小叶蚊母的光合特性研究

练发良，向盛萍，吴平荷，赵彩芳，雷 珍，袁德义，戴海英

（1. 浙江省丽水市林业科学研究院，浙江 丽水 323000；

2. 中南林业科技大学国家林业局经济林育种与栽培重点实验室，湖南 长沙 410004；

3. 浙江省丽水市莲都林业局，浙江 丽水 323000；4. 浙江省林业科学研究院，浙江 杭州 310023）

小叶蚊母的光合特性研究

练发良1，向盛萍2，吴平荷3，赵彩芳4，雷 珍1，袁德义2，戴海英1

（1. 浙江省丽水市林业科学研究院，浙江 丽水 323000；

2. 中南林业科技大学国家林业局经济林育种与栽培重点实验室，湖南 长沙 410004；

3. 浙江省丽水市莲都林业局，浙江 丽水 323000；4. 浙江省林业科学研究院，浙江 杭州 310023）

摘要：利用Li-6400便携式光合测量系统在2008年6－11月对4个不同类型的小叶蚊母（Distylium buxifolium，LW06#、LW07#、LW13#、LW18#）进行光合性能测定，结果表明：小叶蚊母4个类型的净光合速率日变化的曲线类型在8月呈双峰型，LW06#在9月转为单峰型，LW07#、LW13#、LW18#仍为双峰型，10、11月均呈单峰型；净光合速率月变化均表现为6－9月逐月下降，10月快速拉升至高点，11月又下降；4个类型小叶蚊母的光饱和点为1 260～1 600μmol·m－2·s－1，光补偿点为7.82～25.71μmol·m－2·s－1，具有很高的光饱点和较低的光补偿点，属喜阳耐阴植物，相比较而言，LW06#、LW07#更适应强光环境，LW13#、LW18#更适合弱光环境。

关键词：小叶蚊母；净光合速率；光合特性；光饱和点；光补偿点

小叶蚊母（Distylium buxifolium）为金缕梅科蚊母树属常绿灌木，原产我国福建、湖南、湖北、广东、广西、四川、浙江等地，自然分布在河流溪谷常水位与洪水位的变换交接带，具有很强的耐水淹和耐干旱能力，对土壤的适应性强，耐瘠薄，具有一定的盐碱忍耐力，病虫害少。侧根发达，种植成活率高，一年多次抽梢，发枝力强，耐修剪，冠形紧密，观赏性好，是优良的乡土观赏植物。

目前国内已有对中华蚊母在群落伴生维管植物[1]、采挖与养护[2]、水胁迫对生理生化特性影响[3]、种子特性[4]、防治蚜虫药效对比试验[5]、光合作用日变化[6]以及小叶蚊母园林性状比较分析[7]等方面研究的报道，但尚未见小叶蚊母树光合生理方面的研究报道。为此，笔者从2008年6月开始对4个小叶蚊母树类型连续进行了6个月的主要光合生理指标测定，对小叶蚊母光合作用日变化和月变化规律，以及光合作用的光响应等若干光合生理特性进行了初步观察，以期找出小叶蚊母对光照及其他环境因子的适应性，为科学栽培和利用小叶蚊母提供一定的理论依据。

1 材料和方法

1.1 实验园基本情况

实验园为湖南省长沙市中南林业科技大学校本部教学实习基地，111° 54′～114° 15′ E，27° 51′～28° 40′N，属中亚热带季风性湿润气候，年降水量1 360 mm，年平均日照1 677 h，冬寒期短，无霜期275 d，年平均气温17.2℃，土壤为红壤，pH5.0～5.5。

1.2 仪器设备

1.3 测定材料及来源

供试验测定的植物材料为浙江省丽水市绘景园林发展有限公司筛选的小叶蚊母LW06、LW07、LW13、LW18（分别用06#、07#、13#、18#表示）4个类型的2年生健康植株，每个类型2株。

1.4 测定方法

于2008年6－11月进行净光合速率测定，测定时间为每月月中和月底各选择一晴天，每天测定时间为7:00、9:00、11:00、12:00、13:00、14:00、16:00、18:00。

11月对每个类型小叶蚊母在设定光强度梯度（1 800、1 600、1 500、1 400、1 200、1 000、800、600、400、200、150、100、50、20、0）的条件下进行净光合速率测定，绘制光响应曲线，测定结果用Excel和SPSS软件进行处理，得出日变化和月变化曲线，根据光响应曲线进行数学拟合，求出光饱和点、光补偿点和表观量子效率等光合特性参数。

