武沖++張曉敏++尹燕雷++馮立娟++楊雪梅++王菲
摘要:以一年生紅葉櫻花嫁接苗為試驗(yàn)材料,研究了24%、50%、85%遮陰處理和全光照處理對紅葉櫻花葉片色素含量、凈光合速率以及葉綠素?zé)晒鈪?shù)的影響。結(jié)果表明,隨著遮光率的增高,葉片葉綠素a、葉綠素b含量增加,葉綠素a/b減小;類胡蘿卜素含量變化不大;花色苷含量減少。葉片凈光合速率(Pn)、初始熒光(Fo)、最大熒光(Fm)、可變熒光(Fv)、PSⅡ最大光化學(xué)效率(Fv/Fm)、PSⅡ潛在活性(Fv/Fo)和光化學(xué)猝滅系數(shù)(qP)增加,但非光化學(xué)猝滅系數(shù)(qN)降低。全光照條件下,Pn日變化呈雙峰曲線,而24%、50%、85%遮陰條件下呈單峰曲線。紅葉櫻花作為園林觀葉植物,遮陰降低了其花色苷的含量,因此在造景搭配時應(yīng)盡量避免遮陰。
關(guān)鍵詞:紅葉櫻花;遮陰;光合特性;葉綠素?zé)晒?/p>
中圖分類號:S685.99文獻(xiàn)標(biāo)識號:A文章編號:1001-4942(2017)02-0048-06
紅葉櫻花(Prunus serrulata Libdl. ‘Royal Burgundy)屬薔薇科櫻李屬落葉喬木,粉紅色重瓣大花,初春展葉期葉為深紅色,5-7月為亮紅色,之后,老葉漸變?yōu)樯钭仙?,晚秋下霜葉變?yōu)殚偌t色。紅葉櫻花是集觀花、觀葉于一身的城市綠化、風(fēng)景園林的名貴觀賞彩葉樹種。隨著城市現(xiàn)代化擴(kuò)建,高大建筑物對園林綠化植物的遮光遮陰作用愈加明顯。而光照強(qiáng)度是影響植物光合作用的主導(dǎo)生態(tài)因子,植物長期在不同光照條件下,形成了特有的需光特性[1]。因此,篩選耐蔭植物并將其應(yīng)用在城市綠化的任務(wù)日趨重要[2]。葉片色素含量、光合速率和葉綠素?zé)晒鈪?shù)是評價植物耐蔭性的重要指標(biāo),對揭示植物耐蔭性及其機(jī)理有重要作用[3-5]。已有研究表明,遮陰能提高加拿大一枝黃花[6]、雪茄外包皮煙[7]葉片的葉綠素含量,降低紅雞爪槭[8]和牡丹[9]葉片花色苷含量,還有學(xué)者認(rèn)為遮陰會降低植物的光合速率[10-12],但遮陰對紅葉櫻花葉色變化及光合特性的影響尚未見報道。本研究以紅葉櫻花為試材,探討連續(xù)遮陰對其葉片色素含量、光合速率及葉綠素?zé)晒鈪?shù)的影響,為其栽培管理和園林應(yīng)用提供科學(xué)依據(jù)。
1材料與方法
1.1試驗(yàn)材料
試驗(yàn)于2015年7-8月在山東省果樹研究所苗圃基地內(nèi)進(jìn)行。選取生長一致、株高1.50~1.65 m的一年生紅葉櫻花嫁接苗,露地栽培,正常水肥管理,株行距1.0 m×1.5 m。
1.2試驗(yàn)設(shè)計(jì)
試驗(yàn)設(shè)置4個處理:CK為全光照;T1為24%遮陰(覆蓋1層1針黑色遮陽網(wǎng));T2為50%遮陰(覆蓋1層2針黑色遮陽網(wǎng));T3為85%遮陰(覆蓋1層4針黑色遮陽網(wǎng))。每處理5株,重復(fù)3次。
遮陽網(wǎng)搭建方法:用鋼管和竹桿搭建長×寬×高為2.0 m×2.0 m×2.3 m的空間,分別覆蓋一層不同密度的遮陽網(wǎng),做成四面遮光罩,遮光罩四周底線離地面50 cm,以便通風(fēng)。每個處理小區(qū)間距2 m以免交叉遮光。遮陰3個月后取樣測定,每次取樣重復(fù)3次,取樣植株不重復(fù)。
