桃树和碧桃的光合特性比较

吴秀，田甜，杨平，钱保俐

（南京晓庄学院，江苏南京211171）

桃树和碧桃的光合特性比较

吴秀，田甜，杨平，钱保俐

（南京晓庄学院，江苏南京211171）

以桃树和碧桃为试验材料，研究不同光合有效辐射下桃树和碧桃的光合特性，对桃树和碧桃叶片的叶绿素含量、净光合速率（Pn）、蒸腾速率（E）、胞间CO2浓度（Ci）及气孔导度（Gs）进行测定与比较。结果表明，桃树和碧桃的叶绿素含量均在1.5 mg/g左右；光合有效辐射在0～1 400 μmol/（m2·s）时，桃树和碧桃的净光合速率随着光合有效辐射的递增而递增；光合有效辐射在0～1 000 μmol/（m2·s）时，桃树的蒸腾速率和气孔导度随着光合有效辐射的递增而递增，而碧桃的蒸腾速率和气孔导度，在光合有效辐射为200～1 800 μmol/（m2·s）时则随着光合有效辐射递增而递减；桃树和碧桃的胞间CO2浓度均随着光合有效辐射的递增而递减。研究发现，碧桃比桃树更耐阴，可为桃树和碧桃的园林绿化提供技术参考。

桃树；碧桃；光合有效辐射；光合特性

桃树和碧桃都属于蔷薇科落叶小乔木。桃树在我国已有超过3 000 a的栽培历史，其寿命一般为16～24 a。桃花的颜色为粉红色，且花开得比较茂盛；果肉细腻，可药用，具有利尿消肿、消炎化淤之功效[1-2]。桃树在园林中也有应用。碧桃是桃的一个变种，原产于我国北部和中部。碧桃花朵大，颜色鲜艳，且花朵密集，开花期在每年3—4月，先花后叶，是春季非常好的观赏树种[3]。碧桃耐干旱和高温，怕涝和盐碱，广泛应用于园林绿化中，适合于道路和公园布置，还可制作成盆景和切花[4-5]。

目前，国内外对桃树和碧桃光合生理特性的研究报道较少，本研究选择桃树和碧桃为研究对象，分析桃树和碧桃叶片的叶绿素含量，测定不同光合有效辐射下桃树和碧桃叶片的光合生理指标，主要包括净光合速率（Pn）、蒸腾速率（E）、气孔导度（Gs）、胞间CO2浓度（Ci），比较桃树和碧桃光合生理指标，从而为桃树和碧桃的栽培及其在园林绿化中的合理配置提供一定的技术参考。

1 材料和方法

1.1 材料

选取南京晓庄学院内的桃树和碧桃作为供试材料。

1.2 方法

1.2.1 研磨法提取与测定叶绿素[6]取新鲜叶片，剪去粗大的叶脉并剪成碎块，称取0.5 g放入研钵中，加入纯丙酮5 mL，研磨成匀浆，再加80%丙酮5 mL，将匀浆转入离心管，离心后弃沉淀，上清液用80%丙酮定容至20 mL。

取上述色素提取液1 mL，加80%丙酮4 mL稀释后转入比色杯中，以80%丙酮为对照，分别测定663，645 nm处的OD值，计算叶绿素的含量。

1.2.2 光合指标测定选择晴朗无云的天气，常温下改变光合有效辐射（0，200，400，600，800，1 000，1 200，1 400，1 600，1 800 μmol/（m2·s）），用CIRAS-2型便携式光合气体分析系统，分别测定桃树和碧桃的光合生理指标：净光合速率（Pn），蒸腾速率（E），胞间CO2浓度（Ci），气孔导度（Gs）。每个数据测定3个叶片，取平均值。

1.3 数据处理

数据统计分析用Excel 2007和SPSS软件进行。

2 结果与分析

2.1 桃树和碧桃的叶绿素含量测定

叶绿素是植物光合作用的主要色素，其含量的高低直接反映光合作用能力的强弱，是植物受侵害的重要特征。从表1可以看出，桃树和碧桃的叶绿素含量基本没有差别，桃树的叶绿素a/叶绿素b高于碧桃。桃树的叶绿素b含量小于碧桃的叶绿素b含量，是桃树的叶绿素a/b高于碧桃的主要原因。

表1 桃树和碧桃的叶绿素含量

2.2 光合有效辐射对桃树和碧桃的净光合速率的影响

从图1可以看出，桃树的净光合速率随着光合有效辐射的递增而递增，光合有效辐射在1 000～1 600 μmol/（m2·s）时，桃树的净光合速率趋于稳定，在14 μmol/（m2·s）上下波动，而光合有效辐射达到1 400 μmol/（m2·s）时，净光合速率达到最大值，为14.6 μmol/（m2·s）。当光合有效辐射超过1 600 μmol/（m2·s）时，净光合速率呈下降趋势。碧桃的净光合速率也先随着光合有效辐射的递增而递增，当光合有效辐射达到1 000 μmol/（m2·s）时，净光合速率达到最大值，为4.4 μmol/（m2·s）。在同一光合有效辐射下，桃树叶片的净光合速率始终大于碧桃叶片的净光合速率。

对光合有效辐射与Pn间的关系采用抛物线方程y＝ax2＋bx＋c（x为光合有效辐射，y为Pn）进行拟合，得到光饱和点和光补偿点。光合有效辐射-响应曲线方程，桃树为：y＝-0.340 5x2＋5.299 8x－5.998 3，R2＝0.996 7，光补偿点为46.3 μmol/（m2·s），光饱和点为1 356.58 μmol/（m2·s）；碧桃为：y＝-0.161 7x2＋1.853 1x－1.445，R2＝0.797，光补偿点为30.77 μmol/（m2·s），光饱和点为699.72 μmol/（m2·s）。