2 结果与分析

2.1 小叶蚊母光合速率的日变化

植物光合作用受各种生理、生态和生化因素的影响，而这些因素时时都在发生变化，使光合作用呈现出复杂的日变化和季节变化。

比如教学《莫泊桑拜师》。当学习到福楼拜教莫泊桑观察的方法时，我随之进行了迁移：引导学生利用这样的方法来观察身边的事物，以便发现不同情况下同类事物的不同特点。学生虽然从课文的学习中知道怎么去观察，但是似懂非懂，没有真正掌握。于是，我及时播放了视频，给学生布置了一个观察任务，让学生观察同一只小狗，遇到主人和陌生人时分别是怎样的，将它不同的特点写下来。大多数学生能按要求写，但还有少数学生在瞎写，说明他们没理解。于是我立即点评，让他们及时修改，直到真正掌握为止。

从图1可见，4个类型小叶蚊母的光合日变化在6、7、8月均表现为明显的双峰型，其波谷出现时间大致为11:00－14:00，出现了明显的“光合午休”现象，其中7、8月日变化曲线中的主峰值出现在上午而次峰值出现在下午，6月2个高峰均出现在12点以后，且波谷深度较浅，说明午休程度较轻，这是因为6月高温刚开始，温度还不是很高的缘故。9月4个类型分化日变化曲线差异较大，其中06#已呈单峰型，其他3个类型还呈双峰型。由此可见，小叶蚊母不同类型的光合速率具有共同特点，即在夏季高温季节都呈现出双峰型的日变化，且不同类型变化曲线较为相似，体现了该物种的光合日变化特性，各类型之间的差异主要体现在变化幅度、净光合速率绝对值、光合午休现象结束时间的迟早等方面。不同月份小叶蚊母的净光合速率日变化曲线不同，这主要与植物生活节律及环境变化有关，是植物对环境的适应性表现，在10、11月中午的温度和光强比6－9月低，植物没有明显的午休现象，因而日变化曲线呈现单峰形状。从图中还可以看到植物每天的净光合速率最大值出现在上午，这是由于在上午叶肉细胞内糖和淀粉的储藏少，叶绿体合成的光合产物既可运输到叶片又可在叶肉细胞内储藏，光合产物运输通畅，使光合作用可正常完成且旺盛[12]。

2.2 小叶蚊母净光合速率的月变化

图1 6－11月小叶蚊母不同类型净光合速率日变化曲线Figure 1 Diurnal variation of net photosynthetic rate of the four cultivars from June to November

从图2可以看出，4种类型小叶蚊母在6－9月净光合速率Pn值逐月下降，到9月达到最低，10月迅速提高达到最高值。这是因为6－9月气温高，光照强，植物为了减少水分蒸发关闭气孔导致光合作用出现午休所致。就单纯气温而言，9月的温度应该低于7、8月，而实验所测到的Pn值不升反降，这可能是以下原因所致：一是9月的气候条件仍然不利于小叶蚊母的光合作用，这一点在图1的日变化中已得到证实，其中07#、13#、18#3个类型9月光合作用午休现象明显，其午休程度甚至超过6、7、8月，这可能预示了小叶蚊母的光合作用午休现象具有一定的惯性，即其午休变化节律与气温变化并非同步，而是落后于气温变化的步伐，且其午休深度也有一定的积累效应，这也许又是植物适应环境变化的一种表现；二是9月白昼时间变短，除去午休时间外，9月的日实际有效光合作用时间较6、7、8月短，而10月气温下降，午休解除，全天候的光合速率迅速提高，有效光合时间变长，使小叶蚊母的月Pn值迅速增大，进入11月，冬季来临，尽管植物在中午不再进入午休状况，但由于整天气温很低，光强也明显低于前段时间，相对湿度也比较低，因此植物光合作用整天都弱于前段时间，净光合速率也就小于前段时间，导致由10月进入11月净光合速率下降。

2.3 小叶蚊母光响应测定

由图3可看出，4个类型小叶蚊母的光合光响应变化趋势相似，过高的光强对光合作用有抑制作用，可能是高光强破坏了光合系统，或是CO2供应不足，或是同化物来不及运输等原因所致[13]。