1.3測定項(xiàng)目及方法
1.3.1葉片色素含量測定采集與光合測定部位相近葉片(新梢頂端第3-4片成熟功能葉)帶回實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行測定,光合色素采用張憲證[13]的紫外/可見分光光度法測定;花色苷相對含量采用0.1%鹽酸甲醇溶液浸提[14],用紫外/可見分光光光度計(jì)測定。以每克鮮葉質(zhì)量在10 mL提取液中0.1吸光度為1個色素單位。
1.3.2光合作用日變化于8月14日采用便攜式光合儀Li-6400進(jìn)行測定。上午8∶00-10∶30啟動光合儀自動測定程序,在光合有效量子通量密度(PPFD)分別為2 000、1 800、1 600、1 400、1 200、1 000、800、600、400、200、150、100、80、60、40、20、0 μmol·m-2·s-1條件下測定其光響應(yīng)曲線,平均每次測定時間為200 s。8月15日8∶00-17∶00測定紅葉櫻花Pn日變化、胞間CO2濃度(Ci)、蒸騰速率(Tr)和氣孔導(dǎo)度(Gs),每隔1 h測定1次,全天共測定10次。
1.3.3葉綠素?zé)晒鈪?shù)測定利用脈沖調(diào)制式熒光儀FMS2.02 (Hansatech, UK)于8月15日8∶00-17∶00測定紅葉櫻花熒光參數(shù)日變化,每隔1 h測定1次,全天共測定10次。記錄初始熒光(Fo)、最大熒光(Fm)、可變熒光(Fv)和PSⅡ最大光化學(xué)效率(Fv/Fm)。每次測定10個葉片,取平均值。上午10∶00-11∶00,葉片經(jīng)25 min 暗適應(yīng)后,在脈沖光強(qiáng)6 000 μmol-1·s-1、閃光0.8 s、間隔10 s的條件下分別測定其熒光光化學(xué)猝滅(qP)和非光化學(xué)猝滅(qN),重復(fù)5次。
1.4數(shù)據(jù)分析
采用Microsoft Excel 2003和SAS 8.3數(shù)據(jù)軟件中的ANOVA方法對數(shù)據(jù)進(jìn)行方差分析,采用Duncans法進(jìn)行多重比較。
2結(jié)果與分析
2.1遮陰對紅葉櫻花光響應(yīng)曲線的影響
現(xiàn)在12∶00和15∶00,為8.5、7.9 μmol·m-2·s-1,14∶00時谷值為6.9 μmol·m-2·s-1。遮陰條件下,Pn的變化趨勢均為先上升后下降的“單峰”曲線,其峰值均出現(xiàn)在13∶00,T1、T2、T3處理的Pn分別為9.2、7.8、7.2 μmol·m-2·s-1。其中T1處理紅葉櫻花的Pn顯著高于其它處理。 CK、T1、T2處理的Gs均在10∶00時達(dá)到最大,分別為28.47、34.24、34.56 mmol·m-2·s-1,而T3處理的Gs最大值出現(xiàn)在12∶00,為27.13 mmol·m-2·s-1。4種處理下,Ci均呈先下降后上升的變化趨勢,但各處理谷值出現(xiàn)時間不同。CK和T1處理的Ci谷值出現(xiàn)在9∶00,分別為172、164 μmol·m-2·s-1,T2和T3處理的Ci谷值出現(xiàn)在10∶00,分別為157、171 μmol·m-2·s-1。4種處理下,Tr均呈先上升后下降的“單峰”變化趨勢,CK和T1處理的峰值出現(xiàn)在12∶00,分別為4.6、3.9 mmol·m-2·s-1,T2和T3處理的峰值晚出現(xiàn)1 h,分別為3.3、3.4 mmol·m-2·s-1。
