不同遮光處理對(duì)白櫟光合生理特性的影響

1、[收稿日期]20091116[基金項(xiàng)目]課題編號(hào)：滬農(nóng)科攻字(2006)第44號(hào)，課題名稱“優(yōu)良櫟類樹種種質(zhì)資源收集、研究、保護(hù)和利用”。[作者簡(jiǎn)介]石玉波（1982），女，東北林業(yè)大學(xué)碩士，主要從事園林植物種質(zhì)資源與應(yīng)用的研究。不同遮光處理對(duì)白櫟光合生理特性的影響不同遮光處理對(duì)白櫟光合生理特性的影響石玉波1卓麗環(huán)2辛雅芬2翟建中2(1.東北林業(yè)大學(xué)，黑龍江哈爾濱：150040；2.上海農(nóng)林職業(yè)技術(shù)學(xué)院，上海松江：201600)摘要：本

2、文研究了不同遮光處理（CK：0%遮光、G1：30%遮光、G2：60%遮光、G3：80%遮光）對(duì)白櫟光合特性的影響。試驗(yàn)結(jié)果表明，隨著遮光度增加，葉片可溶性糖含量降低，而葉片色素含量逐漸增加，葉色濃綠；葉片凈光合速率（Pn）和蒸騰速率（Tr）下降，Pn、Tr日變化呈單峰曲線；白櫟光飽和點(diǎn)和光補(bǔ)償點(diǎn)、表觀量子效率逐漸降低；遮光30%～60%下，白櫟光合作用較強(qiáng)，蒸騰旺盛，說(shuō)明白櫟具有一定的耐陰性。關(guān)鍵詞：關(guān)鍵詞：白櫟；遮光處理；光合特性白櫟

3、（Quercusfabri）殼斗科櫟屬，落葉喬木，分布在我國(guó)淮河以南、長(zhǎng)江流域和華南、西南各地生長(zhǎng)于海拔1900m以下丘陵山區(qū)喜光耐干燥瘠薄萌芽性強(qiáng)是用作水土保持和薪柴等用途的優(yōu)良樹種[1]。白櫟是我國(guó)城市園林和風(fēng)景區(qū)極具開發(fā)應(yīng)用前景的觀賞樹種，但有關(guān)其耐陰性研究尚未見報(bào)道。作者采用人工遮光法，對(duì)不同遮光條件下白櫟的可溶性糖含量、葉綠素含量、光合生理指標(biāo)進(jìn)行了測(cè)定，為其園林應(yīng)用提供一定的參考。1材料與方法材料與方法1.1試驗(yàn)材料處理試驗(yàn)

4、材料處理試驗(yàn)于2009年在上海農(nóng)林職業(yè)技術(shù)學(xué)院苗圃進(jìn)行，以生長(zhǎng)健壯、長(zhǎng)勢(shì)一致的兩年生白櫟為材料，3月末開始遮光。試驗(yàn)設(shè)CK（0%遮光）、G1（30%遮光）、G2（60%遮光）和G3（80%遮光）4個(gè)處理。用黑、白兩色遮蔭網(wǎng)搭建3m高的蔭棚，其中兩層白網(wǎng)為30%遮光處理，一層黑網(wǎng)為60%遮光處理，兩層黑網(wǎng)為80%遮光處理。每棚為一處理，每處理12株試驗(yàn)材料，株行距各為1m，為避免相互遮光，設(shè)置1m的棚間距。1.2測(cè)定項(xiàng)目及方法測(cè)定項(xiàng)目及方

5、法1.2.1生理生化指標(biāo)的測(cè)定：遮光開始兩個(gè)月后，選取枝條中部成熟葉片，按李合生[2]的方法測(cè)定葉綠素含量；可溶性糖的測(cè)定采用蒽酮法[3]。1.2.2光合特性的測(cè)定2009年6月7日、8日（晴天）每處理隨機(jī)取相同的功能葉片，于8：00~18：00用美國(guó)產(chǎn)LI6400便攜式光合儀測(cè)定不同遮光處理的凈光合速率（Pn）和蒸騰速率（Tr）日變化，每2小時(shí)測(cè)定一次，重復(fù)測(cè)定3~5次。光反應(yīng)曲線的光照強(qiáng)度梯度設(shè)置為0，20，40，80，100，20

6、0，400，600，800，1000，1100，1200，1500μmol?m2?s1，在控制葉片溫度為30℃和CO2濃度為420μL?L1時(shí)測(cè)定。測(cè)定的最小穩(wěn)定時(shí)間為120s，當(dāng)測(cè)定結(jié)果變30.00.51.01.52.02.53.03.54.08:0010:0012:0014:0016:0018:00時(shí)間time蒸騰速率Tr（mmol?m2?s1）CKG1G2G3024681012141618208:0010:0012:0014:00

