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        金沙江干熱河谷生境干濕季4種蘭科植物葉綠素?zé)晒馓匦圆町惙治?/h1>
        2025-02-22 00:00:00何太平李玥炯胡學(xué)禮王秋霞
        山東農(nóng)業(yè)科學(xué) 2025年1期

        摘要:為了探明蘭科植物在干熱河谷生境中的耐旱適應(yīng)性,本研究以生長于金沙江干熱河谷生境中的白及、金沙扛石斛、落地金錢、舌喙蘭為對象,分析其在干季(7月)和濕季(10月)的葉綠素?zé)晒鈪?shù)差異。結(jié)果表明:(1)4種蘭科植物的最大光化學(xué)效率(Fv/Fm)在干濕季均低于0 8,且干季均低于濕季,表明這4種植物長期遭受干旱脅迫且在干季時遭受的脅迫程度更強;(2)白及干季的Fv/Fm、PsⅡ?qū)嶋H光化學(xué)效率Y(Ⅱ)、電子傳遞速率(ETR)、光化學(xué)淬滅系數(shù)(qP)較濕季均顯著下降,而金沙江石斛和落地金錢這4個葉綠素?zé)晒鈪?shù)干濕季間無顯著差異,表明白及干季時期的光合機構(gòu)遭到破壞,電子傳遞受阻,PsⅡ反應(yīng)中心受損,表現(xiàn)出光抑制,而金沙江石斛和落地金錢調(diào)節(jié)自身PsⅡ反應(yīng)中心免受傷害的能力較強;(3)白及和金沙江石斛干季的非光化學(xué)淬滅系數(shù)(NPQ)較濕季顯著下降,落地金錢和舌喙蘭干濕季間無顯著差異,表明白及和金沙江石斛在干季長期干旱脅迫下PsⅡ反應(yīng)中心受損,熱耗散能力下降,光保護能力下降;(4)舌喙蘭干季的ETR、NPQ均顯著高于其余3種蘭科植物,Y(Ⅱ)顯著高于白及和落地金錢而略高于金沙江石斛,qP顯著高于白及而略高于金沙江石斛和落地金錢,表明干季舌喙蘭相較于其他3種植物光合機構(gòu)性能更好。綜上所述,落地金錢在干熱河谷長期干旱脅迫環(huán)境中的表現(xiàn)最穩(wěn)定,而舌喙蘭則表現(xiàn)為耐旱性更強。

        關(guān)鍵詞:蘭科植物;干熱河谷;葉綠素?zé)晒?/p>

        中圖分類號:S682.31 文獻標識號:A 文章編號:1001-4942(2025)01-0068-06

        受亞熱帶季風(fēng)及“焚風(fēng)”效應(yīng)影響,金沙江干熱河谷區(qū)域內(nèi)氣候特點表現(xiàn)為全年光照強烈,熱量充足,四季溫差較小,干濕季分明。干季內(nèi)降水量僅占全年的4%-15%,而蒸發(fā)量為降水量的10-20倍,干季相對水汽濕度的平均值lt;15%。因此,該地區(qū)植物要遭受長達半年的干旱脅迫,嚴重的水分虧缺導(dǎo)致植物生長發(fā)育受到顯著抑制。

        蘭科(Orchidaceae)屬于百合亞綱(Liliidae),系被子植物的第二大科,其種類數(shù)量僅次于菊科植物,在系統(tǒng)演化上屬于最進化、最高級的類群。蘭科多為珍稀瀕危植物,所有野生蘭科植物均被列入《野生動植物瀕危物種國際貿(mào)易公約》的保護范圍,具有很高的觀賞和藥用價值。自20世紀90年代末期以來,中國旱災(zāi)嚴重程度正在加劇,干旱面積在過去50年中以3.72%/10a的速率增加。為應(yīng)對日益惡劣的氣候環(huán)境,物種采取各種方式來適應(yīng)其生境,特別是在于熱河谷區(qū)域,氣候炎熱干旱,該地區(qū)的蘭科野生類群生境更加惡劣,其生長發(fā)育受到嚴重威脅。

        光合作用是干旱影響植物生長和代謝的第一環(huán)節(jié)。葉綠素?zé)晒庾鳛橹参锕夂献饔玫奶结?,能夠靈敏和準確地檢測植物光合機構(gòu)在環(huán)境脅迫下的響應(yīng)。近年來,利用葉綠索熒光探究植物抗逆性的研究較多:朱珈葉等研究了不同高溫脅迫處理下的蝴蝶蘭形態(tài)和葉綠素?zé)晒鈪?shù)變化,指出0.35可以作為一個判別蝴蝶蘭能夠成為外植體進行組培擴繁的莖段PsⅡ最大光合量子產(chǎn)量Fv/Fm閾值:任少華等研究了高溫脅迫對硬葉兜蘭、白及、春蘭、球花石斛共4種蘭科植物葉綠素?zé)晒鈪?shù)的影響,表明連續(xù)的高溫脅迫會使蘭科植物的光合組織受到嚴重損傷。但是關(guān)于野生蘭科植物種群在干旱脅迫下的光合特性研究鮮有報道。因此,本試驗以生長在金沙江干熱河谷中的4種野生蘭科植物為研究對象,分別測定其干濕季葉綠素?zé)晒鈪?shù),探究4種蘭科植物對干熱河谷生境的光合適應(yīng)性,以期為蘭科植物野生資源的保護及馴化提供重要的理論依據(jù)。

        1材料與方法

        1.1試驗材料

        本試驗以云南祿勸縣金沙江流域內(nèi)健康生長的白及(Bletitla striata)、金沙江石斛(Dendrobium wangtiangii)、落地金錢(Habenaria aitchsonii)、舌喙蘭(Hemipitia cructata)4種蘭科植物作為研究對象。

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