王晓立+韩浩章+纪思雨

摘 要：该试验探究了八仙花黄化对光合速率及CO2响应参数的影响。试验运用光合测定仪，以校内不同黄化程度的八仙花叶片为材料，对其进行净光合速率（Pn）、蒸腾速率（Trmmol）、CO2响应曲线等生理指标进行了测定和分析。结果表明，随着黄化程度的加深，其净光合速率、蒸腾速率、最大羧化效率、磷酸丙糖利用率均呈现下降趋势，而CO2补偿点（CCP） 呈上升趋势。这一研究为生产实践提供了理论和实践依据。

关键词：八仙花；黄化；光合速率；CO2补偿点；磷酸丙糖利用率；羧化效率

中图分类号 S685.99 文献标识码 A 文章编号 1007-7731（2017）18-0007-03

Effects on CO2 Response Parameters of Hydrangea macrophylla

Wang Xiaoli et al.

（Teaching and Research Room of Garden，School of Civil Engineering，Suqian College，Suqian 223800，China）

Abstract：In this study， we investigated the effects on photosynthetic rate and CO2 response parameters of Hydrangea macrophylla. The photosynthetic rate （Pn）， transpiration rate （Trmmol） and CO2 response curve were measured and analyzed by using photosynthetic apparatus. The results showed that the photosynthetic rate （Pn）， transpiration rate （Trmmol） and CO2 response curve were measured and analyzed. The results showed that the net photosynthetic rate， transpiration rate， maximum carboxylation efficiency and sugar triphosphate utilization rate decreased with the increase of the degree of yellowing， while the CO2 compensation point （CCP） showed an increasing trend. This study provides theoretical and practical basis for production practice.

Key words：Hydrangea macrophylla；Yellow；Photosynthetic rate； CO2 compensation point；Triose phosphate utilization；Carboxylation efficiency

八仙花（Hydrangea macrophylla）是八仙花属植物，其花朵盛开时多彩艳丽，深受人们喜爱。随着栽培面积的进一步扩大，八仙花叶片的黄化症状尤其突出，而叶片黄化症状势必会影响其光合作用。近年来，有关植物黄化对光合作用的影响报道较多，分别从植株的不同部位[1]、逆境（水分胁迫）[2]、盐胁迫[3]和高温[4]等不同角度分析了植物的光合作用响应。本文以生长发育正常，外观良好的八仙花作为参照，研究八仙花黄化对CO2响应参数的影响，以期揭示叶片黄化对八仙花叶片内在规律的影响，从而为生产实践提供理论和实践依据。

1 材料与方法

1.1 试验材料 以八仙花为试验材料。八仙花黄化根据叶片颜色分为正常、轻度黄化、中度黄化、重度黄化4个等级用于试验。

1.2 试验方法

1.2.1 八仙花指标的测定 采用光合测定仪在天气晴朗的气候条件下进行光合速率、蒸腾速率和气孔导度的测定。

1.2.2 八仙花CO2响应参数的测定 测定时叶室内温度（25±1）℃，相对湿度50%～60%，CO2浓度设置度为400μmol/mol。

1.3 数据处理 试验数据采用光合助手软件和Microsoft Excel进行统计分析和作图。

2 结果与分析

2.1 黄化八仙花光合速率的比较 由图1可以看到，正常叶片的光合速率最大为3.675μmol·m-2·s-1，叶片的光合速率随着黄化程度的加深明显下降，重度黄化的光合速率只达到0.585μmol·m-2·s-1，轻度黄化的叶片呈轻微的下降，减少了1.269μmol·m-2·s-1。

2.2 黄化八仙花对蒸腾速率的影响 由图2可知，八仙花正常叶片的蒸腾速率为0.589μmol（H2O）m-2·s-1，黄化八仙花叶片随着黄化程度的加深分别为0.41mmol（H2O）m-2·s-1、0.144μmol（H2O）m-2·s-1和0.088μmol（H2O）m-2·s-1。可见，随着黄化程度的加剧，蒸腾速率成大幅下降趋势，蒸腾速率下降幅度分别为30%、76%和85%，轻度黄化和中度黄化导致的蒸腾速率下降幅度较大。

