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兜兰属(Paphiopedilum)是兰科(Orchidaceae)植物中一个濒危类群，具有较高的观赏价值和一定的药用价值，开发应用前景十分光明。近年来人们对兜兰属野生资源进行掠夺式的开采，使其生存的环境受到严重破坏，许多珍稀的种类濒临灭绝。由于对兜兰生物学、生理学特征认识缺乏，因此对兜兰进行有效保护十分困难。 本实验以红魔帝(Paphiopedilum‘HsinyingWeb’)、白魔帝(Paphiopedilum‘DragonMint’)和肉饼(Paphiopedilum‘EnzanMotto’)3种兜兰为材料，对它们的光合特性进行了较为系统的研究，主要内容包括：叶片解剖结构；光合有效辐射(PAR)、CO2浓度和大气温度(Tair)对叶片光合作用的影响；净光合速率(Pn)昼夜变化及净光合速率(Pn)季节变化规律；叶绿素荧光；叶绿素(Ch1)含量季节变化规律和光合作用关键酶活性等，为兜兰的资源保护和人工栽培提供参考。主要结果如下： (1)兜兰叶片解剖结构的研究表明：3种兜兰的上下表皮细胞均呈多边形，表层覆盖厚的角质膜。上表皮细胞远远大于下表皮细胞。叶肉组织具有阴生植物的特征，分化不明显，仅肉饼有简单的分化。兜兰的气孔仅分布在下表面，具有蜡质的气孔盖。叶脉维管束排列为圆环状，维管束鞘薄壁细胞内不含叶绿体，无花环型结构，是典型的C3型植物叶片结构。 (2)3种兜兰的光补偿点在1～6μmol·m-2·s-1左右，光饱和点在240～520μmol·m-2·s-1之间，其中肉饼的光饱和点最高，白魔帝和红魔帝的较低，表观量子效率约为0.0167～0.030；3种兜兰的CO2补偿点在90～120μmol·mol-1之间，CO2饱和点均大于2000μmol·mol-1，羧化效率在0.0081～0.0097之间。温度响应曲线结果表明，3种兜兰的最适生长温度在25℃左右。3种兜兰的光合特征表明它们是典型的阴生植物。 (3)兜兰Pn日变化呈单峰型曲线，肉饼和红魔帝光合最大值出现在11:00左右，白魔帝光合最大值出现在12:00左右。兜兰Pn昼夜变化曲线表明：兜兰夜间没有进行CO2固定，其光合作用碳同化途径属C3植物类型。兜兰Pn季节变化的结果表明：6月份Pn最高，红魔帝、白魔帝和肉饼首峰值依次约为3.47、2.81、4.41μmolCO2·m-2·s-1。7月份出现较小的低谷，8月份回升并出现第二个高峰，9月以后Pn下降。实验表明5～8月份是兜兰生长发育旺盛期。 (4)肉饼的PSII反应中心的能量捕捉效率、光能的利用效率以及电子传递速率都要要高于红魔帝和白魔帝。 (5)3种兜兰叶绿素含量季节变化的趋势比较相似，Ch1(a+b)在0.8～2.1mg·g-1FW之间变化，Ch1(a/b)存1.7～2.6之间，表现出C3植物特征。 (6)兜兰叶片与光合途径相关的标志酶PEPCase和PPDK酶活性很低，而GO与RuBPCase活性相对较高，表现出了C3植物特征。因此，从酶学的角度来看，兜兰也应该是C3植物。