摘要:以一年生紅葉櫻花嫁接苗為試驗(yàn)材料,研究了24%、50%、85%遮陰處理和全光照處理對紅葉櫻花葉片色素含量、凈光合速率以及葉綠素?zé)晒鈪?shù)的影響。結(jié)果表明,隨著遮光率的增高,葉片葉綠素a、葉綠素b含量增加,葉綠素a/b減?。活惡}卜素含量變化不大;花色苷含量減少。葉片凈光合速率(Pn)、初始熒光(Fo)、最大熒光(Fm)、可變熒光(Fv)、PSⅡ最大光化學(xué)效率(Fv/Fm)、PSⅡ潛在活性(Fv/Fo)和光化學(xué)猝滅系數(shù)(qP)增加,但非光化學(xué)猝滅系數(shù)(qN)降低。全光照條件下,Pn日變化呈雙峰曲線,而24%、50%、85%遮陰條件下呈單峰曲線。紅葉櫻花作為園林觀葉植物,遮陰降低了其花色苷的含量,因此在造景搭配時應(yīng)盡量避免遮陰。
關(guān)鍵詞:紅葉櫻花;遮陰;光合特性;葉綠素?zé)晒?/p>
中圖分類號:S685.99文獻(xiàn)標(biāo)識號:A文章編號:1001-4942(2017)02-0048-06
紅葉櫻花(Prunus serrulata Libdl. ‘Royal Burgundy)屬薔薇科櫻李屬落葉喬木,粉紅色重瓣大花,初春展葉期葉為深紅色,5-7月為亮紅色,之后,老葉漸變?yōu)樯钭仙?,晚秋下霜葉變?yōu)殚偌t色。紅葉櫻花是集觀花、觀葉于一身的城市綠化、風(fēng)景園林的名貴觀賞彩葉樹種。隨著城市現(xiàn)代化擴(kuò)建,高大建筑物對園林綠化植物的遮光遮陰作用愈加明顯。而光照強(qiáng)度是影響植物光合作用的主導(dǎo)生態(tài)因子,植物長期在不同光照條件下,形成了特有的需光特性[1]。因此,篩選耐蔭植物并將其應(yīng)用在城市綠化的任務(wù)日趨重要[2]。葉片色素含量、光合速率和葉綠素?zé)晒鈪?shù)是評價植物耐蔭性的重要指標(biāo),對揭示植物耐蔭性及其機(jī)理有重要作用[3-5]。已有研究表明,遮陰能提高加拿大一枝黃花[6]、雪茄外包皮煙[7]葉片的葉綠素含量,降低紅雞爪槭[8]和牡丹[9]葉片花色苷含量,還有學(xué)者認(rèn)為遮陰會降低植物的光合速率[10-12],但遮陰對紅葉櫻花葉色變化及光合特性的影響尚未見報道。本研究以紅葉櫻花為試材,探討連續(xù)遮陰對其葉片色素含量、光合速率及葉綠素?zé)晒鈪?shù)的影響,為其栽培管理和園林應(yīng)用提供科學(xué)依據(jù)。
1材料與方法
1.1試驗(yàn)材料
試驗(yàn)于2015年7-8月在山東省果樹研究所苗圃基地內(nèi)進(jìn)行。選取生長一致、株高1.50~1.65 m的一年生紅葉櫻花嫁接苗,露地栽培,正常水肥管理,株行距1.0 m×1.5 m。
1.2試驗(yàn)設(shè)計(jì)
試驗(yàn)設(shè)置4個處理:CK為全光照;T1為24%遮陰(覆蓋1層1針黑色遮陽網(wǎng));T2為50%遮陰(覆蓋1層2針黑色遮陽網(wǎng));T3為85%遮陰(覆蓋1層4針黑色遮陽網(wǎng))。每處理5株,重復(fù)3次。
遮陽網(wǎng)搭建方法:用鋼管和竹桿搭建長×寬×高為2.0 m×2.0 m×2.3 m的空間,分別覆蓋一層不同密度的遮陽網(wǎng),做成四面遮光罩,遮光罩四周底線離地面50 cm,以便通風(fēng)。每個處理小區(qū)間距2 m以免交叉遮光。遮陰3個月后取樣測定,每次取樣重復(fù)3次,取樣植株不重復(fù)。