2.3 黄化八仙花的最大羧化效率比较 CO2浓度的高低影响植物的光合作用[5]，通过CO2响应曲线就可以确定植物的光合能力。估算出植物的最大羧化速率（圖3）。从图3可以看出，根据CO2浓度变化显著降低了黄化叶片条件下的CO2饱和的最大羧化速率（Vcmax），从正常叶片的31.9μmol·m-2·s-1随着不断黄化降低到19.6μmol·m-2·s-1。重度黄化最大羧化速率比正常叶片最大羧化速率下降了38.6%。

2.4 黄化八仙花对CO2补偿点的影响 通过CO2响应曲线计算可知，正常叶片、轻度黄化、中度黄化、重度黄化八仙花的CO2补偿点分别为176.24μmol·mol-1、260.6μmol·mol-1、263.77μmol·mol-1、320.52μmol·mol-1（见图4）。CO2补偿点随着黄化的加剧呈增加趋势，黄化叶片分别比正常叶片增加了48%、50%、82%。

2.5 黄化八仙花对磷酸丙糖利用率的影响 通过CO2响应曲线计算磷酸丙糖利用率数据。从图5可以看出，随着八仙花黄化的加深，磷酸丙糖利用率也呈下降趋势，分别为7.22μmol·m-2·s-1、6.3μmol·m-2·s-1、6.34μmol·m-2·s-1和4.96μmol·m-2·s-1，分别下降了13%、12%、31%。

3 讨论与结论

光合作用对光照、水分、CO2等都有一定的需求，黄化叶片影响其正常的生理需求。现有的研究证明，叶绿素含量的高低与光合作用有关[6]。在该研究中，随着黄化程度的加剧，光合速率降低，这与叶片的叶绿素含量有关。

CO2是植物光合作用的原料。随着八仙花黄化程度的加剧，CO2补偿点不断增加，说明当空气中的CO2浓度大于CO2补偿点时，即八仙花才能生长，具有生物产量的积累，说明对CO2浓度需求比较高。最大羧化速率和磷酸丙糖利用率也明显降低，Vcmax是RuBP饱和的最大羧化速率，主要取决于Rubisco的数量和活性；说明八仙花黄化之后导致Rubisco的数量和活性的降低进而影响光合速率。不同黄化程度之间存在光合特性差异，如光合速率高低[7]、光适应范围[8]等，这些都会影响到作物的生长状况和产量[9]。进一步深入研究黄化植株光合特性及其差异，将会有利于优良品种的筛选和高效栽培管理技术的完善。

参考文献

[1]易干军，姜小文，霍合强，等.棺溪蜜柚光合特性的研究[J].园艺学报，2006，30（5）：519-524.

[2]刘玉华，贾志宽，史纪安，等.旱作条件下不同苜蓿品种光合作用的日变化[J].生态学报，2006，26（5）：1468-1477.

[3]Ahmed CB， Rouina B B， Boukhris M. Effects of water deficit on olivetrees cv. Chemlali under field conditions in arid region in Tunisia[J].ScientiaHorticulturae，2007，113：267-277.

[4]Helena ?ircelj，Michael Tausz，Dieter Grill，et al. Detecting different levels ofdrought stress in apple trees （Malus domestica Borkh.）withselected parameters[J].Scientia Horticulture，2007，113：362-369.

[5]農业部全国植保总站.植物医生手册[M].北京：化学工业出版社，1994.

[6]吴雪霞，陈建林，查丁石.低温胁迫对茄子幼苗叶片光合特性的影响[J].华北农学报，2008，23（5）：185-189.

[7]燕丽萍，金芳，郑平生.四种草莓光合特性的研究[J].甘肃农业大学学报，2004，39（6）：620-624.

[8]杨江山，常永义，种培芳.3个樱桃品种光合特性比较研究[J].园艺学报，2005，32（5）：773-777.

[9]姜武，沈志军，姜卫兵，等.不同季节水蜜桃品种光合生理指标的比较[J].江苏农业学报，2008，24（3）：321-330.

（责编：张宏民）