桔梗光合生理特性研究

1、桔梗光合生理特性研究【摘要】目的研究桔梗光合生理特性，为桔梗栽培管理提供参考。方法利用Li-6400便携式光合作用系统测定桔梗光合作用光响应曲线Pn-PAR以及净光合速率日变化规律。结果桔梗饱和光强SL为1493.25l-2s-1，光补偿点LP为44.91l-2s-1；桔梗净光合速率Pn日变化呈双峰曲线，上下午各有一个顶峰，午后有典型的“午休现象。第1峰出如今上午11：00，净光合速率Pn为16.66l-2s-1，第2峰出如今15：00，净光合速率Pn为10.63l-2s-1。14：00时，净光合速率Pn为8.49l-2s-1,是一天中的最低值；桔梗净光合速率Pn午后降低出现光合“午休是由气孔

2、限制因素和非气孔限制因素共同作用引起，而气孔非限制因素起主要作用。结论桔梗的光合特性说明为典型的阳生植物，对光照的适应性较强，在消费上宜选择光照条件好的地块，并加大种植密度，以进步桔梗的产量。【关键词】桔梗饱和光强光补偿点光合速率日变化Abstrat：bjetiveTprvidereferenesfultivatinanageent,thephtsynthetiphysilgialharateristisfPlatydngrandiflruerestudied.ethdsPhtsynthesislightrespnseurve(Pn-PaR)andthediurnalhangelafnetph

3、tsynthetirateeredeterinedbyLi-6400prtablephtsynthesissyste.ResultsTheSaturatinlightintensity(SL)fP.grandiflruas1493.25l-2s-1anditslightpensatinpint(LP)as44.91l-2s-1.Thediurnalhangesfnetphtsynthetirate(Pn)presentedaduble-apexurve.Thefirstpeakappearedat1100ahenitsPnas16.66l-2s-1.Thesendneurredat1500ph

4、enitsPnas10.63l-2s-1.ThelestPnas8.49l-2s-1at1400pduringnehleday.Thephenennfnnbreakausedbystatalliitatinandnn-statalliitatinplayedaajrrle.nlusinPhtsynthetiharateristisfP.grandiflruindiatesthatitisatypialsunplantandhasstrngadaptabilitythighlight.Tinreaseyield,itisneessarytseletaplaeingdlightnditinfrth

5、eandtaddplantdensity.Keyrds：Platydngrandiflru;Satuatinlightintensity;Lightpensatinpint;Thediurnalhangefphtsynthetirate桔梗platydngrandiflru(Jap.)A.D，属于桔梗科药用植物，根为常用大宗药材，具有宣肺、利咽、祛痰、排脓的成效1。桔梗既是一种资源植物又是一种药、食、赏兼用的经济植物。由于桔梗越来越多的药用价值与经济价值被发现，导致其用量大增，野生资源不能满足市场的需求2。目前，大面积的人工栽培桔梗已经逐步代替了野生桔梗药材而入药。近年来，关于桔梗的研究主要集

6、中在药理、药化、栽培技术3等方面，而关于桔梗的光合生理特性的研究未见报道，本试验研究了桔梗的光合生理特性，旨在为桔梗栽培管理提供科学根据。1材料与方法1.1研究地区概况试验在北京市通州区农业技术推广站农业科技成果展示基地进展。地理坐标在北纬3952，东经11648区域内，属大陆性季风气候区，年平均温度11.3，年降水620，年日照2730h。土壤肥力中等，质地为中壤土。1.3叶片净光合速率光响应曲线Pn-PAR测定采用Li-6400便携式光合作用系统在8月中旬上午9：0011：30测定。采用开放式气路，样本室空气流速500ls-1，温度25，相对湿度RH70，光合有效辐射(PAR)采用Li-6

7、400-02B人工光源控制，PAR从02000l-2s-1分12个梯度，每一个光强下适应3in后记录数值。测定时随机选择5棵强健植株，以每株主茎中部安康成熟的功能叶作为测试叶。对净光合速率与光响应曲线在低PAR低于300l-2s-1下进展线性回归，计算光补偿点LP，以拟合曲线方程y=ax2+bx+计算饱和光强SL4。1.4光合作用日变化测定选择晴天8：0017：00，每隔1.5h测定1次。对桔梗叶片净光合速率Pn、气孔导度s、胞间2浓度(i)、光合有效辐射PAR、蒸腾速率(Tr、空气相对湿度RH等光合生理指标进展测定。测定时叶片选择方法同“1.3项，每个叶片分别挂牌标记，并用铅笔轻划一条线以保

8、证叶室每次夹在同一位置，测定时保持叶片自然生长角度不变。采用SPSS11.5统计分析软件进展数据统计与分析。2结果2.1桔梗叶片净光速率光响应植物叶片的光合作用是植物物质消费的根底，光合速率的上下决定了光合才能的强弱，是植物生物产量形成的关键，光合速率在一定范围内随光照强度的增强而增加。从桔梗叶片净光合速率的光响应曲线见图1可以看出，桔梗的Pn随着PAR的增强而增加，呈明显的正相关关系，相关系数R20.9854，经计算桔梗光补偿点为44.91l-2s-1,饱和光强为1493.25l-2s-1。2.2自然状态下桔梗光合速率日变化规律2.2.1净光合速率与光合有效辐射日变化植物光合作用日变化是植物

