不同遮光处理对白栎光合生理特性的影响.doc

[收稿日期]2009-11-16
[基金项目]课题编号：沪农科攻字(2006)第4--4号，课题名称“优良栎类树种种质资源收集、研究、保护和利用”。
[作者简介]石玉波（1982-），女，东北林业大学硕士，主要从事园林植物种质资源与应用的研究。
不同遮光处理对白栎光合生理特性的影响
石玉波1卓丽环2辛雅芬2翟建中2
(1.东北林业大学，黑龙江哈尔滨：150040；2.上海农林职业技术学院，上海松江：201600)
摘要：本文研究了不同遮光处理（CK：0%遮光、G1：30%遮光、G2：60%遮光、G3：80%遮光）对白栎光合特性的影响。试验结果表明，随着遮光度增加，叶片可溶性糖含量降低，而叶片色素含量逐渐增加，叶色浓绿；叶片净光合速率（Pn）和蒸腾速率（Tr）下降，Pn、Tr日变化呈单峰曲线；白栎光饱和点和光补偿点、表观量子效率逐渐降低；遮光30%～60%下，白栎光合作用较强，蒸腾旺盛，说明白栎具有一定的耐阴性。
关键词：白栎；遮光处理；光合特性
白栎（Quercusfabri）壳斗科栎属，落叶乔木，分布在我国淮河以南、长江流域和华南、西南各地,生长于海拔1900m以下丘陵山区,喜光,耐干燥瘠薄,萌芽性强,是用作水土保持和薪柴等用途的优良树种[1]。白栎是我国城市园林和风景区极具开发应用前景的观赏树种，但有关其耐阴性研究尚未见报道。作者采用人工遮光法，对不同遮光条件下白栎的可溶性糖含量、叶绿素含量、光合生理指标进行了测定，为其园林应用提供一定的参考。
1材料与方法
1.1试验材料处理
试验于2009年在上海农林职业技术学院苗圃进行，以生长健壮、长势一致的两年生白栎为材料，3月末开始遮光。试验设CK（0%遮光）、G1（30%遮光）、G2（60%遮光）和G3（80%遮光）4个处理。用黑、白两色遮荫网搭建3m高的荫棚，其中两层白网为30%遮光处理，一层黑网为60%遮光处理，两层黑网为80%遮光处理。每棚为一处理，每处理12株试验材料，株行距各为1m，为避免相互遮光，设置1m的棚间距。
1.2测定项目及方法
1.2.1生理生化指标的测定：遮光开始两个月后，选取枝条中部成熟叶片，按李合生[2]的方法测定叶绿素含量；可溶性糖的测定采用蒽酮法[3]。
1.2.2光合特性的测定
2009年6月7日、8日（晴天）每处理随机取相同的功能叶片，于8：00~18：00用美国产LI-6400便携式光合仪测定不同遮光处理的净光合速率（Pn）和蒸腾速率（Tr）日变化，每2小时测定一次，重复测定3~5次。光反应曲线的光照强度梯度设置为0，20，40，80，100，200，400，600，800，1000，1100，1200，1500μmol•m-2•s-1，在控制叶片温度为30℃和CO2浓度为420μL•L-1时测定。测定的最小稳定时间为120s，当测定结果变化率小于0.1时光合测定系统自动记录数据。根据测定的数据用Excel程序绘制图形，即光强—净光合速率反应曲线（Pn-PAR），同步求得其斜率即表观量子效率（AQY）。
2结果与分析
2.1不同遮光处理对白栎可溶性糖含量的影响
碳水化合物是植物体生长和发育的能源基础，糖类的代谢是植物的基础代谢之一。在植物组织中，糖的种类和数量的积累，在抵抗非生物胁迫上起重要作用[4]。由图1可看出随着遮光程度的增加，白栎的可溶性糖含量呈现降低的趋势，全光处理下可溶性糖含量最高达到30.10μg·g-1，与G1处理没有显著性差异，而与G2和G3处理下可溶性糖含量差异显著。处理G2和G3可溶性糖含量分别为对照的89.60%、79.04%。说明遮光处理导致叶片光合速率下降，抑制了糖的合成积累，可溶性糖含量显著下降。
2.2不同遮光处理对白栎叶绿素含量的影响
叶片中叶绿素（Chl）含量是维持植物正常光合作用的主要指标，环境因子中光是影响Chl形成的主要因子。从图2可以看出随着遮光加强，白栎鲜叶的叶绿素a（Chl.a）、叶绿素b（Chl.b）、和叶绿素总含量（Chl.a+b）都明显上升。与对照相比，处理G1、G2、G3的Chl.a含量分别提高了4.7%、32.36%、111.8%；Chl.b含量提高了21.82%、54.55%、236.37%；Chl.a+b总含量分别提高了8.78%、38%、130%；3个遮光处理的Chl.a/b比值有所降低，分别为对照的86.11%、85.43%、74.19%，说明遮光提高了叶片的色素含量，但降低了Chl.a/b比值，利于植株在弱光环境下提高捕光能力，有效地吸收光能，进行光合作用。
图1不同遮光处理对白栎可溶性糖含量的影响
Fig.1TheeffectofdifferentshadingtreatmentsonSugarcontentinQuercusfabri

图2不同遮光处理对