全 文 ：安徽科技学院学报 , 2007, 21(5):13 ～ 16
JournalofAnhuiScienceandTechnologyUniversity
收稿日期:2007-04-21
基金项目:安徽省教育厅高校青年教师资助项目(2006JQW125);安徽科技学院引进人才专项基金资助项目(ZRC200321)。
作者简介:舒英杰(1977-),男 ,湖北省阳新县人 ,硕士 ,讲师 ,主要从事蔬菜栽培 、育种教学与研究。
乌塌菜的光合特性初探
舒英杰 ,黄昌松 ,陈　亚 ,曹春化
(安徽科技学院　植物科学学院 ,安徽　凤阳　233100)
摘　要:以笔者收集到的乌塌菜资源为试材 ,研究了乌塌菜的部分光合特性。结果表明:不同乌塌菜品种
功能叶片的 Pn差异显著;在晴天 ,乌塌菜叶片 Pn的日变化为 “单峰 ”曲线 ,一天当中 Pn高峰值出现在 12
∶30 ～ 14∶30;乌塌菜不同生育期叶片的 Pn差异显著 ,表现为产品器官形成期 >莲座期 >幼苗期;乌塌菜
不同部位叶片的 Pn不同 ,中部叶片的 Pn显著高于外部和内部叶片的 Pn。
关键词:乌塌菜;净光合速率;品种;日变化;生育期;叶位
中图分类号:S634.4　　　　　文献标识码:A　　　　　文章编号:1673-8772(2007)05-0013-04
PreliminaryStudyontheCharacteristicofWuta-cai
SHUYing-jie, HUANGChang-song, CHENYa, CAOChun-hua
(DepartmentofPlantScience, AnhuiScienceandTechnologyUniversity, Fengyang233100, China)
Abstract:SomecharacteristicsofWuta-caiwerestudied.Theresultsshowedthatthediferencesofnetphoto-
syntheticrate(Pn)offunctionalleavesindifererntspeciesweresignificant.ThediurnalchangetrendofPnof
leavesinfinewasasinglepeakcurve, thepeakvalueofPnappearedat12∶30-14∶30.Therewerediferernt
Pnamongdifererntgrowthanddevelopmentstages.WecanseethatthePnofproductapparatusformingstage
wassignificantlyhigherthanthoseofrosetestageandseedlingstage.ThereweredifererntPnamongdiferernt
positionleaves, andPnofmiddleleafwassignificantlyhigherthanthoseofoutsideandinsideleaves.
Keywords:Wuta-cai(BraasicacampestrisL.ssp.chinesis(L.)Makinovar.rosularisTsenetLee);Net
photosyntheticrate;Species;Diurnalchange;Bearingstage;Leafposition
乌塌菜(BraassicacampestrisL.ssp.chinesis(L.)Makinovar.rosularisTsenetLee)是十字花科不结球
白菜亚种的一个变种 ,以墨绿色叶为产品器官的二年生草本植物 ,原产我国 ,在江淮流域广泛栽培[ 1] 。目
前有关乌塌菜的研究还相对较少 ,笔者已于 2003年开始对江淮流域的乌塌菜种质资源进行了收集(已收
集到 64份),并对所收集到的种质资源的主要农艺性状进行了观测和聚类 ,而且对乌塌菜高产 、高效栽培
模式进行了初步研究[ 2] ,为了进一步研究乌塌菜生理特性 、选育优良的乌塌菜品种 ,特对其光合特性作一
初步研究 。
1　材料与方法
1.1　材料
本试验所用材料是笔者根据近年所收集到的乌塌菜品种的主要农艺性状筛选出的 ,具体见表 1。不
同品种的试验材料均于 2006年 9月 10日播种育苗 , 10月 12日定植 ,定植密度为株行距 25cm×25cm,每
品种种一小区 ,小区面积 1m2 ,定植时施有机肥 6670kg/667m2 ,莲座期追尿素 20kg/667m2 ,其它管理按常
规进行。不同生育期的试验材料分别于 2006年 8月 24日播种 , 9月 24日定植;9月 10日播种 , 10月 24
日定植;9月 24日播种 , 10月 27日定植。
表 1　试验所用乌塌菜品种情况简介
Table1　BriefintroductionofWuta-caivarietiesinthisexperiment
品种代号 品种名称 品种特性 材料来源
W2 黑心乌 半塌地型 , 黑心乌类 合肥市合丰种业有限公司
W23 绿领黑心乌 半塌地型 , 黑心乌类 南京绿领种业有限公司
W25 黄心乌菊花心 半塌地型 , 黄心乌类 山东临县大华种苗研究所
W38 绿领乌塌菜 塌地型 , 黑心乌类 南京绿领种业有限公司
W39 淮南塌地乌六号 半塌地型 , 黄心乌类 淮南农科所蔬菜科技开发部
W56 优选黄芽 14 半塌地型 , 黄心乌类 杭州科丰种子有限公司
W57 诚信乌菜一号 半塌地型 , 黄心乌类 合肥市诚信农业技术发展有限公司
1.2　测定内容与方法
本试验所用仪器为美国 CID公司生产的 CI-310型便携式光合仪 。所有 Pn的测定都在 Pn保持相对
稳定的情况下读数 。
1.2.1　乌塌菜不同品种净光合速率(Pn)的测定
选具有代表性的 7个品种(见表 1),于产品器官形成期(2006年 12月 5日)测定各自中部叶位同一
天展开叶片(展开 40d)的 Pn,每品种选长势相近的 3株 ,每株测定 1叶片 ,于上午 9∶00 ～ 11∶00测定 ,测
定时光合有效辐射(PAR)为 550 ～ 600μmol·m-2·s-1 , CO2浓度为 380±20μL·L-1 ,叶片温度为 15±1.
