3種OT系列切花百合開花期光合日變化特性研究

劉巧玲 周斌 廖晴 盛瑋

摘要 [目的] 探討3個(gè)OT系列切花百合品種開花期光合作用的日變化特性。[方法] 以從荷蘭引進(jìn)的3個(gè)OT系列切花百合品種可可茶（Cocossa）、冰塊（Ice Cube）、薩塔瑞羅（Saltarello）為供試材料， 在開花期對(duì)各品種光合作用的日變化進(jìn)行觀測，比較了不同品種光合作用的共性和特性。[結(jié)果] 在相同光照及高溫條件下，冰塊（Ice Cube）用“午休”來減少光合作用及葉片水分蒸騰速率，且該品種對(duì)光能的利用率較高；可可茶（Cocossa）具有較好的耐旱性和節(jié)水能力；冰塊（Ice Cube）午間光合速率降低主要是受非氣孔限制因素的影響。[結(jié)論] 該研究可為OT系列百合品種的篩選及優(yōu)質(zhì)高效栽培與管理提供理論依據(jù)。

關(guān)鍵詞 OT系列百合；光合作用；日變化特性

中圖分類號(hào) S682.2+65 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼 A 文章編號(hào) 0517-6611（2015）27-051-02

OT系列百合是東方百合和喇叭百合雜交品種，其品種特性具有一些老品種所無法比擬的優(yōu)勢(shì)[1]：花苞大、花色豐富、花香從以往的香濃改為淡雅，生長周期的縮短、植株高度的適中、品種抗性的增強(qiáng)。這些都決定了該品種將引導(dǎo)百合市場的新潮流，將逐漸成為百合的發(fā)展方向。蒸騰作用和光合作用是與植物生長發(fā)育及產(chǎn)量品質(zhì)密切相關(guān)的生理過程。葉片的氣孔導(dǎo)度是估算蒸騰速率和光合速率不可或缺的重要參數(shù)之一。因此，研究植物氣孔導(dǎo)度、蒸騰速率及光合速率等光合特性是溫室植物生產(chǎn)中環(huán)境調(diào)控與優(yōu)化管理的重要前提[2]。筆者以從荷蘭引進(jìn)的3種OT系列切花百合原種為試驗(yàn)材料，分析了不同品種光合作用的共性和特性，以期為OT系列百合品種篩選及優(yōu)質(zhì)高效栽培管理提供理論依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 材料

選取3個(gè)OT系列雜交百合品種：可可茶（Cocossa）、冰塊（Ice Cube）、薩塔瑞羅（Saltarello），規(guī)格均為14～16 cm，種源為荷蘭進(jìn)口種球，種植于烏魯木齊縣南山水西溝鎮(zhèn)溫室大棚中，在百合生產(chǎn)上，為了保證切花品質(zhì)，常用遮陽網(wǎng)覆蓋調(diào)節(jié)光照防止莖稈向光生長彎曲及強(qiáng)光脅迫，因此采用了50%遮陽網(wǎng)遮陰處理，種植株行距為15 cm×20 cm。

1.2 試驗(yàn)方法

在百合開花期，選擇一個(gè)晴天（ 9：00～19：00），使用英國Hansatech公司生產(chǎn)的PP Systems便攜式光合測定儀（CIRAS-2）測定光合日變化，每隔2 h測定1次。為了消除時(shí)間上的誤差， 每個(gè)品種選取3株，取其平均值，每次重復(fù)測定時(shí)各品種間采取隨機(jī)測定的方法。

同時(shí)，記錄凈光合速率（Pn）、蒸騰速率（Tr）、氣孔導(dǎo)度（Gs）和細(xì)胞間CO2濃度（Ci）等參數(shù)值。采用Excel 2013對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行描述性分析，采用SPSS19.0統(tǒng)計(jì)軟件對(duì)試驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)與分析。

2 結(jié)果與分析

2.1 3種OT系列百合葉片凈光合速率（Pn）的日變化

冰塊（Ice Cube）凈光合速率Pn的日變化值呈雙峰趨勢(shì)，11：00和15：00 Pn值較高，具有明顯的午休現(xiàn)象； 可可茶（Cocossa）和薩塔瑞羅（Saltarello）凈光合速率Pn的日變化值呈單峰趨勢(shì)，均在13：00時(shí)達(dá)到最高值；可可茶（Cocossa）Pn的變化較為急劇，早晨和傍晚Pn值均為三者最低，午間Pn值又為三者最高，急速上升達(dá)到最高值后又急劇下降，對(duì)外界氣象因子較為敏感；薩塔瑞羅（Saltarello）Pn值的變化較為平緩，特別是Pn達(dá)到最高點(diǎn)后下降緩慢，午后光合能力較強(qiáng)。

圖1 3種OT系列百合葉片凈光合速率的日變化

2.2 3種OT系列百合葉片氣孔導(dǎo)度（Gs）的日變化

氣孔作為水分和CO2進(jìn)出葉片的通道，控制著葉片光合作用所需的物質(zhì)原料。氣孔運(yùn)動(dòng)對(duì)葉片缺水非常敏感，輕度水分虧缺就會(huì)引起氣孔導(dǎo)度下降。與Pn值的變化趨勢(shì)相同，冰塊（Ice Cube）的Gs值呈雙峰變化趨勢(shì)，高峰分別在11：00和15：00出現(xiàn)，第2個(gè)峰值低于第1個(gè)峰值，出現(xiàn)了午休現(xiàn)象。可可茶（Cocossa）和薩塔瑞羅（Saltarello）葉片氣孔導(dǎo)度的日變化呈單峰變化趨勢(shì)，可可茶（Cocossa）的Gs峰值出現(xiàn)在13：00，高峰后急劇下降，而薩塔瑞羅（Saltarello）的Gs峰值出現(xiàn)在11：00，高峰后下降緩慢。

