荔淑楠，王引權(quán)，2*，溫隨超，樊秦，夏琦，雒軍，陳紅剛

(1.甘肅中醫(yī)藥大學，甘肅 蘭州 730000；2.甘肅省高校中(藏)藥化學與質(zhì)量研究省級重點實驗室，甘肅 蘭州 730000)

·中藥農(nóng)業(yè)·

鉀素營養(yǎng)水平對當歸光合生理的影響

荔淑楠1，王引權(quán)1，2*，溫隨超1，樊秦1，夏琦1，雒軍1，陳紅剛1

(1.甘肅中醫(yī)藥大學，甘肅 蘭州 730000；2.甘肅省高校中(藏)藥化學與質(zhì)量研究省級重點實驗室，甘肅 蘭州 730000)

目的：研究鉀素營養(yǎng)水平對當歸光合特性及熒光參數(shù)的影響，為制定當歸規(guī)范化生產(chǎn)中合理施用鉀肥技術(shù)提供理論依據(jù)。方法：通過大田栽培試驗研究不同施肥方式下，施K2O量150 kg·hm-2(K150)、300 kg·hm-2(K300)和450 kg·hm-2(K450)等鉀素營養(yǎng)水平對當歸成藥期凈光合速率(Pn)、蒸騰速率(Tr)、氣孔導度(Gs)、胞間CO2濃度(Ci)、水分利用率(WUE)、表觀CO2利用效率(CUE)等光合指標及最小初始熒光(F0)、光化學量子效率(Fv/Fm)、光化學淬滅系數(shù)(qP)、電子傳遞速率(ETR)、PSⅡ反應(yīng)中心的激發(fā)能捕獲效率(Fv′/Fm′)、PSⅡ反應(yīng)中心電荷分離實際量子效率(ΦPSII)等葉綠素熒光參數(shù)的影響。結(jié)果：無論是全部基施，還是基施50%+葉盛期追施50%，隨鉀素營養(yǎng)水平的提高，當歸葉片的Pn、Gs、Tr、WUE、CUE、Fv/Fm、qP、ETR、Fv′/Fm′、ΦPSII、葉綠素含量都有所提高，最適鉀素營養(yǎng)水平為K2O 300 kg·hm-2。結(jié)論：鉀素營養(yǎng)對當歸葉片的光合作用和葉綠素熒光特性有不同程度地影響，適宜的鉀素營養(yǎng)水平有利于改善當歸葉片光合生理特性，促進初生代謝產(chǎn)物的合成與積累。

當歸；鉀素營養(yǎng)水平；光合特性；葉綠素熒光參數(shù)

當歸Angelicasinensis(Oliv.)Diels為傘形科多年生草本植物，以干燥根入藥，為臨床常用藥，具有補血活血、調(diào)經(jīng)止痛、潤腸通便等功效[1]。當歸亦作為日常滋補品食用[2]。近年來，隨著當歸引種區(qū)域迅速擴大，產(chǎn)量不斷增加，如何保障藥材質(zhì)量已成為當歸規(guī)范化生產(chǎn)中面臨的重要問題。鉀素是高等植物必需的唯一的一價陽離子，是典型的作物“品質(zhì)元素”，也是藥用植物生長發(fā)育必需的大量元素之一[3]。研究發(fā)現(xiàn)，生物體中約有 60 多種酶需要鉀離子作活化劑，鉀離子廣泛參與并顯著影響植物的光合能力、體內(nèi)酶系統(tǒng)活性、氣孔開閉、葉肉阻抗及光合作用原初反應(yīng)等[4]。適量施用鉀素對作物的生長發(fā)育、產(chǎn)量形成、抗逆性獲得及品質(zhì)增進等有積極影響[5]。

目前對當歸光合生理的研究主要集中在海拔梯度[6]、耕作方式[7]的影響方面，而就鉀素營養(yǎng)水平對當歸光合特性影響的研究少見報道，更未見有鉀素營養(yǎng)水平對當歸葉綠素熒光特征影響的報道。本研究探討了不同施肥方式下，鉀素水平對當歸光合特性及葉綠素熒光參數(shù)的影響，為解析當歸產(chǎn)量和品質(zhì)形成的生理學基礎(chǔ)，制定當歸規(guī)范化栽培技術(shù)措施提供理論依據(jù)。

