遮光對觀賞植物虎舌紅葉綠素熒光參數的影響

鐘 娟，劉九輝，蘭世超，周 丹(貴州師范學院化學與生命科學學院，貴州貴陽550000)

虎舌紅(Ardisia mamillata Hance)屬紫金牛科(Myrsinaceae)，紫金牛屬(Ardisia Swartz.)小灌木，性喜濕耐熱畏曝，耐陰性較強，能適應室內微弱的光照條件，野生狀態常見于山谷及溝邊陰濕處［1］。對虎舌紅的研究報道主要集中在品種選育［2］、栽培技術［3－5］、化學藥用價值［6－8］，及其解剖學［9］、細胞學［10］和生態學［11］等方面。

光化學效率是葉綠素熒光中最重要的一個參數［12］，對研究植物對光適應響應非常重要。筆者研究了在不同遮蔭強度下虎舌紅的光合生理生態特性，結合葉綠素熒光參數，分析適宜虎舌紅生長的光照強度，以期為高效栽培技術的建立提供理論依據。

1 材料與方法

1.1 材料與處理 試驗于2013年在貴州師范學院進行，以生長健壯、長勢一致的3年生盆栽虎舌紅為材料。6月開始遮光，試驗設遮光35%、55%、75%和90%4個處理。試驗中，用黑白兩色遮蔭網搭建2 m高的蔭棚，其中2層白網為35%遮光處理，1層密度為55%的黑色塑料遮陽網為55%遮光處理，1層密度為75%的黑色塑料遮陽網為75%遮光處理，1層密度為55%的黑色塑料遮陽網+2層白網為90%遮光處理。4個處理測得的實際遮光率分別為34%、53%、74%、95%。各遮光處理均為4株，3次重復，共24株試驗材料。

1.2 測定指標與方法 遮光處理共60 d，分別在處理第30、60天測定各處理下虎舌紅葉綠素光系統Ⅱ初始熒光(Fo)、光下最大熒光(Fm’)、實際光化學效率(φPSⅡ)、最大光化學效率(Fv/Fm)等熒光參數。在測定日，采用FMS-2便攜脈沖調制式熒光儀(英國Hansatch公司生產)，測定8:00、10:00、12:00、14:00、16:00、18:00葉綠素熒光參數。每處理每次測定3株，每株測定中部3葉片，每次讀數重復3次。試驗數據采用Excel分析，并且作圖。

2 結果與分析

2.1 不同遮光處理對虎舌紅光系統Ⅱ紅光照射下Fm’的影響 圖1A表明，在遮光35%處理30 d時，虎舌紅Fm’值隨著光照的加強而逐漸降低，直至下午14:00后到達最低值，隨后上升。到傍晚光強下降之后Fm’值依然不能恢復至早晨的初始值。在遮光55%處理30 d時，虎舌紅Fm’值日變化走勢幾乎趨于穩定，波動幅度不大。在遮光75%處理30 d時，虎舌紅Fm’值隨著光照的加強而逐漸降低，但在12:00有小幅回升，在16:00達到最低值，隨后上升。在遮光95%處理30 d時，虎舌紅Fm’值日變化走勢呈“M”型雙峰曲線，在12:00和16:00達到峰值。

圖1B表明，在遮光35%和55%處理60 d時，虎舌紅Fm’日變化走勢均趨于穩定，波動幅度不大。遮光75%和95%處理60 d時，Fm’均在10:00最大。遮光75%下，Fm’12:00后趨于穩定。95%處理下Fm’在12:00達到低谷。

2.2 不同遮光處理對虎舌紅ΦPSⅡ的影響 圖2A表明，在遮光35%處理30 d時，虎舌紅ΦPSII值從上午10:00開始急劇下降，在16:00到達最低值，之后開始恢復，但依然不能完全恢復到初始水平。在遮光55%處理下，虎舌紅ΦPSII值在14:00達到最低值，隨后逐漸上升，最后不能恢復到早上的水平。遮光75%時，虎舌紅ΦPSII值均表現出波浪型變化曲線，在10:00到達最高值，在16:00到達最低值，然后迅速上升，再緩慢恢復到早上水平。遮光95%時，虎舌紅ΦPSII值隨著光照的加強而逐漸降低。

圖2B表明，處理60 d時，遮光35%、75%和95%下的虎舌紅ΦPSII日變化呈現出“V”型變化曲線，并分別在14:00、12:00和12:00達到最低值，傍晚光強降低時基本恢復到初始水平。在遮光55%下，虎舌紅ΦPSII值在8:00～10:00時有小幅度上升，而后呈現“V”型變化曲線，并且在12:00時達到最低值。

2.3 不同遮光處理對虎舌紅Fo的影響 圖3A表明，在遮光35%處理30 d時，隨上午光強的增加，虎舌紅Fo值呈下降趨勢，在12:00達到最低值，之后迅速上升，在18:00達最大值。而在遮光55%、75%、95%3組處理30 d時，均在10:00達到最低值。隨著中午光強的增加而上升，隨后在14:00后下降。

圖3B表明，到4組虎舌紅處理60 d時，35%遮光處理的虎舌紅隨著上午光強的增加Fo值呈下降趨勢，在12:00達到最小值，之后又迅速上升，并于16:00達最大值。在遮光55%和75%處理下，Fo值日變化趨于穩定。遮光95%下，在10:00和16:00為2個低值，在14:00為最大值。

圖1 遮光處理對虎舌紅Fm’的影響

圖2 遮光處理對虎B舌紅PSⅡ的影響

2.4 不同遮光處理對虎舌紅Fv/Fm的影響 圖4A表明，在遮光35%處理30 d時，虎舌紅Fv/Fm值在10:00后，隨著光照的加強而逐漸降低，直至下午16:00到達最低值，隨后上升。虎舌紅在14:00后Fv/Fm值均小于0.75，而且到傍晚光強下降之后依然不能恢復至0.75。

在遮光55%處理30 d時，虎舌紅Fv/Fm值日變化走勢與遮光處理35%一致，在16:00達到最低值且小于0.75，傍晚光強降低后Fv/Fm值依然未能恢復至早上0.80的水平。但是，相對遮光35%的處理，此時虎舌紅的Fv/Fm能夠更好地恢復到初始水平。在遮光75%和90%處理下，虎舌紅Fv/Fm值日變化則均呈“V”型曲線，在10:00前緩慢下降，10:00后急劇下降于12:00達到最低值，此后緩慢回升，但均不能恢復到早晨的初始水平。

圖4B表明，處理60 d后，遮光35%和55%的虎舌紅Fv/Fm值在14:00為最低值0.72，傍晚光強降低時，仍然均不能恢復至0.75;在遮光75%和90%條件下的虎舌紅，Fv/Fm值日變化都比較穩定，變化幅度也較小。

圖3 遮光處理對虎舌紅Fo的影響

3 討論

研究表明，在4組遮光處理下虎舌紅Fo均在10:00時減少，然后上升。Fo的降低是非輻射能量耗散的增加的跡象。Fo的增加被看成是PSⅡ反映中心的不可逆破壞或可逆失活的結果。植物對光脅迫的第一響應是熱耗能的增加。由此可推測虎舌紅在不同遮光處理下都存在光抑制現象。虎舌紅初始熒光的日平均值均隨遮光程度的增加而下降，其中遮光75%時日平均值最接近其遮光處理前的平均值，結果表明遮光75%最適合虎舌紅的生長。

圖4 遮光處理對虎舌紅Fv/Fm的影響

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