园林上的应用提供理论依据。结果表明:3种野海棠均具有较好的利用光强的能力,
以方枝野海棠的光合能力最强;光饱和点均在 900 μmol/m2·s 以上,光补偿点均在 20 μmol/m2·s 以下,
说明 3种野海棠均具有较强的耐阴性,适合布置于园林花境中较阴凉处。
关键词:野海棠属;光合作用;园林应用

中图分类号:S664.1 文献标识码:A 文章编号:1003-2630(2011)03-0001-03

Studies on Photosynthetic Characteristics of
Three Wild Flowers of Bredia

MA Dan-dan1,JIN Qing2

(1.School of Forestry and Bio-technology, Zhejiang Agriculture and Forestry University,
Linan 311300,China;2.Environmental monitoring station of TongLing , Anhui 244000,China)

Abstract: As the research objects, the test selected three wild flowers of Bredia from Zhejiang, with the
international advance LI-6400 portable photosynthesis,we studied the photosynthetic characteristics,
which were compared and analyzed, in order to provide a theoretical basis on garden application. The
results showed that: all of three wild flowers of Bredia have better use of light, B. quadrangularis was the
best; the light saturation points of them were all above 900μmol / m2   s, the light compensation point of
them were all below 20μmol/m2   s, proved that the three wild flower of Bredia have strong
shade-tolerance, and also can be used as border flowers for growing in sheltered places.
Key words: Begonia L.; photosynthesis; garden application

野牡丹科野海棠属(Bredia Bl.)植物约有 30
种以上,分布于亚洲东部和印尼。我国有 14 种,
分布于长江流域以南各省[1]。浙江有 3种[2],中华野
海棠(Bredia sinensis)、秀丽野海棠(B. amoena)、
方枝野海棠(B. quadrangularis),均为常绿灌木,
叶色浓绿,株型紧凑,花色粉红淡雅,花型美观,
具有较高的观赏价值;其野生居群整体观赏效果尤
其美观,极适合用于花境或盆栽,具有很好的开发
价值。另外,这 3种野海棠都具有药用价值;秀丽
野海棠全株可供药用,具有祛风利湿、活血调经的
功效;中华野海棠根可入药,在浙江民间常用其治
小儿腹泻等症。在浙江,野海棠属植物多生长在山
谷林下或林缘灌草丛中,对光照有一定的要求,本
研究对引种成功的这3种野海棠进行了光合特性测
定,同时进行比较分析,旨在为园林应用与养护提
供一些基础材料。
2 河 南 林 业 科 技 第 31 卷
1 材料与方法

1.1 试验材料与培养
试验材料为方枝野海棠、秀丽野海棠、中华野
海棠,2007 年引种于浙江林学院珍稀植物园,试验
地土壤为高山腐叶土,常规水肥管理,条件一致。
1.2 试验方法
选择生长旺盛、长势良好并均匀的植株于 2009
年 8 月 25~26 日利用便携式红外气体分析仪
LI-6400 测定叶片的光合作用-光响应曲线,测定叶
片为朝南的中部成熟叶片 3~5 片,测定时间为
8:30~10:30,光强梯度设定为 1 500,1 200,1 000,
800,600,300,200,150,100,80,50,20,0
μmol·m-2·s-1,测定时使用分析仪自带的红蓝光
源,设定叶室温度为 25℃,流量 500 μmol·s-1,
相对湿度 60%。
1.3 数据分析
气体交换数据通过 Photosyn Assistant 软件进
行最大净光合速率(Amax)、光饱和点(LSP)、光补
偿点(LCP)、表观量子效率(AQY)和暗呼吸速率
(Rd)的拟合,此软件中计算采用的曲线拟合方程
为:
dayRK
AKQAQAQ
A −−+−+=
2
....4).(. max
2
maxmax φφφ
式中:A代表光合速率;Q代表的是光照强度;
R 代表表观量子效率;K 代表的是光合曲线的曲率
其大小介于(0,1)之间。
本试验数据通过 Excel 整理,分析前对所有数
据进行齐性检验,确保数据分析有效。数据分析利
用 SPSS13.0 软件,对 3 种野海棠光合生理各参数
进行结果分析。