1 材料和方法

1.1 供試材料與田間試驗

田間試驗于2014年3～11月在甘肅省岷縣當歸試驗基地進行。供試當歸品種為岷歸1號。試驗站海拔高度 2700 m，年平均氣溫 5.7℃，年平均降水 650～700 mm，無霜期 90 d，屬高寒陰濕地區(qū)。試驗區(qū)土壤為亞高山草甸土類型，試驗地 0～20 cm土壤有機質(zhì)含量45.28 g·kg-1、全氮含量2.63 g·kg-1，全磷含量 0.03 g·kg-1，全鉀含量 24.42 g·kg-1、速效氮含量 263.64 mg·kg-1、速效磷含量 94.29 mg·kg-1和速效鉀含量 701.78 mg·kg-1，pH 7.6。前茬為馬鈴薯SolanumtuberosumL.，無灌溉條件。試驗分全部基施和基施50%+葉盛期追施50%兩種方式進行。鉀素用量設(shè)3個水平，分別為施鉀量K2O 150 kg·hm-2(K150)、施鉀量K2O 300 kg·hm-2(K300)和施鉀量K2O 450 kg ·hm-2(K450)，以不施鉀(K0)為對照。試驗采用隨機區(qū)組試驗設(shè)計，3次重復(fù)。小區(qū)面積4 m×3 m。在春季栽種時每公頃基施純N 255 kg和P2O5135 kg，其他田間管理按常規(guī)進行。

1.2 測定項目及方法

1.2.1 光合參數(shù)的測定 測定于2014年8月4日上午9：00～12：00時(當天天氣晴朗無云)進行，在每小區(qū)隨機選取生長正常、大小相近的代表性植株10 株的功能葉(倒三葉)。測定系統(tǒng)為美國LI-6400/XT便攜式光合作用測量系統(tǒng)和6400-2 × 3 LED紅藍光源葉室測定，測定時光強為1000(μmol· m-2)。夾入葉片，確保不漏氣后進行匹配，使CO2R和CO2S相等，等a行參數(shù)穩(wěn)定，b行ΔCO2值波動<0.2 μmol·mol-1，Photo參數(shù)穩(wěn)定在小數(shù)點之后一位；c行參數(shù)在正常范圍內(nèi)(Cond> 0、Ci > 0、Tr > 0)時開始記錄數(shù)據(jù)，每個葉片均測定5次，取平均值。測定指標包括Pn 、Tr、 Gs、Ci等。

1.2.2 葉綠素熒光參數(shù)測定 采用LI-6400XT便攜式光合作用測量系統(tǒng)6400-40熒光葉室進行測定，于2014年8月6日7：00前對葉片進行標記，采用錫紙包裹，避光處理30 min，待dF/dT值穩(wěn)定后，測定其最小初始熒光F0、最大熒光Fm及光化學效率Fv/Fm，當日午9：30，設(shè)置測量光、飽和閃光和遠紅光，活化光強度，打開活化光，將標記過的葉片加入葉室，等待dF/dt 絕對值 < 5，測定光適應(yīng)狀態(tài)下當歸葉片的F0′、Fm′、Fs、Fv′/Fm′，再計算各參數(shù)。其中：Fv/Fm=(Fm-F0)/Fm；qP=(Fm′-Fs)/(Fm′-F0′)；NPQ=(Fm-Fm′)/Fm′=Fm/Fm′-1；ΦPSII=(Fm′-Fs)/Fm′；ETR=PPFD ×ΦPSII× 0.84 ×0.5。

