不同種源和修剪方式對牛大力葉綠素熒光參數的影響

鄭海 莫火月 曾慶錢

摘要 [目的]研究不同種源和不同修剪方式的牛大力葉片葉綠素熒光參數的影響。[方法]選擇成熟的牛大力葉片通過暗適應后，采用MINI-PAM測定初始熒光（F0）、最大熒光（Fm）、PSII光量子效率（Yield）和光合電子傳遞速率（ETR）等葉綠素熒光參數。[結果]牛大力不同種源間的F0和Fm差異不顯著，其中種源7豬仔笠的光合效率稍高于其他幾個種源。所有種源在廣東氣候條件下均能正常生長。不同修剪方式與自然生長的牛大力葉片葉綠素熒光參數下降不明顯，不降低光合作用。F0和Fm在各修剪方式中比較接近。[結論]控制高度1 m，保留主莖蔓1條和側蔓4條的修剪方式與自然調控的牛大力葉片的光合能力相當。種源7豬仔笠的光合效率稍高于其他幾個種源。

關鍵詞 牛大力；種源；修剪方式；葉綠素熒光參數

中圖分類號 S567 文獻標識碼 A 文章編號 0517-6611（2017）25-0131-03

Abstract [Objective]The research aimed to study the influence of the different seed provenance and pruning on the Chlorophyll Fluorescence Parameters of Millettia speciosa.[Method] Select mature Millettia speciosa after dark adaptation，the chlorophyll fluorescence parameters such as original fluorescence （F0），maximum fluorescence （Fm），PSII light quantum yield （Yield） and photosynthetic electron transport rate （ETR） were measured by MINIPAM.[Result]There were no significant difference between Millettia speciosa seed provenance in F0 and Fm.NO.7 Zhuzaili slightly higher than other seed provenance in photosynthetic efficiency.All seed provenance grew normally in Guangdong.There were no significant difference between pruning way and the natural growth in the chlorophyll fluorescence parameters.F0 and Fm were similar in the pruning way.[Conclusion]Which control the height of 1 meter，1 keep main vines and lateral shoots four pruning way and the natural regulation has the simliar leaf photosynthetic capacity.NO.7 Zhuzaili slightly higher than other seed provenance in photosynthetic efficiency.

Key words Millettia speciosa Champ.；Seed provenance； Pruning way；Chlorophyll fluorescence parameters

牛大力（Millettia speciosa Champ.）為豆科崖豆藤屬植物美麗崖豆藤，別名山蓮藕、大力薯、大力牛、牛牯大力等，主要分布于華南地區。根含淀粉豐富，可釀酒，又可入藥，具有痛經活絡、補虛潤肺和健脾的功能[1]。牛大力性味甘、平，具有補虛潤肺、強筋活絡的功用，臨床證明其對腰肌勞損、風濕性關節炎、肺結核、慢性支氣管炎等慢性疾病有一定療效[2]。牛大力野生資源已瀕臨枯竭，醫藥原料和食用旺盛需求使牛大力供不應求，市場價格不斷攀升，牛大力規?；斯しN植基地面積逐漸擴大。

目前，國內外對牛大力的研究主要集中于種苗繁育、化學成分的提純和鑒定與藥理活性等方面[3-5]，其中黃酮類主要為芒柄花素和高麗槐素。牛大力還含有豐富的鈣、錳、鎂、鐵、銅等礦質元素[6]。但有關牛大力人工栽培方面的研究鮮見報道，而且牛大力只長根不長塊根現象非常突出。筆者搜集了國內9個種源的牛大力進行栽培試驗，研究不同種源間的葉片葉綠素熒光特性，同時研究不同修剪方式對牛大力葉片葉綠素熒光特性的影響，旨在探討不同種源間和不同修剪方式的葉綠素熒光特性差異，為牛大力的栽培和管理提供依據。

1 材料與方法

1.1 試驗地概況 廣東省中藥研究所南藥資源圃位于廣州市天河區龍洞，屬海洋性亞熱帶季風氣候，以溫暖多雨、光熱充足、夏季長、霜期短為特征。全年平均氣溫20～22 ℃。年降雨量約為1 720 mm。全年水熱同期，雨量充沛。

廣東省河源市紫金縣牛大力種植基地，位于紫金縣藍塘鎮市北村。該地區屬亞熱帶季風氣候區，年平均氣溫20.8 ℃，年平均降水量1 822.9 mm，年平均日照時數1 749.4 h。土壤為紅壤。

1.2 試驗材料 試驗材料為廣東、廣西等地采集的野生牛大力種源。紫金牛大力種植基地種植的品種為豬仔笠。

1.3 試驗方法

1.3.1 不同牛大力種源葉片葉綠素熒光特性研究。采用小區試驗，種植于廣東省中藥研究所南藥資源圃。根據牛大力種子顏色不同分為純黑、大黑、大莢黑、花豆、密黑、密花、豬仔笠、本地野生、小葉牛大力等9個種源。種植時間為2014年7月，2015年9月測定了牛大力的葉片葉綠素熒光參數。

1.3.2 不同修剪方式葉片葉綠素熒光特性研究。采用大田種植，位于廣東省河源市紫金縣藍塘鎮的牛大力種植基地，種植時間為2012年6月，2015年9月測定了牛大力葉片的葉綠素熒光參數。修剪方式：處理1，控制高度1 m，保留主莖蔓1條和側蔓4條；處理2，控制高度1 m，主莖蔓1條和側蔓8條；處理3，控制高度1 m，保留主蔓2枝，側蔓自然生長；處理4，自然調控，不控主蔓，只修蔓枝，土質差；處理5，自然調控，不控主蔓，只修蔓枝，土質好，施肥。