圖2 3種OT系列百合葉片氣孔導(dǎo)度的日變化

2.3 3種OT系列百合葉片蒸騰速率（Tr）的日變化

蒸騰速率是指單位葉面積在單位時(shí)間蒸騰散失水分的數(shù)量，與凈光合速率和氣孔導(dǎo)度的變化趨勢(shì)相一致，冰塊（Ice Cube）的E值呈現(xiàn)雙峰趨勢(shì)，在11：00和15：00出現(xiàn)高峰，13：00出現(xiàn)午休現(xiàn)象；可可茶（Cocossa）和薩塔瑞羅（Saltarello）均呈單峰拋物線型，在13：00達(dá)到最高值。13：00左右正是氣溫最高、光強(qiáng)最強(qiáng)的時(shí)段， 高溫和強(qiáng)光導(dǎo)致葉溫迅速增高， 葉片內(nèi)外氣壓梯度增加， 導(dǎo)致蒸騰速率加快。

圖3 3種OT系列百合葉片蒸騰速率的日變化

2.4 3種OT系列百合葉片胞間CO2濃度（Ci）的日變化

3種OT系列百合葉片胞間CO2濃度（Ci）的日變化均呈現(xiàn)早晨最高、中午降低、傍晚回升的趨勢(shì)，這與植物白天利用CO2進(jìn)行光合作用有關(guān)， Ci中午出現(xiàn)一個(gè)低谷， 似乎說明Ci對(duì)Pn有直接影響。經(jīng)相關(guān)檢驗(yàn)發(fā)現(xiàn)， 3種OT系列百合葉片

的凈光合速率與胞間CO2濃度呈極顯著負(fù)相關(guān)（冰塊百合葉

片的凈光合速率與胞間濃度的相關(guān)系數(shù)為-0.910，可可茶百合葉片的凈光合速率與胞間濃度的相關(guān)系數(shù)為- 0.922，

薩塔瑞羅百合葉片的凈光合速率與胞間濃度的相關(guān)系數(shù)為-0.818）。

圖4 3種OT系列百合葉片胞間CO2濃度（Ci）的日變化

3 結(jié)論與討論

（1）3個(gè)OT系列雜交百合品種中冰塊（Ice Cube）凈光合速率日變化Pn值呈雙峰趨勢(shì)，具有明顯的午休現(xiàn)象； 可可茶（Cocossa）和薩塔瑞羅（Saltarello）凈光合速率日變化Pn值呈單峰趨勢(shì)。這表明在相同光照及高溫情況下，冰塊（Ice Cube）會(huì)產(chǎn)生自我保護(hù)，用“午休”來減少光合作用及葉片水分蒸騰速率。

（2）3個(gè)OT系列雜交百合品種中冰塊（Ice Cube）凈光合速率Pn日值及日均值最高，說明該品種對(duì)光能的利用率較高，這與田間觀測到的該品種生長速度快的結(jié)果相一致。

（3）3個(gè)OT系列雜交百合品種中可可茶（Cocossa）蒸騰速率Tr日值及日均值最低，說明在相同環(huán)境條件下該品種具有較好的耐旱性和節(jié)水能力[3]，冰塊（Ice Cube）蒸騰速率Tr日值及日均值較高，一方面說明它的輸導(dǎo)組織發(fā)達(dá)，生理活動(dòng)比較旺盛；另一方面說明其生長發(fā)育要消耗更多的土壤水分，在干旱季節(jié)或降雨較少的地區(qū)栽培，需要更頻繁的灌溉以補(bǔ)充水分，確保其生命活動(dòng)的正常進(jìn)行。

（4）冰塊（Ice Cube）午間凈光合速率Pn下降階段出現(xiàn)葉片胞間CO2濃度Ci升高， 氣孔導(dǎo)度Gs降低的趨勢(shì)， 表明這個(gè)品種凈光合速率降低均不是由于氣孔限制因素引起葉肉細(xì)胞間CO2不足， 而主要是由非氣孔限制因素引起，如葉肉阻力、葉肉自身羧化酶活性等[4]，具體因素還需進(jìn)一步研究。

參考文獻(xiàn)

[1] 楊爽，袁曉娜，王中軒，等.‘OT系列百合品種評(píng)價(jià)體系的構(gòu)建[J].北方園藝，2014（14）：55-58.

[2] 李剛.溫室切花百合氣孔導(dǎo)度、蒸騰速率及光合速率模擬研究[D].南京：南京林業(yè)大學(xué)，2012.

[3] 蔡嘉琪，尹林克，錢春，等.七個(gè)釀酒葡萄品種光合特性的研究[J].落葉果樹，2008（3）：14-16.

[4] 梁開明，曹洪麟，徐志防，等.臺(tái)灣青棗及野生種的光合作用日變化及光響應(yīng)特征[J].園藝學(xué)報(bào)，2008，35（6）：793-798.

安徽農(nóng)業(yè)科學(xué)，Journal of Anhui Agri. Sci.2015，43（27）：53-54，66

責(zé)任編輯 黃小燕 責(zé)任校對(duì) 況玲玲