1.2.3 葉綠素含量測定 參照文獻方法[8]進行，精確稱取剪碎、混勻的當歸新鮮葉片0.05 g，放入研缽中，加少量石英砂與碳酸鈣粉，再加入2～3 mL 95%的乙醇溶液，研磨成均漿，再加5 mL乙醇，繼續(xù)研磨直至組織由綠變白。靜置3～5 min。取濾紙1張，放置于漏斗中，用乙醇潤濕，沿玻棒把提取液導入漏斗中，過濾至10 mL容量瓶中，用少量乙醇多次沖洗研缽，研棒及殘渣，最后將同殘渣和沖洗液一同倒入漏斗中。用滴管吸取乙醇溶液，將濾紙上的葉綠體色素完全沖洗入容量瓶中。直至濾紙與殘渣中無綠色為止。最后用95%乙醇定容至10 mL，左右搖動容量瓶將葉綠素提取液搖勻。將容量瓶中葉綠素的提取液倒入光徑1 cm的比色杯內(nèi)。以95%乙醇做為空白，在波長為663 nm和645 nm下進行吸光度的測定。根據(jù)以下公式計算：Ca=12.7A663-2.69A645；Cb=22.9A645-4.68A663；Ca為葉綠素a濃度，Cb為葉綠素b濃度；葉綠素的含量(mg·g-1)=(葉綠素的濃度×提取液體體積×稀釋倍數(shù))/樣品鮮重。

2 統(tǒng)計與分析

采用SPSS軟件中的ANOVE分析，對結(jié)果差異進行Duncan’s多重比較。

3 結(jié)果與分析

3.1 不同鉀素水平對當歸光合特性的影響

3.1.1 不同鉀素水平對當歸凈光合速率(Pn)的影響 Pn直接反映植物光合性能，也是衡量光合效率重要的指標之一，更是植物光合特性的綜合反映[4]。從圖1-A看出，在全部基施時，隨著施鉀量的增加，當歸葉片Pn不斷增加，K150、K300和K450的Pn分別比K0高9.57%、19.94%和7.94%，差異達到顯著水平(P< 0.05)。當施鉀量超過K2O 300 kg·hm-2時，隨著施鉀量的增加Pn減小，K450顯著低于K300(P< 0.05)；在基施50%+葉盛期追施50%下，Pn的變化趨勢和全部基施情況基本相同，K150、K300和K450的Pn分別比K0高10.63%、25.18%、13.11%，差異達到顯著水平(P< 0.05)。說明鉀素無論是全部基施，還是基施50%+葉盛期追施50%，過高或過低的鉀素水平均都不利于當歸葉片凈光合速率的提高。

3.1.2 不同鉀素水平對當歸蒸騰速率(Tr)的影響 Tr表明植物對水分需求狀況，植物蒸騰作用越大，吸收的水分越多，養(yǎng)分通過質(zhì)流到達根系的數(shù)量也就越多，對水分和養(yǎng)分的吸收也就越大[9]。圖1-B結(jié)果表明，在全部基施方式下，當歸葉片Tr隨著施鉀量的增加而增加，K150、K300和K450的 Tr分別比K0高7.16%、28.90%和2.32%，差異達到顯著水平(P< 0.05)，說明施鉀能顯著提高當歸葉片的Tr。但當施鉀量超過K2O 300 kg· hm-2的時，Tr隨著施鉀量的增加而減少，K450顯著低于K300(P< 0.05)；在基施50%+葉盛期追施50%下，當歸葉片的Tr變化趨勢和全部基施的情況大體相同，但提高幅度比全部基施方式的較高，K150、K300和K450的分別比K0高7.95%、35.88%、16.63%。

3.1.3 不同鉀素水平對當歸氣孔導度(Gs)的影響 Gs代表氣孔張開的程度。當氣孔開度大時，氣孔導度較大，提高蒸騰速率；氣孔下腔與大氣間水氣濃度梯度大時，促進氣孔下腔內(nèi)水氣通過氣孔向大氣擴散，促進蒸騰[10]。從圖1-C可看出，在全部基施下，當歸葉片的Gs也隨著施鉀量的增大而增大，K150、K300和K450的Pn分別比K0高35.14%、46.67%和25%，差異達到顯著水平(P< 0.05)。但當施鉀量超過K2O 300 kg· hm-2的時，Gs隨著施鉀量的增加而減少，K450顯著低于K300(P< 0.05)；在基施50%+葉盛期追施50%的施肥方式下，也出現(xiàn)了與全部基施類似的變化趨勢，K150、K300和K450的Pn分別比K0高28.57%、47.92%和26.47%。說明鉀素營養(yǎng)通過影響當歸葉片氣孔導度而影響其蒸騰作用。

