
植物资源与环境学报2012,21(1):70—76
Journal of Plant Resources and Environment
1 O个秋菊品种的光合特性及
净光合速率与部分生理生态因子的相关性分析
李永华①,张开明,于红芳
(河南农业大学林学院,河南郑州450002)
摘要:用CIRAS-2便携式光合测定系统测定了9月至10月10个秋菊(Dendranthema morfiolium(Ramat.)Tvze1.]品
种叶片的光合特征参数;在此基础上,对叶片光响应参数和CO 响应参数以及部分光合特征参数的日变化进行了
比较分析;此外,还对净光合速率(Pn)与部分生理生态因子的相关性进行了分析。结果表明:10个秋菊品种的光
补偿点(LCP)为92.83—167.37 p,mol・m一・S~,光饱和点(LSP)为962.51~l 077.53 p ̄mol・m・s~,说明它们
均为喜光植物;10个秋菊品种的c02饱和点为1 060.46~1 485.48 pumol・mol~,CO 补偿点为77.62—133.16
txmol・tool~,远大于一般的C 植物;各品种Pn的日变化呈典型的双峰型曲线,首峰(11~19 Ixmol・m~・s )出
现在10:00左右,次峰出现在16:00左右,有明显的“午休”现象。相关分析结果表明:10个品种的Pn与气孔导度
呈极显著正相关,与蒸腾速率呈显著或极显著正相关(品种‘关东新侠’、‘云龙凤舞’和‘日本黄’除外),与胞间
CO 浓度呈显著或极显著负相关,与光合有效辐射强度和大气温度呈不显著正相关,与大气相对湿度和大气CO,浓
度呈不显著负相关。早花品种‘太平的小鼓’和‘铜雀春深’具有较高的LSP以及较低的LCP和表观量子效率
(AQY),对光照强度的适应范围较大,可栽培在光照较强的环境中;品种‘早粉盘’和‘檀香狮子’具有较高的LCP、
AQY和LSP,对强光的利用能力较强;晚花品种‘关东新侠’、‘绿牡丹’和‘星光灿烂’具有较高的LCP和AQY以
及较低的LSP,具有一定的耐阴能力,可种植在光照较弱的环境中。
关键词:秋菊;光合特性;净光合速率;生理生态因子;相关性分析
中图分类号:Q945.11;¥682.1 10.1 文献标志码:A 文章编号:1674—7895(2012)01—0070—07
Photosynthetic characteristics of ten cultivars of autumn chrysanthemum(Dendranthema
morifolium)and correlation analysis between net photosynthetic rate and some physio-ecological
factors LI Yong.hua①
ZHANG Kai.ming,YU Hong.fang(College of Forestry,He’nan Agricultural
University,Zhengzhou 450002,China), Plant Resour.&Environ.20 1 2,21(1):70—76
,
Abstract:Parameters of photosynthetic characteristics of leaves of ten cuhivars of autumn chrysanthemum
f Dendranthema mor ̄folium(Ramat.)Tvze1.]from September to October were determined bv CIRAS-2
portable photosynthesis system.On this basis,light and CO2 response parameters and daily change of
parameters of some photosynthetic characteristics were analyzed comparatively,and the correlation
between net photosynthetic rate(Pn)and some physio.ecological factors was also analyzed.The results
show that light compensation point(LCP)of ten cuhivars iS 92.83—167.37 lxmol・m~・s and light
saturation point(LSP)is 962.51—1 077.53 m0l・m_ ・s_。,meaning that they are heliophyte.Thejr
CO saturation point iS 1 060.46—1 485.48 txmol・mol~and CO.compensation point iS 77.62—133.16
Ixmol・tool~.which are extremely higher than those of normal C .plants.The daily change curve of Pn
of ten cuhivars is a typical double peak type curve,the first peak(11—19 Ixmol・m~・s )and the
second peak appear at about 10:00 and 16:00,respectively,and there is obvious“midday depression’’
phenomenon.The results of correlation analysis show that Pn very signiicantly positively corfrelates with
stomatal conductance,signiicantfly or very significantly positively correlates with transpiration rate
收稿日期:2010—12—03
基金项目:河南省重大科技专项(091100110200)
作者简介:李永华(1974一),男,河南西华人,博士,副教授,主要从事观赏植物的生理生化研究。
①通信作者E-mail:liyhhany@163.com
第1期 李永华,等:10个秋菊品种的光合特性及净光合速率与部分生理生态因子的卡H关性分析 7 l
(except cuhivars‘Guandongxinxia’,‘Yunlongfengwu’and‘Ribenhuang’),significantly or very
significantly negatively correlates with intercellular CO2 concentration,and 111"1一signiicantly posiftive
correlates with photosynthetically active radiation intensity and atmospheric temperature,Hn—significantly
negative correlates with atmospheric relative humidity and atmospheric CO2 concentration.Early flowering
cuhivars‘Taipingdexiaogu’ and‘T0ngquechunshen’possess higher LSP and lower LCP and apparent
quantum yield(AQY),indicating that both of them can adapt to wider light intensity and are suitable to
be planted in stronger light intensity environment.While cuhivars‘Zaofenpan’and‘Tanxiangshizi’
possess higher LCP,AQY and LSP,indicating that they have stronger ability to use strong light intensity.