7、16:0018:00時(shí)間time凈光合速率Pn（μmol?m2?s1）CKG1G2G3圖3不同遮光處理下白櫟凈光合速率日變化不同遮光處理下白櫟凈光合速率日變化Fig.3Thediurnalvariationofphotosyntheticrate（Pn）underdifferentshadingtreatmentsintheleavesofQuercusfabri圖4不同遮光處理下白櫟蒸騰速率的日變化不同遮光處理下白櫟蒸騰速率的日變化F

8、ig.4Thediurnalvariationoftranspirationrate（Tr）underdifferentshadingtreatmentsintheleavesofQuercusfabriPn最低，表明白櫟隨著遮陰程度的增加光合作用減弱。蒸騰作用是高等植物水分丟失的重要機(jī)理，主要是通過(guò)葉片的氣孔進(jìn)行的，氣孔蒸騰可占蒸騰總量的90%，從圖4可以看出，白櫟在不同遮光處理下Tr的變化規(guī)律是，在8：00以后隨著Pn增加Tr加快，

9、四種遮光條件下白櫟葉片Tr日變化基本一致，均呈單峰曲線，日變化沒有“午休”現(xiàn)象，只是峰值到達(dá)的時(shí)間不同。全光和G2處理下Tr日變化為午前高峰型，在8：00~12：00時(shí)逐漸上升，12：00分別達(dá)到最大值為1.86mmolm2s1和2.46mmolm2s1，之后迅速下降；G1和G3處理下的Tr日變化為午后高峰型，在14：00分別達(dá)到最大值2.46mmolm2s1和1.58mmolm2s1，隨后又逐漸下降。白櫟經(jīng)過(guò)不同遮光處理，光合輻射不斷

10、增加，有利于氣孔張開，飽和水氣壓差增大，蒸騰速率上升；達(dá)到峰值后又因光合輻射的下降氣孔關(guān)閉，蒸騰速率又減小。2.4遮光處理下白櫟光強(qiáng)遮光處理下白櫟光強(qiáng)—凈光合速率反應(yīng)曲線凈光合速率反應(yīng)曲線(PnPAR)與表觀量子效率（與表觀量子效率（AQY）由圖5可以看出，不同遮光處理白櫟的PnPAR曲線呈現(xiàn)一定規(guī)律的變化趨勢(shì)。全光下白櫟光合有效輻射（PAR）在16.56μmolm2s1時(shí)，Pn為0，光強(qiáng)為1045.5μmolm2s1時(shí)，Pn最大，以后

11、隨著光強(qiáng)增加Pn逐漸下降。四個(gè)處理的光補(bǔ)償點(diǎn)分別為16.56μmolm2s1、22.16μmolm2s1、4.48μmolm2s1、42.42μmolm2s1，光飽和點(diǎn)分別為1045.5μmolm2s1、1110.7μmolm2s1、1055μmolm2s1、806.1μmolm2s1。PnPAR反應(yīng)曲線方程分別為CK：y=2E05x20.0329x0.5398，R2=0.9818；G1：y=1E05x20.0302x0.6622，R2

12、=0.9801；G2：y=1E05x20.0211x0.0942，R2=0.901；G3：y=1E05x20.0182x0.7518，R2=0.932。從光強(qiáng)—凈光合速率反應(yīng)曲線測(cè)定結(jié)果看出白櫟的光補(bǔ)償點(diǎn)較低，光飽和點(diǎn)隨著遮蔭程度的增加有逐漸降低的趨勢(shì)，說(shuō)明白櫟喜光同時(shí)也耐一定遮陰。表觀量子產(chǎn)率是葉片光能利用率的一個(gè)重要指標(biāo)，反應(yīng)了葉片對(duì)弱光的利用能力。圖6是白櫟在不同光處理下PnPAR的直線回歸，斜率即為量子產(chǎn)額。四個(gè)不同遮光處理下0

13、.00.51.01.52.02.53.03.54.08:0010:0012:0014:0016:0018:00時(shí)間time蒸騰速率Tr（mmol?m2?s1）CKG1G2G3024681012141618208:0010:0012:0014:0016:0018:00時(shí)間time凈光合速率Pn（μmol?m2?s1）CKG1G2G3圖3不同遮光處理下白櫟凈光合速率日變化不同遮光處理下白櫟凈光合速率日變化Fig.3Thediurnalvar

14、iationofphotosyntheticrate（Pn）underdifferentshadingtreatmentsintheleavesofQuercusfabri圖4不同遮光處理下白櫟蒸騰速率的日變化不同遮光處理下白櫟蒸騰速率的日變化Fig.4Thediurnalvariationoftranspirationrate（Tr）underdifferentshadingtreatmentsintheleavesofQuercus