3.1.4 不同鉀素水平對當歸胞間CO2濃度(Ci)的影響 Ci是指細胞間未參與光合作用部分的CO2，受呼吸速率的影響，它在一定程度上反映光合作用過程植物對CO2的利用率，高的光合速率能使細胞間較多的CO2進入葉綠體中，使胞間CO2濃度降低，從而影響光合作用、呼吸作用[11]。從圖1-D看出，在全部基施下，當歸葉片的Ci隨著施鉀量的增加而增加，在K150到K450之間當歸葉片的Ci隨著施鉀量的增加而減少；在基施50%+葉盛期追施50%的施肥方式下，在K0到K300之間當歸葉片的Ci隨著施鉀量的增加而減少，在K300到K450之間，當歸葉片的Ci隨著施鉀量的增加而增加。表明施鉀會提高當歸葉片對CO2的利用率。

3.1.5 不同鉀素水平對當歸水分利用率(WUE)的影響 WUE表示植物葉片蒸散消耗單位重量水所制造的干物質(zhì)量，反映作物耗水與其干物質(zhì)生產(chǎn)之間的關(guān)系[12]，WUE高，表明固定單位質(zhì)量CO2所需的水量少，植物的節(jié)水能力、抗旱、生產(chǎn)力高[13]。由圖1-E可知，在兩種施肥方式下，施鉀與否都不會顯著地影響當歸的耗水與其干物質(zhì)生產(chǎn)之間的關(guān)系。

3.1.6 不同鉀素水平對當歸表觀CO2利用效率(CUE)的影響 CUE反映了植物光合作用的光能轉(zhuǎn)化效率。圖1-F結(jié)果顯示，不同濃度鉀素處理之間當歸CUE存在顯著差異(P< 0.05)，在全部基施下，隨施鉀量的增加當歸葉片的CUE也在增加，K300達到最大，后又隨著施鉀量的增大而減少；在基施50%+葉盛期追施50%的施肥方式下，施鉀量越高，CUE值越大，以K300的CUE值最大。

3.2 不同鉀素水平對葉綠素熒光特性的影響

3.2.1 不同鉀素水平對初始熒光(F0)的影響F0是

注：圖中數(shù)據(jù)為“平均值± 標準差”；同類型中不同小寫字母表示處理間差異達到顯著水平(P< 0.05)圖1 不同鉀素水平對當歸光合特性的影響

指植物經(jīng)過充分暗適應(yīng)后的光合機構(gòu)光系統(tǒng)II(PSII)反應(yīng)中心全部開放時的葉綠素(Chl)熒光發(fā)射強度[14]。從圖2-A看出，全部基施時，當歸葉片F(xiàn)0隨著施鉀量的增加而減少，K150、K300和K450的F0分別比K0低5.50%、14.45%和5.14%，差異達顯著水平(P< 0.05)。但當施鉀量超過每公頃300 kg K2O的時候，隨著施鉀量的增加，F(xiàn)0呈增加的趨勢，K300的F0顯著低于K450和K0(P< 0.05)；在基施50%+葉盛期追施50%下，F(xiàn)0的變化趨勢和全部基施情況基本相同，K150、K300和K450的F0分別比K0低5.26%、16.41%和8.08%。

3.2.2 不同鉀素水平對暗適應(yīng)下PSⅡ最大光化學效率(Fv/Fm)的影響Fv/Fm表示在沒有遭受任何環(huán)境脅迫并經(jīng)過充分暗適應(yīng)葉片的PSII最大(潛在)光能轉(zhuǎn)化效率，也被稱為開放的PSII反應(yīng)中心的能量捕獲效率[15]。持續(xù)穩(wěn)定的Fv/Fm值表明光反應(yīng)系統(tǒng)未受到損[14]。圖2-B結(jié)果表明，在全部基施下，F(xiàn)v/Fm有隨著施鉀量的增加而增加的趨勢，在K300時達到最大值，隨后又有隨著施鉀量的增加而減少的趨勢，但各鉀素處理間并無顯著性差異；在基施50%+葉盛期追施50%下，F(xiàn)v/Fm隨著施鉀量的增加而增加。表明在兩種施肥方式下，不同鉀素水平的Fv/Fm的值都比較穩(wěn)定，意味著在每公頃施用鉀素150～450 kg范圍內(nèi)，不會損傷光反應(yīng)系統(tǒng)。

