不同光强处理对三叶青光合特性的影响

为探讨适宜三叶青Tetrastigma hemsleyanum生长的光强环境,并为其人工栽培和林下栽培提供基础,以2年生三叶青扦插苗为试验材料,对它们进行不同梯度的遮光处理,梯度设置为全光照(ck),遮光30%,50%,70%和90%,研究光强对三叶青不同生育时期(快速生长期与高温缓慢生长期)的光合特性的影响。采用体积分数为95%乙醇浸提法测定三叶青叶片中光合色素,利用LI-6400XT便携式光合系统测定仪测定叶片净光合速率(P_n),气孔导度(G_s),胞间二氧化碳摩尔分数(C_i)和蒸腾速率(T_r)等指标,计算光饱和点(L_(SP)),光补偿点(L_(CP)),量子效率(A_(QE)),暗呼吸速率(R_d)和最大净光合速率(P_(max)),并拟合光响应曲线。结果表明:随着遮光程度的增加,叶绿素a,叶绿素b,总叶绿素和类胡萝卜素总体上呈现上升趋势,但是在不同生育时期变化不大;多数光合指标亦随遮光程度增加而呈现增长趋势,多在遮光70%时达到最大值之后下降,且快速生长期(P_n为4.19μmol·m^(-2)·s^(-1),G_s为53.54mol·m^(-2)·s^(-1),T_r为0.98 mmol·m^(-2)·s^(-1),L_(SP)为340.49μmol·m^(-2)·s^(-1),A_(QE)为0.18 mol·mol^(-1),R_d为1.20μmol·m^(-2)·s^(-1),P_(max)为5.34μmol·m^(-2)·s^(-1))比高温缓慢生长期(P_n为1.74μmol·m^(-2)·s^(-1),G_s为17.53 mol·m^(-2)·s^(-1),T_r为0.36 mmol·m^(-2)·s^(-1),L_(SP)为159.28μmol·m^(-2)·s^(-1),A_(QE)为0.06 mol·mol^(-1),R_d为0.70μmol·m^(-2)·s^(-1),P_(max)为2.45μmol·m^(-2)·s^(-1))数值高41.67%~67.26%;C_i和L_(CP)呈现先下降后趋于稳定趋势,表明高温缓慢生长期的强光、高温、低湿等环境条件使其光合活跃度下降,对植株生长产生胁迫。综合试验结果得出结论,不同生育时期三叶青均在遮光度70%的条件下生长适宜。

白术叶片对干旱胁迫的光谱特征响应

白术根茎膨大初期对轻度的土壤水分缺失具有一定的耐受性,但是过度干旱会抑制其根茎膨大及成分积累,因此,无损伤诊断该时期白术是否受到干旱胁迫至关重要。本文以2年生白术为试验材料,在根茎膨大初期控制土壤水分,形成不同程度的干旱胁迫,利用Uni Spec-SC光谱分析仪测定其光谱反射率,并结合光合色素含量,探讨白术叶片光谱特征对干旱胁迫的响应规律,为利用光谱参数监测白术生长状况提供技术依据。结果显示,随着干旱胁迫程度增加,可见光区域(400~750 nm)白术叶片光谱反射率升高,说明其光能吸收利用能力下降;但在750~1 000 nm的近红外波段,光谱反射率则逐渐平稳,在1 000 nm处,干旱胁迫下的全部叶片反射率均低于对照。微分光谱在680~750 nm间差异明显,并与叶绿素含量在700~750 nm间呈显著相关。同时,大多数光谱参数与色素含量呈显著相关(P<0.05),尤其类胡萝卜指数(mCRI)、色素归一化指数(PSNDb)、红边位置(λ_(red))、红边幅值(D_(λ_(red)))、红边面积(S_(red))与之呈极显著相关(P<0.01)。从上述结果可知,微分光谱680~750 nm可作为检测白术是否受到干旱影响的主要监测波段,红边参数、类胡萝卜指数及色素归一化指数可以作为重要指标,快速、准确、无伤害诊断白术受干旱胁迫程度。本研究结果可为应用反射光谱进行白术干旱胁迫程度诊断提供理论依据和技术支持。

遮阴对浙江三叶青生理生化及总黄酮的影响

为探究抗癌药物浙江三叶青在不同遮阴处理下其有效成分总黄酮含量及生理生化响应,该研究设置5个光照梯度(全光照CK、遮阴30%、50%、70%、90%),以三叶青二年生扦插苗为材料,处理6个月后,测定三叶青在不同遮阴梯度条件下的生长指标、生化指标以及不同部位(叶片和块根)的总黄酮含量。结果表明:遮阴70%的处理中植株长势最佳,随着光照强度的减弱,三叶青生物量呈现先增高后降低趋势;比叶重呈降低趋势;叶片中的可溶性蛋白(SP)、游离脯氨酸(FP)和超氧化物歧化酶(SOD)含量均在全光照下最高,遮阴70%时最低,分别比全光照降低了33.36%、17.22%、46.88%,表现出光胁迫特点;总黄酮含量为叶片>块根,且均以遮阴70%下含量最高,从整体来看,总黄酮含量随着遮阴度的增大而呈现先增加后降低的趋势。这表明光照强度是影响浙江三叶青生长及有效成分积累的重要因素,且高光强在一定程度上抑制三叶青植株的生长,适当遮阴对三叶青植株的生长起促进作用,但块根和叶片中的总黄酮含量对光强的响应却不同,这为今后科学栽培种植及合理有效开发三叶青提供了科学依据。

光质对三叶崖爬藤光合特性和总黄酮含量调控的研究

本文主要目的是研究光质对三叶崖爬藤(Tetrastigma hemsleyanum)光合特性[叶绿素含量、净光合速率(Pn)、气孔导度(Gs)、蒸腾速率(Tr)、胞间CO2浓度(Ci)]及总黄酮含量的影响。以二年生已初生块根的三叶崖爬藤扦插苗为处理材料,种植在透明膜(CK-W)、红膜(RF)、黄膜(YF)、绿膜(GF)及蓝膜(BF)覆盖的大棚中。结果表明:RF处理下其叶绿素a(Chl a)、叶绿素b(Chl b)和叶绿素a+b(Chl a+b)含量最高,BF处理下叶绿素a/b(Chl a/b)极显著高于其他处理;光合-光响应曲线拟合后发现,与CK-W相比,YF、BF和GF处理下三叶崖爬藤Pn、Gs、Tr和Ci均较高,RF处理下最低。全天光合测定表明,三叶崖爬藤具有光合'午休'现象,其中CK-W与BF处理下Pn最高且相近,RF整体处于较低水平;Tr与Ci在日变化过程中大致与Gs呈同步变化趋势。CK-W和YF处理下的叶片中的总黄酮含量极显著高于其他光质处理,RF处理下块根中的总黄酮含量最高且与其他光质处理差异极显著。综上所述,三叶崖爬藤的光合特性和不同部位的总黄酮含量对光质处理的响应都是有所差异的。