1.3測定項(xiàng)目及方法
1.3.1葉片色素含量測定采集與光合測定部位相近葉片(新梢頂端第3-4片成熟功能葉)帶回實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行測定,光合色素采用張憲證[13]的紫外/可見分光光度法測定;花色苷相對含量采用0.1%鹽酸甲醇溶液浸提[14],用紫外/可見分光光光度計(jì)測定。以每克鮮葉質(zhì)量在10 mL提取液中0.1吸光度為1個色素單位。
1.3.2光合作用日變化于8月14日采用便攜式光合儀Li-6400進(jìn)行測定。上午8∶00-10∶30啟動光合儀自動測定程序,在光合有效量子通量密度(PPFD)分別為2 000、1 800、1 600、1 400、1 200、1 000、800、600、400、200、150、100、80、60、40、20、0 μmol·m-2·s-1條件下測定其光響應(yīng)曲線,平均每次測定時間為200 s。8月15日8∶00-17∶00測定紅葉櫻花Pn日變化、胞間CO2濃度(Ci)、蒸騰速率(Tr)和氣孔導(dǎo)度(Gs),每隔1 h測定1次,全天共測定10次。
1.3.3葉綠素?zé)晒鈪?shù)測定利用脈沖調(diào)制式熒光儀FMS2.02 (Hansatech, UK)于8月15日8∶00-17∶00測定紅葉櫻花熒光參數(shù)日變化,每隔1 h測定1次,全天共測定10次。記錄初始熒光(Fo)、最大熒光(Fm)、可變熒光(Fv)和PSⅡ最大光化學(xué)效率(Fv/Fm)。每次測定10個葉片,取平均值。上午10∶00-11∶00,葉片經(jīng)25 min 暗適應(yīng)后,在脈沖光強(qiáng)6 000 μmol-1·s-1、閃光0.8 s、間隔10 s的條件下分別測定其熒光光化學(xué)猝滅(qP)和非光化學(xué)猝滅(qN),重復(fù)5次。
1.4數(shù)據(jù)分析
采用Microsoft Excel 2003和SAS 8.3數(shù)據(jù)軟件中的ANOVA方法對數(shù)據(jù)進(jìn)行方差分析,采用Duncans法進(jìn)行多重比較。
2結(jié)果與分析
2.1遮陰對紅葉櫻花光響應(yīng)曲線的影響
現(xiàn)在12∶00和15∶00,為8.5、7.9 μmol·m-2·s-1,14∶00時谷值為6.9 μmol·m-2·s-1。遮陰條件下,Pn的變化趨勢均為先上升后下降的“單峰”曲線,其峰值均出現(xiàn)在13∶00,T1、T2、T3處理的Pn分別為9.2、7.8、7.2 μmol·m-2·s-1。其中T1處理紅葉櫻花的Pn顯著高于其它處理。 CK、T1、T2處理的Gs均在10∶00時達(dá)到最大,分別為28.47、34.24、34.56 mmol·m-2·s-1,而T3處理的Gs最大值出現(xiàn)在12∶00,為27.13 mmol·m-2·s-1。4種處理下,Ci均呈先下降后上升的變化趨勢,但各處理谷值出現(xiàn)時間不同。CK和T1處理的Ci谷值出現(xiàn)在9∶00,分別為172、164 μmol·m-2·s-1,T2和T3處理的Ci谷值出現(xiàn)在10∶00,分別為157、171 μmol·m-2·s-1。4種處理下,Tr均呈先上升后下降的“單峰”變化趨勢,CK和T1處理的峰值出現(xiàn)在12∶00,分別為4.6、3.9 mmol·m-2·s-1,T2和T3處理的峰值晚出現(xiàn)1 h,分別為3.3、3.4 mmol·m-2·s-1。