3.2.3 不同鉀素水平對光下開放的PSⅡ反應(yīng)中心的激發(fā)能捕獲效率(Fv′/Fm′)的影響Fv′/Fm′表示光存在時PSII反應(yīng)中心初始光能捕獲效率。由圖2-C表明，在全部基施時，隨著施鉀量的增加，當歸葉片F(xiàn)v′/Fm′不斷增加，K150、K300和K450的Pn分別比K0高6.25%、18.18%和4.26%，差異達到顯著水平(P< 0.05)。當施鉀量超過K2O 300 kg·hm-2的時，隨著施鉀量的增加Fv′/Fm′而減小，K450顯著低于K300(P< 0.05)；在基施50%+葉盛期追施50%下，F(xiàn)v′/Fm′的變化趨勢和全部基施情況基本相同，K150、K300和K450的Pn分別顯著地高于K0(P<0.05)，增加率分別為4.26%、15.09%、4.26%。

3.2.4 不同鉀素水平對光化學淬滅系數(shù)(qP)的影響qP表示PSII反應(yīng)中心中開放程度，反映了PSⅡ天線色素吸收的光能用于光化學電子傳遞的份額，qP愈大，PSⅡ的電子傳遞活性愈大[14]，1 -qP則反映了反應(yīng)中心關(guān)閉程度[4]。由圖2-D可知，在兩種施肥方式下，施鉀與否都不會顯著地影響PSⅡ的電子傳遞活性和反應(yīng)中心關(guān)閉程度。

3.2.5 不同鉀素水平對PSⅡ反應(yīng)中心電荷分離實際量子效率(ΦPSII)的影響ΦPSII是指當光存在時PSII實際的光化學量子效率，反映了被用于光化學途徑激發(fā)能占進入PSII總激發(fā)能的比例，用來表示植物光合電子傳遞速率的快慢[16]，圖2-E表明，在全部基施下，ΦPSII隨著施鉀量的增加而增加，在K300時達到最大值，隨后又隨著施鉀量的增加而減少K300和K0之間形成顯著性差異；在基施50%+葉盛期追施50%下，也出現(xiàn)了同全部基施類似的變化趨勢。

3.2.6 不同鉀素水平對電子傳遞速率(ETR)的影響 ETR反映實際光強條件下的表觀電子傳遞效率，它與內(nèi)在的光合能力直接相關(guān)[14]。圖2-F結(jié)果顯示，在全部基施下，當歸ETR隨著施鉀量的增加而增加，在K300時出現(xiàn)了最大值，而后有隨著施鉀量的增大而減少，其中K300和K0之間形成顯著性差異；在基施50%+葉盛期追施50%下，ETR變化趨勢基本與全部基施相類似。

3.3 不同鉀素水平對葉綠素含量的影響

3.3.1 對葉綠素a含量的影響 從表1的測定結(jié)果看出，在全部基施下，隨著施鉀量的增加，當歸葉片中的葉綠素a含量不斷增加，K150、K300和K450的葉綠素a含量分別比K0高20.32%、33.33%和26.09%，差異達到顯著水平(P< 0.05)。當施鉀量超過K2O 300 kg·hm2時，隨著施鉀量的增加葉綠素a含量減小，K450顯著低于K300(P< 0.05)；在基施50%+葉盛期追施50%下，葉綠素a含量的變化趨勢和全部基施情況基本相同，K150、K300和K450的葉綠素a含量分別比K0高17.55%、23.98%、29.18%，差異達到顯著水平(P< 0.05)。結(jié)果顯示，兩個施鉀方式均增加了當歸葉片的葉綠素a的含量。