图2 光合速率月变化曲线Figure 2 Monthly variation of photosynthetic rate

图3 光响应曲线Figure 3 Light response curve

通过对测定值进行曲线拟合，在低光强区（光强小于150 μmol·m－2·s－1）用直线线性拟合，此时PAR—Pn的曲线斜率就为表观量子效率（AQY），此时Pn值随PAR的增强呈线性增加；当PAR大于150 μmol·m－2·s－1时，用二次曲线（r在0.89以上）进行拟合，叶片Pn与PAR之间的回归方程见表1，用拟合曲线求出4个品种的光饱和值、光补偿值、光饱和点的净光合速率、表观量子效率、暗呼吸速率等指标值见表2。从表2可见，4种类型小叶蚊母的光补偿点都很低，其中最高的类型7#的光补偿点也仅为25.83 μmol·m－2·s－1，大大低于一般耐荫植物的光补偿点[8]，这说明了4个类型小叶蚊母均可在弱光环境中生存生长，这一结果与我们对该植物的实际应用试验结果是一致的，同时也可以为该植物的内膛叶片很少枯落提供理论依据。小叶蚊母4个类型在具有很低的补偿点同时，光饱和点均较高，其中最低的类型18#光饱和点也达1 260 μmol·m－2·s－1，达到一般喜光植物的光饱和点的水平[9～11]，说明小叶蚊母的喜光习性。由此可见，小叶蚊母既具有良好的耐荫性，又有很强的耐强光能力，对光具有很强的适应性。这与我们的生产试验结果相一致。

表1 小叶蚊母叶片Pn与PAR之间的回归方程Table 1 Regression equation betweenPnandPAR

表2 小叶蚊母光合作用对光的需要特性Table 2 Light response parameters ofD.buxifolium

3 结论

（1）小叶蚊母4个类型叶片净光合速率日变化曲线在不同的月份不同，在6、7、8月表现为双峰曲线型，9月06#已转为单峰型，07#、13#、18#仍表现为双峰曲线型，10、11月4个类型均为单峰曲线型。

（2）小叶蚊母不同类型叶片净光合速率月变化从6－9月均呈逐月下降趋势，到9月达到低点，10月随着午休的结束，月光合速率快速回升，11月由于温度下降而回落。

（3）4个小叶蚊母类型都有较高的光饱和点和很低的光补偿点，这说明4个类型的植物都为喜阳耐荫植物，但相比较而言，13#、18#具有较低的光补偿点和光饱和点，13#、18#利用弱光的能力越强，更能适应庇荫环境栽培。

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中图分类号：S718.5

文献标识码：A

文章编号：1001-3776（2010）04-0006-04

收稿日期：2010-02-08；修回日期：2010-04-07

基金项目：浙江省科技厅重点农业项目（2006C22084）和丽水市科技局农业招标项目（2009NCH0209）

作者简介：练发良（1967－），男，浙江丽水人，硕士，高级工程师，从事园林植物研究。

Photosynthetic Characteristics of Distylium buxifolium

LIAN Fa-liang1，XIANG Sheng-ping2，WU Ping-he3，ZHAO Cai-fang4，LEI Zhen1，YUAN De-yi2，DAI Hai-ying1
（1. Lishui Forestry Institute of Zhejiang, Lishui 323000, China; 2. Key Lab of Non-wood Forest Products of State Forestry Administration, Central South University of Forestry and Technology, Changsha 410004, China; 3. Lishui Liandu Forestry Bureau of Zhejiang, Lishui 323000, China; 4. Zhejiang Forestry Academy, Hangzhou 310023, China）

Abstract:Determinations were conducted on photosynthetic characteristics of 4 cultivars ofDistylium buxifoliumby Li-6400 portable photosynthesis system. The result indicated that diurnal variation of net photosynthetic rate of 4 cultivars were double-peak curves from June to September and one-peak ones in October and November. Monthly variation of net photosynthetic rate decreased from June to September, but increased quickly to the top in October, and decreased in November. Light saturation point and light compensation point of the four cultivars were respectively 1 600, 1430, 1350, 1260 and 25.71, 25.83, 12.89, 7.82μmol·m－2·s－1, indicating thatD.buxifoliumis a light-loving and shade tolerant plant.

Key words:Distylium buxifolium；net photosynthetic rate；diurnal variation curve；light saturation point；light compensation point