2.3 光合有效辐射对桃树和碧桃的蒸腾速率和气孔导度的影响

由图2，3可知，光合有效辐射对桃树和碧桃的蒸腾速率和气孔导度的影响有明显的相似性，桃树叶片的蒸腾速率和气孔导度先随光合有效辐射的递增而递增，在光合有效辐射达到1000μmol/（m2·s）时，桃树的蒸腾速率和气孔导度达最大值；当光合有效辐射大于1 000 μmol/（m2·s）时，蒸腾速率和气孔导度呈现下降趋势。随着光合有效辐射的递增，碧桃叶片的蒸腾速率和气孔导度总体呈现下降趋势。由此可见，光合有效辐射对桃树和碧桃的蒸腾速率和气孔导度的影响相一致。

2.4 光合有效辐射对桃树和碧桃的胞间CO2浓度的影响

植物细胞胞间CO2浓度是叶片光合作用的底物，一方面受到作为源的外界CO2浓度和气孔导度的影响，另一方面又受到叶片光合消耗的影响。从图4可以看出，整体看，桃树和碧桃的胞间CO2浓度呈现逐渐下降趋势；桃树的胞间CO2浓度小于碧桃的胞间CO2浓度。

桃树叶片的气孔对CO2浓度的响应受植物本身的遗传特性和外界环境因素的影响，如光合有效辐射增强可减弱或增强气孔对CO2浓度的响应能力。由于桃树的光合作用能力较强，导致桃树细胞中的CO2浓度低于碧桃的胞间CO2浓度。

3 结论与讨论

本研究通过对桃树和碧桃生活习性的了解，选取了南京晓庄学院内的桃树和碧桃植株，采用80%丙酮提取剂的研磨提取法，结果表明，桃树和碧桃的总叶绿素含量相差不大，均在1.5 mg/g左右。叶绿素含量及变化规律也是植物耐阴性评价的一个重要指标，碧桃的叶绿素a/b的值低于桃树，说明碧桃叶绿素b的含量相对较高，便于更有效地利用蓝紫光，以增加植物对弱光的利用能力，保证同化产物的积累，适应在遮阴处生长[7-9]，说明碧桃具有一定的耐阴特性。

温度恒定的情况下，桃树和碧桃的净光合速率随光合有效辐射的递增而递增；桃树的蒸腾速率和气孔导度在光合有效辐射0～1 000 μmol/（m2·s）时随光合有效辐射递增而递增，而碧桃的蒸腾速率和气孔导度在光合有效辐射200～1 800 μmol/（m2·s）时随着光合有效辐射递增而递减；桃树和碧桃的胞间CO2浓度随着光合有效辐射递增而递减。因此，桃树的光合生理特性表现优于碧桃。

研究不同光合有效辐射下植株的生理生化活动已成为果树设施栽培重要的研究方向[10-14]。大多数果树的光饱和点为1 000～2 120 μmol/（m2·s），光补偿点为25～75 μmol/（m2·s）。柿子、核桃、李的光饱和点和光补偿点较高，银杏、葡萄、枣的光饱和点较低，葡萄、银杏的光补偿点较低[15-20]。本研究中桃树的光饱和点为1 356.58 μmol/（m2·s），碧桃的光饱和点较低，为699.72 μmol/（m2·s）；碧桃和桃树的光补偿点分别为30.77，46.3 μmol/（m2·s），与大多数果树差不多。

在阳生条件下，桃树和碧桃叶色表现各有不同，但都涉及到色素种类和含量的变化，因而，其光合生理特性很可能受到影响，从而直接影响植株的生长速度和生长量，并进一步影响其生产周期和商品质量。因此，研究桃树和碧桃的光合特性有着一定的理论和现实意义。在园林绿化中应根据桃树和碧桃对光照的不同要求合理配置，以提高绿化效果。

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Comparison Study on Photosynthetic Characteristics of Peach and Flowering Peach

WU Xiu，TIAN Tian，YANG Ping，QIAN Bao-li
（Nanjing Xiaozhuang University，Nanjing211171，China）

With the peach and flowering peach as materials,the photosynthetic characteristics comparison in different PAR were studied in this paper.The chlorophyll contents,net photosynthetic rate（Pn）,transpiration rate（E）,intercellular CO2concentration（Ci）and stomatal conductance（Gs）were determined.The results showed that chlorophyll contents in peach and flowering peach were about 1.5 mg/g.With the increase of PAR,Pn of peach and flowering peach were on increase,when the PAR was 0-1 400 μmol/（m2·s）;E and Gs of peach were on increase in 0-1 000 μmol/（m2·s）PAR,while E and Gs of flowering peach were on decrease,when the PAR was 200-1 800 μmol/（m2·s）;Ci of peach and flowering peach were on decrease.The results of this study found that flowering peach was more suitable for cultivation in the shade environment,which could provide technical reference for peach and flowering peach landscaping.

peach;flowering peach;PAR;photosynthetic characteristics

S662.1

A

1002-2481（2016）02-0179-03

10.3969/j.issn.1002-2481.2016.02.12

2015-11-27

江苏省高等学校大学生实践创新训练计划项目（2014048）

吴秀（1996-），女，安徽安庆人，在校学生，研究方向：植物生理。钱保俐为通信作者。