3.3.2 對葉綠素b含量的影響 從表2中可以看出，當歸不同施鉀水平下各施肥方式的葉綠素b之間存在顯著差異(P< 0.05)。在全部基施下，K300鉀素水平下，當歸葉片的葉綠素b含量最高，而低于或高于K300水平，都對葉綠素b含量產(chǎn)生了抑制作用，且K300和K0組之間形成顯著差異(P< 0.05)。在基施50%+葉盛期追施50%下，出現(xiàn)了類似全部基施的變化趨勢，其中K300與K0之間形成顯著性差異，結(jié)果顯示，兩個施鉀方式均增加了當歸葉片的葉綠素b含量。

3.3.3 對總?cè)~綠素含量的影響 從表3中可以看出，在全部基施時，隨著施鉀量的增加，當歸葉片中總?cè)~綠素含量不斷增加，K150、K300和K450的總?cè)~綠素含量分別比K0高11.49%、31.52%和25.02%，差異達到顯著水平(P< 0.05)。當施鉀量超過K2O 300 kg·hm2時，隨著施鉀量的增加總?cè)~綠素含量減小，K450顯著低于K300(P< 0.05)；在基施50%+葉盛期追施50%下，當歸葉片中總?cè)~綠素的含量隨著施鉀量的增加而增加，K150、K300和K450總?cè)~綠素含量分別比K0高8.30%、19.88%、23.74%，差異達到顯著水平(P< 0.05)，結(jié)果顯示，兩個施鉀方式均增加了當歸葉片總?cè)~綠素的含量。

注：圖中數(shù)據(jù)為“平均值± 標準差”；同類型中不同小寫字母表示處理間的差異達顯著水平(P < 0.05)圖2 不同鉀素水平對當歸葉綠素熒光特性的影響

4 討論

光合作用是植物吸收能量、傳遞和轉(zhuǎn)化物質(zhì)的基礎(chǔ)。光合作用受內(nèi)外因素的影響[17]。鉀素是植物光合機構(gòu)運轉(zhuǎn)的重要驅(qū)動力，能夠提高根系活力，提高葉綠素含量，能有效的調(diào)節(jié)氣孔開閉，加強光合產(chǎn)物由源器官的外運，利于經(jīng)濟產(chǎn)量的形成，施鉀還有利于改善作物的品質(zhì)[18]。本研究發(fā)現(xiàn)在供鉀水平K2O 150～450 kg ·hm-2下，無論全部基施還是50%基施+50%葉盛期追施，施鉀都促進了當歸葉片的Pn、Gs、Tr、WUE、CUE，但對Ci則起到抑制作用，在兩種施肥方式下，當歸葉片的Pn、Gs、Tr、WUE、CUE及葉綠素a、葉綠素b和總?cè)~綠素的含量都隨著施鉀量的增加而增加，但當施鉀量超過K2O 300 kg·hm-2的時候，當歸葉片的Pn、Gs、Tr、WUE和CUE隨著施鉀量的增加而減少，差異達顯著水平(P< 0.05)。此研究表明過高或過低的鉀素水平都會降低當歸葉片的光合作用強度，適宜的鉀素水平可以提高當歸葉片Pn、Gs、Tr、、WUE、CUE。Reddy[19]認為，氣孔關(guān)閉是光合作用下降的首要原因，Pn下降的原因有氣孔因素和非氣孔因素。本研究發(fā)現(xiàn)，鉀用量在K2O 300～450 kg·hm-2范圍內(nèi)，在全部基施下，Ci隨著Pn的下降而下降，則說明當歸葉片的光合能力是由氣孔因素引起的；在50%基施+50%追施的情況時，Ci隨著Pn的降低而升高，則說明歸葉片葉肉細胞的光合能力的下降是由非氣孔因素而引起的。