摘要:以一年生紅葉櫻花嫁接苗為試驗(yàn)材料,研究了24%、50%、85%遮陰處理和全光照處理對紅葉櫻花葉片色素含量、凈光合速率以及葉綠素?zé)晒鈪?shù)的影響。結(jié)果表明,隨著遮光率的增高,葉片葉綠素a、葉綠素b含量增加,葉綠素a/b減??;類胡蘿卜素含量變化不大;花色苷含量減少。葉片凈光合速率(Pn)、初始熒光(Fo)、最大熒光(Fm)、可變熒光(Fv)、PSⅡ最大光化學(xué)效率(Fv/Fm)、PSⅡ潛在活性(Fv/Fo)和光化學(xué)猝滅系數(shù)(qP)增加,但非光化學(xué)猝滅系數(shù)(qN)降低。全光照條件下,Pn日變化呈雙峰曲線,而24%、50%、85%遮陰條件下呈單峰曲線。紅葉櫻花作為園林觀葉植物,遮陰降低了其花色苷的含量,因此在造景搭配時應(yīng)盡量避免遮陰。
關(guān)鍵詞:紅葉櫻花;遮陰;光合特性;葉綠素?zé)晒?/p>
中圖分類號:S685.99文獻(xiàn)標(biāo)識號:A文章編號:1001-4942(2017)02-0048-06
紅葉櫻花(Prunus serrulata Libdl. ‘Royal Burgundy)屬薔薇科櫻李屬落葉喬木,粉紅色重瓣大花,初春展葉期葉為深紅色,5-7月為亮紅色,之后,老葉漸變?yōu)樯钭仙?,晚秋下霜葉變?yōu)殚偌t色。紅葉櫻花是集觀花、觀葉于一身的城市綠化、風(fēng)景園林的名貴觀賞彩葉樹種。隨著城市現(xiàn)代化擴(kuò)建,高大建筑物對園林綠化植物的遮光遮陰作用愈加明顯。而光照強(qiáng)度是影響植物光合作用的主導(dǎo)生態(tài)因子,植物長期在不同光照條件下,形成了特有的需光特性[1]。因此,篩選耐蔭植物并將其應(yīng)用在城市綠化的任務(wù)日趨重要[2]。葉片色素含量、光合速率和葉綠素?zé)晒鈪?shù)是評價植物耐蔭性的重要指標(biāo),對揭示植物耐蔭性及其機(jī)理有重要作用[3-5]。已有研究表明,遮陰能提高加拿大一枝黃花[6]、雪茄外包皮煙[7]葉片的葉綠素含量,降低紅雞爪槭[8]和牡丹[9]葉片花色苷含量,還有學(xué)者認(rèn)為遮陰會降低植物的光合速率[10-12],但遮陰對紅葉櫻花葉色變化及光合特性的影響尚未見報道。本研究以紅葉櫻花為試材,探討連續(xù)遮陰對其葉片色素含量、光合速率及葉綠素?zé)晒鈪?shù)的影響,為其栽培管理和園林應(yīng)用提供科學(xué)依據(jù)。
1材料與方法
1.1試驗(yàn)材料
試驗(yàn)于2015年7-8月在山東省果樹研究所苗圃基地內(nèi)進(jìn)行。選取生長一致、株高1.50~1.65 m的一年生紅葉櫻花嫁接苗,露地栽培,正常水肥管理,株行距1.0 m×1.5 m。
1.2試驗(yàn)設(shè)計(jì)
試驗(yàn)設(shè)置4個處理:CK為全光照;T1為24%遮陰(覆蓋1層1針黑色遮陽網(wǎng));T2為50%遮陰(覆蓋1層2針黑色遮陽網(wǎng));T3為85%遮陰(覆蓋1層4針黑色遮陽網(wǎng))。每處理5株,重復(fù)3次。
遮陽網(wǎng)搭建方法:用鋼管和竹桿搭建長×寬×高為2.0 m×2.0 m×2.3 m的空間,分別覆蓋一層不同密度的遮陽網(wǎng),做成四面遮光罩,遮光罩四周底線離地面50 cm,以便通風(fēng)。每個處理小區(qū)間距2 m以免交叉遮光。遮陰3個月后取樣測定,每次取樣重復(fù)3次,取樣植株不重復(fù)。
1.3測定項(xiàng)目及方法
