水分胁迫对东方百合光合特性_叶绿素荧光参数及干物质积累的影响

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1、第３１卷第４期中国沙漠Ｖｏｌ．３１Ｎｏ．４２０１１年７月ＪＯＵＲＮＡＬＯＦＤＥＳＥＲＴＲＥＳＥＡＲＣＨＪｕｌ．２０１１文章编号：１０００－６９４Ｘ（２０１１）０４－８８４－０５水分胁迫对东方百合光合特性、叶绿素荧光参数及干物质积累的影响张亚娟１，谢忠奎１＊，赵学勇２，安丽萍１，高宏３（１．中国科学院寒区旱区环境与工程研究所皋兰生态与农业综合试验站，甘肃兰州７３００００；２．中国科学院寒区旱区环境与工程研究所奈曼沙漠化研究站，甘肃兰州７３００００；３．兰州交通大学博文学院，甘肃兰州７３０１０１）摘要：以东方百合“索

2、邦”为试材，在科尔沁沙地对其在不同水分胁迫下的光合特性、叶绿素荧光及干物质积累进行了研究。结果显示，随着水分胁迫的加剧，净光合速率（Ｐｎ）和蒸腾速率（Ｔｒ）明显下降。另外，水分胁迫下百合叶片发生了“光合午休”现象，气孔导度（ｇｓ）也呈下降的趋势，胞间二氧化碳浓度（Ｃｉ）先下降后升高，并且通过ｇｓ和Ｃｉ变化方向可以判断出，百合叶片净光合速率受气孔与非气孔两种因素的限制。百合叶片最小荧光（Ｆｏ）无明显变化，最大荧光（Ｆｍ）、可变荧光（Ｆｖ）和光系统Ⅱ（ＰＳⅡ）最大光化学效率（Ｆｖ／Ｆｍ）下降较明显。百合总干重及各器官

3、干重也随水分胁迫的加剧而明显下降。研究表明，水分胁迫降低了百合叶片净光合速率，抑制了ＰＳⅡ的光化学活性，从而影响到了百合干物质的积累。因此，在科尔沁沙地，应该采取合理的灌溉技术来保证百合在生长过程中得到充足的水分，以此确保切花百合的品质。关键词：东方百合；光合特性；叶绿素荧光；干物质积累中图分类号：Ｑ９４５．７８文献标识码：Ａ地球上一切生物的生命活动不仅需要有机物观赏品质好，市场需求量很大。虽然水分胁迫对其质，而且要消耗大量能量，而这些物质与能量绝大多他植物生理生化、形态结构以及光合作用的影响被数是由绿色植物通过

4、光合作用提供的。因此，光合广泛研究，但对百合光合特性的影响却少见报道。［１］作用是自然界中一个十分重要的过程。作物的干本试验以东方百合“索邦”为试材，对水分胁迫物质生产直接来源于光合作用，作物干物质的９５％下百合的光合速率（Ｐｎ）、气孔导度（ｇｓ）、胞间ＣＯ２［２］以上是由光合作用制造的。光合速率作为衡量叶浓度（Ｃｉ）、蒸腾速率（Ｔｒ）和叶绿素荧光等光合指标片光合功能的重要生理指标，一直受到人们的高度以及干物质积累进行了观测和分析，以探讨水分胁［３］重视。光合速率受到外部因素和内部因素的影迫对百合光合生理特性的影

5、响。响，其中水分胁迫是作物光合速率的一个重要的限［４－５］１材料与方法制因子。水分胁迫条件下，由于细胞和叶绿体失水，叶绿体间质离子浓度增加，叶绿体中一些参与１．１研究地点与材料碳固定酶类的活性及光合磷酸化代谢途径改变，叶绿体膜发生不可逆变化等，使得叶片光合速率降低，研究地点位于内蒙古东部科尔沁沙地的奈曼旗植物干物质生产和积累量减少，分配到各部位用于境内，４２°５５′Ｎ，１２０°４２′Ｅ，海拔３５８ｍ，为大陆性干［６］器官构建的干物质比例发生变化。同时，水分胁旱、半干旱季风气候，年均温度６．５℃，≥１０℃的年迫减少

6、叶面积和叶绿素含量，抑制光合效率，迫使光积温３１９０℃，年均降水量３６６．３ｍｍ，年均蒸发量合系统Ⅱ（ＰＳⅡ）受到光破坏。切花百合作为一种１９００ｍｍ，无霜期１５１ｄ，植物主要生长季为５—８［８－９］高档花卉，在国内和国际市场中都占有很重要的地月。［７］位，是世界著名球根花卉。东方百合（Ｌｉｌｉｕｍ“Ｏ－试验在中国科学院奈曼沙漠化研究站大棚内进ｒｉｅｎｔａｌＨｙｂｒｉｄｓ”）做为切花百合的一个重要种类，行，以进口的东方百合品种“索邦”为试材。２００９年收稿日期：２０１０－０９－１０；改回日期：２０１０－１２－１２

7、基金项目：中国科技部农业成果转化项目（２００７ＧＢ２４９１０４８４）；中国科学院重要方向性项目（ＫＳＣＸ２－ＹＷ－Ｎ－４４－０７）；中国科学院科技支甘项目（ＫＪＺＧ－２００８－３）共同资助作者简介：张亚娟（１９７９—），女（汉族），甘肃会宁人，在读博士，主要从事植物生理生态研究。Ｅｍａｉｌ：ｙａｊｕａｎ４１８＠１３６．ｃｏｍ　　＊通讯作者：谢忠奎（Ｅｍａｉｌ：ｗｘｈｃａｓ＠ｌｚｂ．ａｃ．ｃｎ）第４期张亚娟等：水分胁迫对东方百合光合特性、叶绿素荧光参数及干物质积累的影响８８５５月上旬开始进行盆栽试验。试验用盆内径为

8、２６光仪（Ｈａｎｄｙ－ＰＥＡ，英国Ｈａｎｓａｔｅｃｈ公司）对相同叶片ｃｍ，高为２５ｃｍ。试验土壤选用当地沙地表层土和进行荧光测定，并计算可变荧光Ｆｖ（Ｆｖ＝Ｆｍ－Ｆｏ）。草炭按１∶１比例混合，每盆按比例施混合肥３ｇ。Ｆｍ是经过暗适应后用相同的饱和光脉冲（３０００选择大小一致的百合种球移入盆内，在充足供水条·ｍ－２·ｓ－１）激发测得的最大荧光值；Ｆｏ是初始μｍｏｌ件下培养，