表1 當歸不同施鉀水平下葉綠素a含量的變化 /mg·g-1

表2 當歸不同施鉀水平下的葉綠素b含量的變化 /mg·g-1

表3 當歸不同施鉀水平下總?cè)~綠素含量的變化 /mg·g-1

葉綠素熒光主要表示的是植物光合作用中能量的傳遞和轉(zhuǎn)化，不僅反映光能吸收、激發(fā)能傳遞和光化學反應(yīng)等光合作用的原始反應(yīng)過程，而且反映植物光合作用內(nèi)在特性，其主要用于光化學途徑，熱耗散，熒光發(fā)射來消耗整個活化能[20]。本研究發(fā)現(xiàn)，鉀用量在K2O 0～300 kg ·hm-2范圍內(nèi)，當歸葉片F(xiàn)0隨著施鉀量的增加而減小，表明當歸葉片F(xiàn)0的降低是由非光化學能量耗散而引起的，說明適宜的鉀素水平起到了光保護的作用，鉀用量在K2O 300～450 kg·hm-2之間，當歸葉片F(xiàn)0隨著施鉀量的增加而增加，表明過高鉀素水平使光合機構(gòu)遭到破壞，使功能降低；而葉綠素熒光參數(shù)Fv/Fm、qP、Fv′/Fm′、ΦPSII、ETR均隨著施鉀量的增加而增加，但當施鉀量超過K2O 300 kg ·hm-2的時候，均有隨著施鉀量的增加而減少，說明適宜的鉀素水平提高了PSⅡ反應(yīng)中心光化學量子激發(fā)能的比例、電子傳遞速率、電子傳遞活性及光化學量子產(chǎn)量，使當歸葉片的光能轉(zhuǎn)換效率、光能利用率得到提高，進而促進當歸葉片的光合作用及有機物的積累。

[1] 國家藥典委員會.中華人民共和國藥典：一部[S].北京：中國醫(yī)藥科技出版社，2010：124.

[2] 李曦，張麗宏，王曉曉，等.當歸化學成分及藥理作用研究進展[J].中藥材，2013，36(6)：1023-1028.

[3] 林多，黃丹楓，楊延杰，等.鉀素水平對網(wǎng)紋甜瓜葉片光合特性及葉綠體亞顯微結(jié)構(gòu)的影響[J].應(yīng)用生態(tài)學報，2007，18(5)：1066-1070.

[4] 王兆，劉曉曦，鄭國華.低溫脅迫對彩葉草光合作用及葉綠素熒光的影響[J].浙江農(nóng)業(yè)學報，2015，27(1)：49.

[5] Zhang Z Y，Wang Q L，Li Z H，et al.Effects of potassium deficiency on root growth of cotton seedlings and its physiological mechanisms[J].Acta Agronomica Sinica，2009，35(4)：718-723.

[6] 王惠珍，晉玲，張恩和.海拔梯度對當歸光合產(chǎn)物積累與分配格局的影響[J].中藥材，2012，35(8)：1191-1194.

[7] 王惠珍，張新慧，李應(yīng)東，等.輪作與連作當歸光合特性和揮發(fā)油的比較[J].草業(yè)學報，2011，20(1)：69-74.

[8] 史樹德，孫亞卿，魏磊.植物生理學實驗指導[M].北京：中國林業(yè)出版社，2011.

[9] 張亞琦，李淑文，付巍，等.施氮對雜交谷子產(chǎn)量與光合特性及水分利用效率的影響[J].植物營養(yǎng)與肥料學報，2014，20(5)：1119-1126.

[10] 米銀法，崔瑞紅.淹水脅迫對不同抗性獼猴桃幼苗光合特性的影響[J].北方園藝，2015(2)：14-17.

[11] 陳愛珠，楊杰文.鉀素對甜玉米苗期光合特性的影響[J].中國農(nóng)學通報，2010，26(9)：230-233.

[12] 萬克江，薛緒掌，王志敏，等.土壤水分狀況對小麥苗期生長及生理特性的影響[J].干旱區(qū)資源與環(huán)境，2005，19(5)：169-173.

[13] 江云，馬友華，陳偉，等.作物水分利用率的影響因素及其提高途徑探討[J].中國農(nóng)學通報，2007，23(9)：269-273.

[14] 白晶晶，吳俊文，李吉躍，等.干旱脅迫對2種速生樹種葉綠素熒光特性的影響[J].華南農(nóng)業(yè)大學學報，2015，36(1)：85-90.