2 结果与分析

2.1 3 种野海棠的光合作用-光响应曲线
光响应曲线反映了植物光合速率随光照强度
的变化而变化的规律[3]。3 种野海棠的光合作用-光
响应曲线如图 1 所示,从图 1 可以看出,3 种野海
棠的光和速率随光照强度的增加变化趋势基本一
致,净光合速率(Pn)均随着光照强度的增强迅速上
升,当光照强度增加到一定值后,Pn 增加的幅度逐
渐减慢并趋于稳定。
2.2 3 种野海棠的光合作用-光响应特征参数
最大净光合作用速率(Amax)就是指植物表现
出来的对外界的二氧化碳吸收量除以单位时间。这
里说的对外界的吸收量就不是总的二氧化碳的吸
收量,而是因光合作用吸收的部分,减去呼吸作用
需要的部分。光合能力的强弱在一定程度上取决于
物种的遗传特性,Amax 能够反映植物光合能力的大
小[4]。图 2 显示,3种野海棠的 Amax高低顺序为:方
枝野海棠>秀丽野海棠>中华野海棠,方枝野海棠与
其他 2种野海棠的 Amax存在显著性差异(p<0.05)。
方枝野海棠最高达到 8.39 μmol/m2·s,最低的中
华野海棠(5.40 μmol/m2·s),说明光合能力最强
的是方枝野海棠。


图 1 3 种野海棠的光合作用-光响应曲线
树种
a b c








A
m
ax
( μ
m
ol
. m
-2
s-
1 )
0
2
4
6
8
10 a —— 方 枝 野 海 棠
b —— 秀 丽 野 海 棠
c —— 中 华 野 海 棠
a
b
b

图 2 3 种野海棠的最大净光合速率比较
气孔导度(Gs)反应的是气孔开度的大小,Gs
大表明气孔开度大,对水分的传输阻力小,植物能
够顺利地进行水、气交换;反之表明水分的传输受
阻,水分流失也相应减少。图 3显示,方枝野海棠
的Gs 最大,中华野海棠的最小,3种野海棠间均存
在显著性差异(p<0.05)。
表观量子效率(AQY)可以反映光合作用中的光
能转化效率[5],由图 4 可以看出表观量子效率的大
小依次为:方枝野海棠>秀丽野海棠>中华野海棠,
但 3者之间无显著性差异(p>0.05)。
暗呼吸速率(Rd)表示植物在没有光照条件下
的呼吸速率。由图 5 可知,3 种野海棠的呼吸速率
以方枝野海棠的最高(0.841μmol/m2·s),中华野
第 3期 马丹丹等:3种野海棠属野生花卉的光合特性研究 3
海棠的最低(0.43μmol/m2·s),方枝野海棠与其
他 2种野海棠的 Amax 存在显著性差异(p<0.05)。
a —— 方 枝 野 海 棠
b —— 秀 丽 野 海 棠
c —— 中 华 野 海 棠
树种
a b c




G
s
(m
ol
. m
-2
. s
-1
)
0.00
.03
.06
.09
.12
a
b
c

图 3 3 种野海棠的气孔导度比较
树种
a b c






A
Q
Y
( μm
ol
. m
-2
s-
1 )
0.00
.02
.04
.06
.08
a —— 方 枝 野 海 棠
b —— 秀 丽 野 海 棠
c —— 中 华 野 海 棠
a
a
a

图 4 3 种野海棠的表观量子效率比较
树种
a b c





R
d
( μ
m
ol
. m
-2
s-
1 )
-1.0
-.8
-.6
-.4
-.2
a —— 方 枝 野 海 棠
b —— 秀 丽 野 海 棠
c —— 中 华 野 海 棠
a
a
b

图 5 3 种野海棠的暗呼吸速率比较
当光合速率不再增加时,即达到光饱和,此时
的光强就是光饱和点(LSP)。LSP 表明植物利用强
光能力的大小,值越大表明植物利用强光的能力越
强。从图 6中得知, 3 种野海棠的 LSP 都在 900
μmol/m2·s 以上,且无显著性差异(p>0.05),说
明这 3种植物对强光的利用能力相似。
由于植物在光补偿点(LCP)时不能积累干物
质,LCP 的高低可以判断植物在低光照强度条件下
能否生长[6]。LCP 越小表明植物利用弱光的能力越
强,如图 7 所示,3 种野海棠的 LCP 都在 20
μmol/m2·s 以下,且无显著性差异(p>0.05),说
明这 3种植物对弱光的利用能力较类似。
3 讨论
树种
a b c





L
SP
( μ
m
ol
. m
-2
s-
1 )
0
300
600
900
1200
a —— 方 枝 野 海 棠
b —— 秀 丽 野 海 棠
c —— 中 华 野 海 棠
a
aa

