珍稀濒危植物毛果木莲幼苗光合特性及对遮阴处理的响应

来源 :南京林业大学学报(自然科学版) | 被引量 : 0次 | 上传用户:nd963852
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【目的】光是植物生长发育过程中重要的环境因子,通过光敏色素等途径来调节植物生长、发育。毛果木莲(Manglietia ventii)为我国特有种,是国家Ⅱ级重点保护野生植物。笔者采取人工遮阴方式,对毛果木莲幼苗的光合及叶绿素荧光参数等指标进行测定,探讨毛果木莲幼苗对光环境变化的生理响应和适应性,为开展其保护生物学研究提供理论依据,同时为濒危植物的保护及繁衍提供科学指导。【方法】利用黑色遮阴网进行人工遮阴处理,使用照度计反复测量以准确建立相对光照率(RI)分别为8.0%、30.0%和100.0%(全光照)的生境。待毛果木莲幼苗在3种光照生境中生长6个月后,应用Li-6400 XT型便携式光合-荧光测定仪(Licor-6400,Lincoln,USA),随机选取不同遮阴条件下日照充足的连体叶(每个生境梯度5株,每株2叶片,共30个重复,取其平均值)。于上午8:30—11:30进行光合-光响应曲线的测定。日变化前,暗适应30min后进行3种生境下幼苗的PSⅡ最大光化学效率(Fv/Fm)测定。天气晴朗的连续3d,从7:00—19:00每隔2 h进行日变化的测定,测定净光合速率(Pn)、蒸腾速率(Tr)、气孔导度(Gs)、光合有效辐射(PAR)等光合参数;光化学淬灭系数(qP)、非光化学淬灭系数(qN)、PSⅡ有效光化学量子产量(Fv’/Fm’)、电子传递速率(ETR)等荧光参数。【结果】在限定条件下毛果木莲幼苗净光合速率(Pn)对光合有效辐射(PAR)的响应过程在不同遮阴程度下大致一样,且毛果木莲幼苗最大净光合速率(Pn,max)、光饱和点(Lsp)和光补偿点(Lcp)随遮阴程度的增大而降低,表明毛果木莲幼苗具有一定的耐荫性,能够通过降低Pn,max、Lsp和Lcp来增强对弱光的利用能力。光合速率日变化呈现单峰型曲线,净光合速率(Pn)、蒸腾速率(Tr)、气孔导度(Gs)均随遮阴程度增大而降低,且均无“光合午休”现象,说明毛果木莲幼苗在水分充足的条件下能适应多光环境。非光化学淬灭系数(qN)、PSⅡ有效光化学量子产量(Fv’/Fm’)和电子传递速率(ETR)日变化皆呈现单峰型曲线,均随遮阴程度增大而降低;但其光化学淬灭系数(qP)的日变化随遮阴程度的增大而增加,说明遮阴促进光合作用与增强光能利用率和刺激叶肉细胞的光化学活性有关,主要通过增加PSⅡ反应中心的开放比例和降热耗散比例等途径适应弱光生境。而PSⅡ最大光化学量子产量(Fv/Fm)随遮阴程度增加而增大,且RI 100.0%生境下其值低于正常值,具有强光抑制现象。说明长时间的强光处理导致毛果木莲幼苗的光合机构受损,光化学活性降低。【结论】RI 100.0%的Fv/Fm显著低于其他两个遮阴(RI 30.0%、RI 8.0%)处理(P<0.05,F=18.979,df=2),具有强光抑制现象,适当遮阴更利于毛果木莲幼苗的生长,以RI 30.0%的生境光强最佳。
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