[15] 段靜波，劉文清，張玉鈞，等.葉綠素熒光技術(shù)對受 Cu2+脅迫藻類暗適應(yīng)時間的研究[J].光子學報，2013，43(2)：217002-0217002.

[16] 徐偉慧，吳鳳芝，王志剛，等.連作西瓜光合特性及抗病性對小麥伴生的響應(yīng)[J].中國生態(tài)農(nóng)業(yè)學報，2014，22(6)：655-660.

[17] 王忠.植物生理學[M].2版.北京：中國農(nóng)業(yè)出版社，2010.

[18] 黃偉，張曉光.鉀素對薄皮甜瓜光合作用和產(chǎn)量的影響[J].中國土壤與肥料，2009，(2)：23-26.

[19] 帕提古力·麥麥提，巴特爾·巴克，海利力·庫爾班，等.沙塵脅迫對阿月渾子光合作用及葉綠素熒光特性的影響[J].生態(tài)學報，2014，34(22)：6450-6459.

[20] 趙湘江，王妍，田昆，等.清香木葉片光合熒光特性對土壤水分脅迫的響應(yīng)[J].干旱區(qū)資源與環(huán)境，2015，29(1)：83-88.

EffectsofPotassiumLevelsonPhotosyntheticCharacteristicsofAngelicaSinensis

LiShunan1，WangYinquan1，2*，WenSuichao1，F(xiàn)anQin1，XiaQi1，LuoJun1，ChenHonggang1

(1.GansuUniversityofChineseMedicine，Lanzhou730000，China；2.KeyLaboratoryofChemistryandQualityforTraditionalChineseMedicinesoftheCollegeofGansuProvince，Lanzhou730000，China)

Objective：To explore the effects of potassium levelson the photosynthetic characteristics and fluorescence parameters ofAngelicasinensisand provide theoretical basis for the formulation a reasonable application of potassium fertilizer application in the standardized production ofA.sinensis.Methods：In field cultivation experiment conditions，the effects of applying K2O 0(K0)，150(K150)，150(K300)and 450(K450)kg·hm-2on photosynthesis characteristics including net photosynthetic rate(Pn)，transpiration rate(Tr)，stomatal conductance(Gs)，intercellular CO2concentration(Ci)，water use efficiency(WUE)，apparent CO2and utilization efficiency(CUE)，and the fluorescence parameters of the minimum initial fluorescence(F0)，photochemical quantum efficiency(Fv/Fm)，photochemical quenching coefficient(qP)，electron transfer rate(ETR)，PSII reaction center of excitation energy capture efficiency(Fv′/Fm′)，and PSII reaction center charge separation effect of practical quantum efficiency(ΦPSII)were determined under 100%，50% of base fertilizer and 50% of to Pdressing fertilizer during the vegetative growth stage ofA.sinensis.Results：Whether by 100% of base fertilizer or 50% of base fertilizer and 50% of to Pdressing fertilizer for potassium nutrient，the photosynthetic index of Pn，Gs，Tr，WUE and CUE，and the chlorophyll fluorescence parameters ofFv/Fm，qP，ETR，F(xiàn)v′/Fm′，ΦPSII，andchlorophyll levels in leaves ofA.sinensiswere increased with the increase of potassium nutrition，and the optimal level of potassium is 300 kg K2O/hm2.Conclusion：Potassium nutrition have different effects on photosynthesis and chlorophyll fluorescence characteristics of leaves ofA.sinensis，the appropriate level of potassium nutrition is beneficial to improve the photosynthetic physiological characteristic，and would also can promote the synthesis and accumulation of primary metabolites.

Angelicasinensis(Oliv.)Diels；potassiumlevels；photosynthetic characteristics；chlorophyll fluorescence parameters

10.13313/j.issn.1673-4890.2016.4.016

2015-07-23)

國家自然科學基金項目(81260616，81060327)

*

王引權(quán)，教授，研究方向：中藥資源與質(zhì)量綜合評價；Tel：(0931)8768293，E-mail：kjkfpp@163.com