1.3.1葉片色素含量測定采集與光合測定部位相近葉片(新梢頂端第3-4片成熟功能葉)帶回實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行測定,光合色素采用張憲證[13]的紫外/可見分光光度法測定;花色苷相對含量采用0.1%鹽酸甲醇溶液浸提[14],用紫外/可見分光光光度計(jì)測定。以每克鮮葉質(zhì)量在10 mL提取液中0.1吸光度為1個色素單位。
1.3.2光合作用日變化于8月14日采用便攜式光合儀Li-6400進(jìn)行測定。上午8∶00-10∶30啟動光合儀自動測定程序,在光合有效量子通量密度(PPFD)分別為2 000、1 800、1 600、1 400、1 200、1 000、800、600、400、200、150、100、80、60、40、20、0 μmol·m-2·s-1條件下測定其光響應(yīng)曲線,平均每次測定時間為200 s。8月15日8∶00-17∶00測定紅葉櫻花Pn日變化、胞間CO2濃度(Ci)、蒸騰速率(Tr)和氣孔導(dǎo)度(Gs),每隔1 h測定1次,全天共測定10次。
1.3.3葉綠素?zé)晒鈪?shù)測定利用脈沖調(diào)制式熒光儀FMS2.02 (Hansatech, UK)于8月15日8∶00-17∶00測定紅葉櫻花熒光參數(shù)日變化,每隔1 h測定1次,全天共測定10次。記錄初始熒光(Fo)、最大熒光(Fm)、可變熒光(Fv)和PSⅡ最大光化學(xué)效率(Fv/Fm)。每次測定10個葉片,取平均值。上午10∶00-11∶00,葉片經(jīng)25 min 暗適應(yīng)后,在脈沖光強(qiáng)6 000 μmol-1·s-1、閃光0.8 s、間隔10 s的條件下分別測定其熒光光化學(xué)猝滅(qP)和非光化學(xué)猝滅(qN),重復(fù)5次。
1.4數(shù)據(jù)分析
采用Microsoft Excel 2003和SAS 8.3數(shù)據(jù)軟件中的ANOVA方法對數(shù)據(jù)進(jìn)行方差分析,采用Duncans法進(jìn)行多重比較。
2結(jié)果與分析
2.1遮陰對紅葉櫻花光響應(yīng)曲線的影響
現(xiàn)在12∶00和15∶00,為8.5、7.9 μmol·m-2·s-1,14∶00時谷值為6.9 μmol·m-2·s-1。遮陰條件下,Pn的變化趨勢均為先上升后下降的“單峰”曲線,其峰值均出現(xiàn)在13∶00,T1、T2、T3處理的Pn分別為9.2、7.8、7.2 μmol·m-2·s-1。其中T1處理紅葉櫻花的Pn顯著高于其它處理。 CK、T1、T2處理的Gs均在10∶00時達(dá)到最大,分別為28.47、34.24、34.56 mmol·m-2·s-1,而T3處理的Gs最大值出現(xiàn)在12∶00,為27.13 mmol·m-2·s-1。4種處理下,Ci均呈先下降后上升的變化趨勢,但各處理谷值出現(xiàn)時間不同。CK和T1處理的Ci谷值出現(xiàn)在9∶00,分別為172、164 μmol·m-2·s-1,T2和T3處理的Ci谷值出現(xiàn)在10∶00,分別為157、171 μmol·m-2·s-1。4種處理下,Tr均呈先上升后下降的“單峰”變化趨勢,CK和T1處理的峰值出現(xiàn)在12∶00,分別為4.6、3.9 mmol·m-2·s-1,T2和T3處理的峰值晚出現(xiàn)1 h,分別為3.3、3.4 mmol·m-2·s-1。