3种薰衣草光合生理特性对干旱胁迫的响应
2017-04-06巴黑提亚张雪超常问静唐式敏伊犁哈萨克自治州农业科学研究所
文 / 巴黑提亚,张雪超,常问静,唐式敏,伊犁哈萨克自治州农业科学研究所
3种薰衣草光合生理特性对干旱胁迫的响应
文 / 巴黑提亚,张雪超,常问静,唐式敏,伊犁哈萨克自治州农业科学研究所
薰衣草(Lauandula)是唇形科熏衣草属约20种常绿灌木的统称,其花、叶有散发香气的油腺。原产地中海沿岸国家,如今被广泛种植。某些薰衣草精油使用于制作高级香水和化妆品。有香味的窄叶干后用于制作小香囊,而紫色花穗蒸馏所得的酒精溶液即薰衣草水,则用于芳香疗法和百花香之中。而且,薰衣草具有很高的观赏价值。目前,影响薰衣草正常生长的首要气象因素是干旱,本文将简单论述干旱对薰衣草正常生长的影响,并以狭叶薰衣草(L.angustifolia)、蝴蝶薰衣草(L.stoechas Pedunculata)和孟世德薰衣草(La-uandula angustifolia Munsted)为例,浅谈这3种薰衣草光合生理特性对干旱胁迫的响应。
3种薰衣草;光合生理特性;干旱胁迫;响应
薰衣草(Lauandula)属于多年生草本或小灌木,高约60厘米到80厘米,茎多分支,叶对生,披针形,反卷。夏季开紫色或者淡紫色的花朵,有浓郁的香味,小坚果呈椭圆形。薰衣草原产于地中海沿岸,现在中国各地广泛栽培,栽培数量最多的三大品种是狭叶薰衣草(L.angustifolia)、蝴蝶薰衣草(L.stoechas Pedunculata)和孟世德薰衣草(La-uandula angustifolia Munsted)。从薰衣草花中提取的芳香油称作薰衣草油,用于配制高级香精、香皂盒化妆品,也是医药和化工原料。栽培薰衣草,必须抵制干旱胁迫的影响,促使薰衣草进行正常的光合作用。本文将简析干旱对薰衣草正常生长的影响,介绍薰衣草的光合作用,并通过实验数据简析狭叶薰衣草、蝴蝶薰衣草和孟世德薰衣草光合生理特性对干旱胁迫的响应。
1 干旱对薰衣草正常生长的影响
干旱对薰衣草生长所造成的灾害往往存在面积广、持续时间长和破坏性强等特点。气象学中的干旱分为两大类,分别是土壤干旱和大气干旱。土壤干旱主要是因为长时间不下雨引发的,如果灌溉条件不好,就会加剧土壤干旱,此时土壤中能够被薰衣草吸收的水分耗尽以后,在盛夏高温湿低的情况下,土壤的水分蒸发和薰衣草蒸腾作用又非常强烈,就会出现土壤水分收支不平衡,必然严重影响薰衣草的正常生长。大气干旱也称为干旱风或者干热风,这是一种高温、低湿和较大风速相结合的天气状况。虽然此时土壤中的水分并不是特别稀缺,但因为空气非常干燥,薰衣草的蒸腾消耗了大量的水分,根部又不能充分吸收水分,也得不到及时的补充,这就导致薰衣草体内的正常水分遭到破坏,不利于进行正常的光合作用。
2 薰衣草的光合作用
薰衣草的光合作用是薰衣草吸收光能并将其转化为化学能的过程。薰衣草叶中叶绿体所含的叶绿素吸收光能,并将水、二氧化碳和矿物质转变为氧气和富含能量的有机化合物(简单和复杂的糖类),该有机化合物为构成薰衣草生命形式的基础。而且,薰衣草的光合作用由一系列的光化学反应和酶反应组成,光合作用分为两个阶段,在依赖光照反应的阶段(光阶段)期间,叶绿素吸收的光能够将色素分子中的某些电子激发到更高能级,这些电子离开叶绿素并经过一系列的分子释放出能量形成NADPH(一种酶)和高能量的ATP(腺苷三磷酸)分子。NADPH和ATP进行第二阶段则不需要光线的暗反应。
3 3种薰衣草光合生理特性对干旱胁迫的响应
3.1 狭叶薰衣草对干旱胁迫的响应
据实验分析,随着干旱的加剧,狭叶薰衣草中的叶绿素a、叶绿素b以及叶绿素(a+b)的含量在逐渐递增,而Chl(a/b)却呈递减趋势。此外,狭叶薰衣草的蒸腾速率下降了75.44%,净光合速率下降了85.66%,水分利用效率提高了2.01%。另一方面,狭叶薰衣草的气孔导度也下降了63.87%,胞间二氧化碳的浓度下降了84.52%。
3.2 蝴蝶薰衣草对干旱胁迫的响应
面对干旱胁迫,蝴蝶薰衣草中的叶绿素a、叶绿素b以及叶绿素(a+b)的含量在逐渐递增,而Chl(a/b)却呈递减趋势。其次,蝴蝶薰衣草的蒸腾速率下降了73.05%,净光合速率下降了78.60%,水分利用效率提高了2.11%。另外,蝴蝶薰衣草的气孔导度也下降了53.03%,胞间二氧化碳的浓度下降了80.69%。
3.3 孟世德薰衣草对干旱胁迫的响应
在干旱胁迫的影响下,孟世德薰衣草中的叶绿素a、叶绿素b以及叶绿素(a+b)的含量在逐渐递增,而Chl(a/b)却呈递减趋势。此外,孟世德薰衣草的蒸腾速率下降了60.44%,净光合速率下降了60.30%,水分利用效率提高了2.01%。另一方面,孟世德薰衣草的气孔导度也下降了60.04%,胞间二氧化碳的浓度下降了23.92%。从这些数据可以看出确保薰衣草正常生长必须提升其抗旱能力,改善其灌溉条件,结合喷灌和人工降雨的方式来确保薰衣草能够进行正常的光合作用。
4 结束语
综上所述,薰衣草是唇形科熏衣草属约20种常绿灌木的统称,夏季开紫色或者淡紫色的花朵,从薰衣草花中提取的芳香油称作薰衣草油,用于配制高级香精、香皂盒化妆品,也是医药和化工原料。目前,我国栽培数量最多的三种薰衣草是狭叶薰衣草、蝴蝶薰衣草和孟世德薰衣草。促使薰衣草健康生长,必须提升其抗旱能力,确保薰衣草进行正常的光合作用。
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