5℃。
1.2.2　乌塌菜 Pn日变化的测定
在品种试验的基础上选 4个品种进行测定 ,测定部位为中部的功能叶片 ,选一晴天无云的情况下 ,从
9∶30 ～ 16∶30,每个小时测定一次 ,测定时不同品种间采用循环测定的方法以减少由于时间差引起的误
差。重复测定 3天 。
1.2.3　乌塌菜不同叶位叶片 Pn的测定
于产品器官形成期 ,选塌地型和半塌地型两种类型进行测定 ,每种类型选 3株长势相当的植株 。分外
叶(第一叶序的叶片)、中叶(第二叶序的叶片)和内叶(第四叶序叶片)在同一时间进行测定 ,测定条件
为:光合有效辐射(PAR)为 160 ～ 180μmol·m-2·s-1 , CO2浓度为 380±20μL· L-1 ,叶片温度为 10±1.
5℃。
1.2.4　乌塌菜不同生育期 Pn的测定
为了达到在同一时期测定乌塌菜不同生育期叶片 Pn的目的 ,采用分期播种的方法 ,分别于幼苗期
(第一叶序形成期)、莲座期(第二叶序形成期)、产品器官形成期(营养生长达到最大时)进行测定。每个
生育期选 3株长势相当的植株 ,测定各时期功能叶片的 Pn。
2　试验结果
2.1　乌塌菜不同品种的 Pn比较
从图 1可以看出 ,供试的七个乌塌菜品种的 Pn值在 13.27 ～ 23.07μmol(CO2).m-2.s-1之间 ,品种间
差异显著 ,其中 W57和 W25两品种的 Pn显著高于其它五个品种 , W23和 W39次之 , W56、W38和 W2三
品种的 Pn最小 ,但这三者之间的 Pn差异不显著 。
2.2　乌塌菜功能叶片 Pn的日变化
图 2表明 ,乌塌菜在冬季较低温度的晴天时 Pn日变化为 “单峰 ”曲线 ,即没有光合 “午休 ”现象存在;
在冬季晴天情况下 ,乌塌菜一天中的 Pn峰值出现在 12∶30 ～ 14∶30;不同品种 Pn峰值出现时间的早晚
不同 , W39和 W56两品种的 Pn峰值出现 12∶30左右 ,而 W2和 W38的 Pn峰值出现 14∶30左右;另外从
图中还可以看出 , 10∶30之前 Pn增加相对较慢 , 10∶30以后到 Pn峰值 Pn增加相对较快 ,同样在下午 15
∶30以后 Pn下降的较快 。
14 安徽科技学院学报　　　　　　　　　　　　　　　　　　　2007年　
图 1　乌塌菜不同品种功能叶片的 Pn　　　　　　　　　　　　　图 2　乌塌菜 Pn日变化
Fig.1　ThePnoffunctionallevavesinWuta-cai　　　　Fig.2　ThediurnalchangesofPninWuta-cai
2.3　乌塌菜不同叶位叶片 Pn和不同生育期功能叶片 Pn的差异
图 3表明 ,乌塌菜不同叶位叶片的 Pn差异显著 ,中部叶片的 Pn最大 ,半直立型和塌地型分别为 8.
