水分脅迫對(duì)東方百合光合特性_葉綠素?zé)晒鈪?shù)及干物質(zhì)積累的影響

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1、第31卷第4期中國(guó)沙漠Vol.31No.42011年7月JOURNALOFDESERTRESEARCHJul.2011文章編號(hào):1000-694X(2011)04-884-05水分脅迫對(duì)東方百合光合特性、葉綠素?zé)晒鈪?shù)及干物質(zhì)積累的影響張亞娟1,謝忠奎1*,趙學(xué)勇2,安麗萍1,高宏3(1.中國(guó)科學(xué)院寒區(qū)旱區(qū)環(huán)境與工程研究所皋蘭生態(tài)與農(nóng)業(yè)綜合試驗(yàn)站,甘肅蘭州730000;2.中國(guó)科學(xué)院寒區(qū)旱區(qū)環(huán)境與工程研究所奈曼沙漠化研究站,甘肅蘭州730000;3.蘭州交通大學(xué)博文學(xué)院,甘肅蘭州730101)摘要:以東方百合“索

2、邦”為試材,在科爾沁沙地對(duì)其在不同水分脅迫下的光合特性、葉綠素?zé)晒饧案晌镔|(zhì)積累進(jìn)行了研究。結(jié)果顯示,隨著水分脅迫的加劇,凈光合速率(Pn)和蒸騰速率(Tr)明顯下降。另外,水分脅迫下百合葉片發(fā)生了“光合午休”現(xiàn)象,氣孔導(dǎo)度(gs)也呈下降的趨勢(shì),胞間二氧化碳濃度(Ci)先下降后升高,并且通過(guò)gs和Ci變化方向可以判斷出,百合葉片凈光合速率受氣孔與非氣孔兩種因素的限制。百合葉片最小熒光(Fo)無(wú)明顯變化,最大熒光(Fm)、可變熒光(Fv)和光系統(tǒng)Ⅱ(PSⅡ)最大光化學(xué)效率(Fv/Fm)下降較明顯。百合總干重及各器官

3、干重也隨水分脅迫的加劇而明顯下降。研究表明,水分脅迫降低了百合葉片凈光合速率,抑制了PSⅡ的光化學(xué)活性,從而影響到了百合干物質(zhì)的積累。因此,在科爾沁沙地,應(yīng)該采取合理的灌溉技術(shù)來(lái)保證百合在生長(zhǎng)過(guò)程中得到充足的水分,以此確保切花百合的品質(zhì)。關(guān)鍵詞:東方百合;光合特性;葉綠素?zé)晒?;干物質(zhì)積累中圖分類號(hào):Q945.78文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A地球上一切生物的生命活動(dòng)不僅需要有機(jī)物觀賞品質(zhì)好,市場(chǎng)需求量很大。雖然水分脅迫對(duì)其質(zhì),而且要消耗大量能量,而這些物質(zhì)與能量絕大多他植物生理生化、形態(tài)結(jié)構(gòu)以及光合作用的影響被數(shù)是由綠色植物通過(guò)

4、光合作用提供的。因此,光合廣泛研究,但對(duì)百合光合特性的影響卻少見(jiàn)報(bào)道。[1]作用是自然界中一個(gè)十分重要的過(guò)程。作物的干本試驗(yàn)以東方百合“索邦”為試材,對(duì)水分脅迫物質(zhì)生產(chǎn)直接來(lái)源于光合作用,作物干物質(zhì)的95%下百合的光合速率(Pn)、氣孔導(dǎo)度(gs)、胞間CO2[2]以上是由光合作用制造的。光合速率作為衡量葉濃度(Ci)、蒸騰速率(Tr)和葉綠素?zé)晒獾裙夂现笜?biāo)片光合功能的重要生理指標(biāo),一直受到人們的高度以及干物質(zhì)積累進(jìn)行了觀測(cè)和分析,以探討水分脅[3]重視。光合速率受到外部因素和內(nèi)部因素的影迫對(duì)百合光合生理特性的影

5、響。響,其中水分脅迫是作物光合速率的一個(gè)重要的限[4-5]1材料與方法制因子。水分脅迫條件下,由于細(xì)胞和葉綠體失水,葉綠體間質(zhì)離子濃度增加,葉綠體中一些參與1.1研究地點(diǎn)與材料碳固定酶類的活性及光合磷酸化代謝途徑改變,葉綠體膜發(fā)生不可逆變化等,使得葉片光合速率降低,研究地點(diǎn)位于內(nèi)蒙古東部科爾沁沙地的奈曼旗植物干物質(zhì)生產(chǎn)和積累量減少,分配到各部位用于境內(nèi),42°55′N,120°42′E,海拔358m,為大陸性干[6]器官構(gòu)建的干物質(zhì)比例發(fā)生變化。同時(shí),水分脅旱、半干旱季風(fēng)氣候,年均溫度6.5℃,≥10℃的年迫減少

6、葉面積和葉綠素含量,抑制光合效率,迫使光積溫3190℃,年均降水量366.3mm,年均蒸發(fā)量合系統(tǒng)Ⅱ(PSⅡ)受到光破壞。切花百合作為一種1900mm,無(wú)霜期151d,植物主要生長(zhǎng)季為5—8[8-9]高檔花卉,在國(guó)內(nèi)和國(guó)際市場(chǎng)中都占有很重要的地月。[7]位,是世界著名球根花卉。東方百合(Lilium“O-試驗(yàn)在中國(guó)科學(xué)院奈曼沙漠化研究站大棚內(nèi)進(jìn)rientalHybrids”)做為切花百合的一個(gè)重要種類,行,以進(jìn)口的東方百合品種“索邦”為試材。2009年收稿日期:2010-09-10;改回日期:2010-12-12

7、基金項(xiàng)目:中國(guó)科技部農(nóng)業(yè)成果轉(zhuǎn)化項(xiàng)目(2007GB24910484);中國(guó)科學(xué)院重要方向性項(xiàng)目(KSCX2-YW-N-44-07);中國(guó)科學(xué)院科技支甘項(xiàng)目(KJZG-2008-3)共同資助作者簡(jiǎn)介:張亞娟(1979—),女(漢族),甘肅會(huì)寧人,在讀博士,主要從事植物生理生態(tài)研究。Email:yajuan418@136.com  *通訊作者:謝忠奎(Email:wxhcas@lzb.ac.cn)第4期張亞娟等:水分脅迫對(duì)東方百合光合特性、葉綠素?zé)晒鈪?shù)及干物質(zhì)積累的影響8855月上旬開(kāi)始進(jìn)行盆栽試驗(yàn)。試驗(yàn)用盆內(nèi)徑為

8、26光儀(Handy-PEA,英國(guó)Hansatech公司)對(duì)相同葉片cm,高為25cm。試驗(yàn)土壤選用當(dāng)?shù)厣车乇韺油梁瓦M(jìn)行熒光測(cè)定,并計(jì)算可變熒光Fv(Fv=Fm-Fo)。草炭按1∶1比例混合,每盆按比例施混合肥3g。Fm是經(jīng)過(guò)暗適應(yīng)后用相同的飽和光脈沖(3000選擇大小一致的百合種球移入盆內(nèi),在充足供水條·m-2·s-1)激發(fā)測(cè)得的最大熒光值;Fo是初始μmol件下培養(yǎng),

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