图 6 3 种野海棠的光饱和点比较
树种
a b c





L
C
P
( μm
ol
. m
-2
s-
1 )
0
5
10
15
20
a —— 方 枝 野 海 棠
b —— 秀 丽 野 海 棠
c —— 中 华 野 海 棠a
a a

图 7 3 种野海棠的光补偿点比较
由结果可以看出,3 种野海棠植物的光合特性
较为相似,均具有较好的利用光强的能力,相比之
下,方枝野海棠对光的利用效率较高。光饱和点和
光补偿点分别代表光照强度与光合作用关系的上
限和下限临界指标,是判断植物耐荫性的重要
指标[3],较低的 LCP 是耐荫植物的主要特性之一,
是其为适应弱光环境(低光量子密度),维持自身
系统平衡,保持生命活动正常进行的 1种能力[3,7]。
3 种野海棠的光饱和点十分接近,均在 900μ
mol/(m2·s)以上;而光补偿点也均在 20μmol/m2·s
以下,证明了这 3种野海棠都具有较高的耐荫性,
从实验结果可知,秀丽野海棠的耐荫性最好,这与
其自然生长环境较广有很大关系,其对光强的适应
范围也较广。3 种野海棠均具有较好的观赏价值,
目前未见应用,秀丽野海棠生境范围较广,资源丰
富,将其引种到园林中布置花境具有很好的前景;
而方枝野海棠与中华野海棠的生境相对较阴湿,生
境范围较秀丽野海棠狭窄,资源相对较少,可适当
引种繁殖后应用到园林中,配置于湖边或溪边岩石
旁更显其姿态优美。
参考文献:
[1] 朱纯,陈妙贤,彭狄周. 10 种野牡丹科植物引种栽培及
(下转第 25 页)
第 3期 魏森林等:长叶刺槐嫁接苗培育技术研究 25

表 2 不同嫁接方法生长量调查(平均值)
调查时间
(月·日)
嫁接
方式
苗高
/cm
地径
/cm
复叶
数/个
复叶长
/cm
每复叶单
叶数/个
单叶
长/cm
单叶
宽/cm
芽接 88.00 0.58 11.00 37.00 16.00 6.70 3.60 6·1
硬枝劈接 91.40 0.73 13.00 42.82 18.00 7.20 4.10
芽接 125.40 1.14 19.10 38.22 18.73 7.07 3.25 7·4
硬枝劈接 139.09 1.46 21.63 47.86 19.99 8.35 3.95
芽接 140.30 1.37 26.80 39.62 21.36 7.22 3.42 7·26
硬枝劈接 164.73 1.83 30.55 43.57 21.93 8.12 3.72
芽接 194.05 1.85 - 43.01 21.80 7.06 3.56 8·16
硬枝劈接 233.63 2.75 - 48.44 24.00 8.06 4.00
芽接 210.00 2.06 - 44.21 21.30 7.39 3.94 9·15
硬枝劈接 249.58 2.61 - 47.11 22.56 7.86 4.14
芽接 206.61 2.15 - 40.45 18.96 7.34 3.62 10·20
硬枝劈接 254.08 2.78 - 43.40 20.09 7.54 3.72
注:8月 16 日以后的因下部部分复叶脱落,单株复叶数没有调查。
分析表 2可知,长叶刺槐嫁接苗高和地径生
长高峰在 7~8 月份,芽接法和硬枝劈接法 8月份
调查,高生长比 7月份分别增长 53.75 cm 和 68.9
cm,地径分别增长 0.48 cm 和 0.92 cm;增长量
为年度最高。复叶长、每复叶单叶数、单叶长在
7月份增加明显,8月份后趋于稳定,单叶宽变化
不明显。
3 小结与讨论
长叶刺槐作为一种新型植物饲料刺槐品种,
研究其嫁接技术,对其今后在生产、推广及发展
利用具有现实指导意义。
3.1 比较枝接和芽接两种嫁接方法,芽接的成活
率为 93.2%,枝接的成活率为 95.92%。枝接法嫁
接苗木成活率和苗木生长状况都优于芽接法嫁接
的苗木,在繁殖材料充足的情况下应选择枝接法
繁育苗木。
3.2 嫁接的长叶刺槐苗木主梢和地径生长高峰在
7~8 月份。
3.3 长叶刺槐嫁接苗要根据苗木生长规律做好抚
育管理,对提高长叶刺槐苗木质量具有重要作用。

参考文献:
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(责任编辑:王团荣)
(上接第 3页)
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(责任编辑:王文彬)