1.4 葉綠素熒光參數測定 采用德國Walz公司生產的MINI-PAM光合量子分析儀，對牛大力成熟單葉暗適應下光系統Ⅱ（PSⅡ）反應中心處于完全開放時的初始熒光（F0）、最大熒光（Fm）、PSII光量子效率（Yield）和光合電子傳遞速率（ETR）各參數都由儀器自動計算得出。每小區選5株具有代表性的植株，測定部位為葉的中上部，避開中脈。在晴天09：00—15：00測定。

1.5 數據統計分析 試驗數據采用Excel和SPSS 13.0軟件進行數據處理和方差分析。

2 結果與分析

2.1 熒光參數

葉綠素熒光特征能夠反映植株葉片的光合效率和潛在能力。F0是光系統II （PSII）反應中心處于完全開放時的熒光產量。Fm是PSII反應中心處于完全關閉時的熒光產量，可反映通過PSII的電子傳遞情況。Yield為PSII的有效量子產量，它反映PSII反應中心在有部分關閉情況下的實際原初光能捕獲效率。電子傳遞速率反映的是植物在實際光強條件下所表現出的電子傳遞效率。

2.2 不同種源的葉片葉綠素熒光參數

從圖1可看出，種源4和種源5的F0值顯著高于其他種源，分別為473.66±93.31、413.67±27.06。而種源2和種源7的Fm值高于其他種源，分別為953.33±111.05、896.67±192.38。PSII的有效量子產量在各種源間的差異不大，只有種源4和種源5的有效量子產量顯著低于其他種源。電子傳遞速率除種源4外，其他種源間無明顯差異。綜合以上葉綠素熒光參數，種源7的光合效率稍高于其他種源。

2.3 不同修剪方式的葉片葉綠素熒光參數

從圖2可看出，處理3和處理2的F0值顯著高于其他修剪方式，而不同修剪方式間的Fm值差異不大，在處理5中為最小值（650.29±85.76）。PSII的有效量子產量在各修剪方式間的差異不明顯，只有處理3的有效量子產量低于其他處理，為0.48±0.14。電子傳遞速率在各修剪方式間無明顯差異。綜合以上葉綠素熒光參數，處理1的修剪方式與自然調控的光合效率相當，不降低光合作用。

3 結論與討論

葉綠素熒光技術被稱為研究植物光合功能的快速、無損傷探針。因為其所檢測到的植物體所發出的葉綠素熒光信號包含了十分豐富的光合作用信息，而這些特性與植物的營養和受脅迫程度密切相關。有人利用葉片葉綠素熒光參數從11個杏種源中挑選出光合能力和耐光抑制最優的3個種源作為新疆塔里木盆地的栽培種[7]。9個牛大力種源的F0、Fm的種源間差異不顯著，說明在廣東高溫高濕環境中的適應能力差異不大。有效量子產量反映了光照狀態下PSII的實際量子產量（實際光合能力、實際光合效率），9個種源的實際量子產量相差不大，實際光合效率比較接近。從葉綠素熒光參數來看，9個種源的光合作用差異不大，種源7豬仔笠的光合效率稍高于其他幾個種源。

在栽培過程中通過修剪牛大力的蔓枝，控制牛大力藤蔓長度，減少養分在營養過程的消耗，促進根部塊根的形成。于艷萍等[8]研究了不同修剪強度對核桃葉片中葉綠素熒光參數的影響，確定了核桃2/5修剪的高光效方式。該試驗通過測定葉片葉綠素熒光參數，不同修剪方式與自然生長的牛大力葉片葉綠素熒光參數差別不大；初始熒光和最大熒光在各修剪方式中比較接近；實際光合能力在處理5、處理4和處理1中最高，表明在修剪以后牛大力葉片的葉綠素熒光參數與自然調控相比下降不明顯，不降低光合作用；處理5的實際量子產量高于處理4，說明在種植過程中施肥也能提高光合效率?？刂聘叨? m，保留主莖蔓1條和側蔓4條的修剪方式與自然調控的光合效率相當，在實際栽培種植過程中應推廣應用。

參考文獻

[1]中國科學院中國植物志編輯委員會.中國植物志[M].北京：科學出版社，1994：160.

[2] 韋玉燕，巫繁菁，曾海生，等.牛大力研究概況[J].廣西科學院學報，2010，26（3）：380-382.

[3] 段左俊，曾祥全，陳飛飛，等.牛大力的生物學特性及其栽培管理[J].熱帶林業，2011，39（4）：22-25.

[4] 王雯麗，邢亞超，湯迎湛，等.崖豆藤屬植物化學成分和藥理活性的研 究進展[J].現代藥物與臨床，2013， 28（4）：633-641.

[5] DING P，QIU J Y，YING G，et al.Chemical constituents of Millettia speciosa[J].Chinese herbal medicines，2014，6（4）：332-334.

[6] 徐曉銘，賴志輝，管艷艷，等.ICP-AES法測定牛大力中的微量元素含量[J].現代中藥研究與實踐，2010， 24（4）：62-64.

[7] 王世偉，潘存德，張大海，等.新疆11個杏品種葉綠素熒光特征比較[J].新疆農業科學，2010，47（4）：637-643.

[8] 于艷萍，趙登超，侯立群.修剪對核桃葉綠素熒光參數日變化的影響[J].山東林業科技，2013（2）：55-57.