9、消费过程中物质积累与生理代谢的根本单元,也是分析环境因素影响植物生长和代谢的重要手段5。一般条件下栽培植物的光合作用日变化均有规律可循，变化曲线呈单峰型或双峰型6。从图2可以看出，桔梗的Pn日变化呈双峰曲线，上午随着光合有效辐射的增加，Pn显著进步，在11：00时出现最大值为16.66l-2s-1,此时出现第1次顶峰，以后逐渐下降，在14：00时，降到一天中的最低点，仅为8.49l-2s-1，出现了明显的光合“午休现象。在15：00时Pn略有上升，出现了一天中的第2个顶峰，Pn为10.63l-2s-1。PAR在一天当中呈单峰曲线，在14：00左右时出现当日的最高值1765l-2s-1。转贴于论

10、文联盟.ll.2.2.2气孔导度与胞间2日变化s的日变化与Pn的变化规律根本一样见图3，呈双峰曲线，气孔导度受环境因子的影响很大，适宜的光强有利于气孔开张，气孔阻力降低，气孔导度增大。上午11：00时出现最高值，s为0.26l-2s-1。午后由于强光、高温和低湿的作用，引起叶片失水过多，促使气孔局部关闭，气孔阻力逐渐增大，气孔导度降低，净光合速率也随之下降。胞间2日变化图3为早上最高、黄昏次之、中午也较高的特点，根本上与净光合速率变化相反，当净光合速率较高时，固定较多的光合作用原料-2，引起胞间2浓度下降。当胞间2浓度过低时，会造成2的亏缺，使净光合速率难以进一步进步。2.2.3蒸腾速率与相对

11、湿度日变化蒸腾速率(图4)在一天中是随着净光合速率和光合有效辐射的升高而逐步上升PRA1410l-2s-1，之后随着光合有效辐射进一步增强，蒸腾速率降低，在下午出现最低，到达3.20l-2s-1。相对湿度(图4)的日变化为中午较低，早晚较高，主要是随着光合有效辐射的增强和空气温度升高，相对湿度出现下降。3讨论光合才能的强弱在相当程度上取决于物种的遗传特性7，植物的SL与LP分别代表了光照强度与光合作用关系的上限和下限的临界指标，大体上阴生植物的LP小于20l-2s-1，SL为5001000l-2s-1或更低，一般情况下SL和LP均较低属于耐阴植物，能充分利用弱光进展光合作用，反之属于阳性植物。

12、LP较低、SL较高的植物对光环境的适应性较强，而LP较高、SL较低的植物对光照的适应性较弱8。从桔梗的SL和LP来看，SL较高为1493.25l-2s-1，而LP较低为44.91l-2s-1，说明其对光照的适应性较强，能更充分利用全日照进展光合作用。光合作用是植物非常复杂的生理过程，叶片净光合速率与自身因素如叶绿素含量、叶片厚度、叶片成熟度等亲密相关，又受光照强度、气温、空气相对湿度、土壤含水量等影响。在自然晴天条件下，桔梗净光合速率日变化呈双峰曲线，出现了明显的光合“午休现象。关于产生光合“午休的原因，有研究者认为912：造成植物叶片光合“午休的因素有两个，既气孔2限制因素和非气孔限制因素，

13、前者是由于强光、高温、低湿度、低2浓度等环境因子引起气孔局部关闭，造成i降低而引起Pn下降；后者是由于叶肉细胞自身羧化酶活性羧化阻力增加降低导致Pn下降，此时i增高。当两种因素同时存在时，i变化的方向依赖于占优势的那个因素。通过前面的分析可知，桔梗净光合速率午后降低时，气温、PAR到达当日的最高值分别为36.1和1765l-2s-1，RH较低为29，Gs降低，i升高。说明桔梗Pn午间降低出现光合“午休是由气孔限制因素和非气孔限制因素共同作用引起的，而气孔非限制因素起主要作用。综上所述，桔梗属于阳性植物，对光照的适应性较强，在消费上，可以选择光照条件较好的地块，合理密植，进步桔梗的产量。【参考文

14、献】1国家药典委员会.中国药典,部S.北京:化学工业出版社,2022:196.2郭丽,张村,李丽,等.中药桔梗的研究进展J.中国中药杂志,2022,32(3):180.3王颖,石俊英.近十年中药桔梗研究进展J.食品与药品,2022,(8)2:22.4郭志华,张宏达,李志安,等.鹅掌楸Liridendrnhinense苗期光合特性的研究J.生态学报,1999,19(2):164.5陈灵芝.暖温带森林生态系统构造与功能的研究.北京：科学出版社,1997:38.6吴泽民.黄山松群落林隙光能效应与黄山松的更新J.应用生态学报,2000,11(1)：1318.7何文兴,易津,李洪梅.根茎禾草乳熟期净光合速率日变化的比拟研究J.应用生态学报,2022,15(2):205.8金那么新,柯世省.云锦杜鹃叶片光合作用日变化特征J.植物研究,2022,24(4):447.9许大全.光合作用气孔限制分析中的一些问题J.植物生理学通讯,1997,33(4