03μmol(CO2)·m-2·s-1和 7.9μmol(CO2)·m-2·s-1 ,其次是内叶 ,外叶的 Pn最小 ,但两品种的内部叶
片和外部叶片的 Pn差异不显著 。
从图 4可看出 ,乌塌菜不同生育期时功能叶片的 Pn也存在较大差异(达 5%显著水平),其中产品器
官形成期时的 Pn显著高于幼苗期和莲座期 ,幼苗期时的 Pn最低。
图 3　乌塌菜不同部位叶片的 Pn
Fig.3　ThePnofdifferentpositionleavesinWutai-cai
图 4　乌塌菜不同生育期 Pn变化情况
Fig.4　ThePnofdiferentbearingstageleavesinWutai-cai
3　分析与讨论
3.1　乌塌菜不同品种间 Pn的差异
前人的一些研究结果表明 ,同一蔬菜作物不同品种间的 Pn有差异 ,但差异是否显著 ,在不同蔬菜上的
15　第 21卷第 5期　　　　　　　　　　　　　　舒英杰 , 等 　乌塌菜的光合特性初探　
表现是不一样的 ,大白菜 [ 3] 、黄瓜 [ 4]品种间的差异不显著 ,而西葫芦 [ 5]和辣椒 [ 6]品种间差异显著或极显
著。本试验结果表明乌塌菜不同品种间 Pn存在显著差异 ,这可能与不同乌塌菜叶片的叶肉结构以及叶片
光合色素含量的高低等有关 ,有待进一步研究。不过这一事实为人们进行乌塌菜 Pn的遗传分析研究打下
了基础 ,为高光效乌塌菜品种选育的提供了一定的依据。
3.2　乌塌菜 Pn日变化趋势
在冬季晴天情况下 ,乌塌菜功能叶片的 Pn日变化为 “单峰”曲线 ,无光合 “午休 ”现象的存在 ,与大多
数蔬菜的 Pn呈 “双峰 ”曲线 [ 7]的现象不同 ,这可能与乌塌菜生长发育时要求较低的温度条件有关 ,因为冬
季外界温度较低 ,没有超过乌塌菜光合的热限温度 ,所以当外界温度最高时的 12∶30 ～ 14∶30时乌塌菜
的 Pn才能达到最大值 。这一结果与结球莴苣在冬 、春季的 Pn为 “单峰”曲线 [ 8]一致 。
3.3　乌塌菜不同生育期以及不同叶位叶片 Pn的差异
本研究表明乌塌菜不同生育期叶片的 Pn不同 ,表现为产品器官形成期 >莲座期 >幼苗期 ,这一结果
与前人在大白菜[ 3]和结球莴苣 [ 8]上的研究结果相一致。
造成不同生育期叶片 Pn不同的原因可能与各生育期叶片所处的生理 、生态因子不同以及叶龄大小有
关。幼苗期叶片幼嫩 ,光合机能较弱;旺盛生长期正处于壮龄叶和产品器官形成期 ,生理机能旺盛 ,气候条
件此时也最适宜 ,因此光合作用较强;而生长后期 ,由于植株的本身衰老及其生理机能开始下降 ,所以光合
作用下降 。
蔬菜植物不同叶位叶片光合能力的强弱依蔬菜植物的种类而异 。在大白菜上表现为:上位叶 >中位
叶 >下位叶[ 3] ,结球莴苣为:中位叶 >上位叶 >下位叶 [ 8] ,本研究表明乌塌菜中部叶片的 Pn显著高于内
部和外部叶片 ,内部和外部叶片的 Pn差异不显著。这可能是因为上部叶片幼嫩内部结构不完善 ,叶绿素
含量低 ,而呼吸旺盛 ,因此光合速率低;下部叶片叶龄较大 ,结构组织开始遭到破坏 ,生理功能逐渐衰退 ,细
胞膜透性增大 ,光合过程中的酶系统尤其是在碳同化过程中起主要作用的 RuBP羧化酶活性降低 ,所以光
合速率也比较低;而健壮的中部功能叶片由于各项生理指标处于最佳时期 ,生理功能最旺盛 ,故光合速率
最高 。
参考文献:
[ 1]李曙轩.中国农业百科全书(蔬菜卷)[ M] .北京:农业出版社 , 1990.290-291.
[ 2]舒英杰 ,周玉丽.我国的乌塌菜研究 [ J] .安徽技术师范学院学报 , 2005, 19(1):15-18.
[ 3]张振贤 ,郑国生 , 赵德婉.大白菜光合特性的研究 [ J] .园艺学报 , 1993, 20(1):38-44.
[ 4]卢育华 ,申玉梅 , 陈藜平.黄瓜单个叶片光合特性研究 [ J] .园艺学报 , 1994, 21(1):54-58.
[ 5]高志奎 ,刘彦民 , 何俊萍 ,等.西葫芦光合作用特性 [ J] .园艺学报 , 1996, 23(3):305-306.
[ 6]霍振荣 ,庞金安 , 杜胜利.辣椒光合特性研究 [ J] .华北农学报 , 1998, 13(3):121-124.
[ 7]舒英杰 ,周玉丽.蔬菜植物光合作用研究进展 [ J] .长江蔬菜 , 2005, (10):34-38.
[ 8]徐坤 ,康立美 , 赵红军 ,等.结球莴苣光合特性研究 [ J] .园艺学报 , 1995, 22(4):363-366.
(责任编辑:李孟良)
16 安徽科技学院学报　　　　　　　　　　　　　　　　　　　2007年