Late flowering cuhivars‘Guandongxinxia’.‘Ltimudan’and‘Xingguancanlan’all possess higher LCP
and AQY and lower LSP,indicating that they have certain shade tolerance and can be planted in weaker
light intensity environment.
Key words:autumn chrysanthemum[Dendranthema morifoliurn(Ramat.)Tvze1.j;photosynthetic
characteristics;net photosynthetic rate;physio—ecological factor;correlation analysis
在园林绿化实践中,园林植物的选择和应用不但
要考虑其美学需要,更要考虑其光合生理特性。众多 插育苗,7月上盆。花盆选择透气性好的瓦盆,栽培
学者对园林植物的光合特性进行了研究 J,并探讨
于2009年5月在河南农业大学实验基地进行扦
基质为堆肥土、园土、草木灰和细沙的混合基质,按照
体积比2:2:1:1的比例混合均匀,每盆1株,采用常规 了园林植物对环境的适应性及其光合作用机制,为园
管理。
1.2方法 据和指导。
林植物的合理配置及科学管理提供了重要的理论依
菊花[Dendranthema morifolium(Ramat.)Tvze1.]
于2009年9月至10月,分别选取生长旺盛且长
为菊科(Compositae)菊属[Dendranthema(DC.)Des
Mou1.]多年生草本植物,是重要的园林观赏花卉之 CIRAS一2便携式光合测定系统(英国PP—SYSTEM公
一
势一致的健壮植株(株高30 cm、约有2O片叶),采用
司)测定顶芽下第3至第4片完全展开的功能叶的各 以秋菊盆栽观赏为主。目前,国内学者对菊花的
,
起源、品种分类、花期调控及栽培生理等 方面均
进行了较为深人的研究,但对其光合特性方面的研究
较少,且主要集中在逆境胁迫下菊花光合生理指标的
项光合指标值。测定期间实验地午问最大光照强度
约1 500 Ixmol・m~・s~,最高气温35 ,大气 ̄HX,l‘
湿度约30%。每品种选取3株,各指标分别重复测
定5次,结果取平均值。 变化等 卜 方面,对不同秋菊品种的光合特性则缺少
1.2.1 净光合速率的光响应曲线绘制 于晴天上午
9:O0至10:0HD分别在光合有效辐射强度(PAR)为
0 50 100 150 200 250 300 400 500 600
系统的比较分析。
作者以常见的秋菊5个早花品种及5个晚花品
种为研究对象,对它们的光合参数进行了测定,以揭
示其光合生理特征;并分析了不同品种的光合生理特
性差异及其与环境因子之问的相互关系,以了解不同
秋菊品种的光合作用基本规律,为秋菊的栽培管理和 率(Pn)。将Pn和PAR进行二元回归分析,并计算
合理配置提供理论依据和技术指导。
700、800、900、1 000、1 100、1 200、1 300、1 400和
1 500 p.mol・m~・s 的条件下测定叶片净光合速
各品种的光补偿点(LCP)、光饱和点(LSP)、最大净
光合速率(Pn )及相关性,Pn和PAR的直线回归方
l 材料和方法
1.1材料
程的初始斜率即为光合作用的表观量子效率
(AQY)。测定时,设定光合测定系统的叶室温度为
(25±1)oC,CO 浓度为(380_+5)Ixmol・tool,大气
相对湿度为70%。
供试材料为秋菊早花品种‘早粉盘’、‘铜雀春
深’、‘檀香狮子’、‘太平的小鼓’和‘Lt出东方’以及 1.2.2净光合速率的CO,响应曲线绘制 于晴天上
午9:O0至l0:00分别在胞间CO 浓度(Ci)为0、50、
100 150 200 250 300 400 500 600 700 800
晚花品种‘关东新侠’、‘云龙凤舞’、‘绿牡丹’、‘星
光灿烂’和‘日本黄’,均由河南省开封市禹王台公园
提供。
900、1 000、1 1O0、1 200、1 300、1 400和1 500
72 植物资源与环境学报 第21卷
Izmol・m~・s 的条件下测定叶片Pn。将Pn和ci 曲线。在PAR低于200 pLmol・m~・s 的条件下,
进行二元回归分析,并计算各品种的CO,补偿点
(CCP)、CO 饱和点(CSP)、最大净光合速率(Pn ) Pn上升幅度减小,达到最大值后渐渐趋于平衡。以
随PAR的增加,Pn迅速增大;随PAR的继续增加,
PAR为自变量 、Pn为因变量Y进行线性回归分析,
获得的各秋菊品种的回归方程较相似(表1)。
由表1可看出:10个秋菊品种的光饱和点(LSP)
存在极显著差异,多数品种的光补偿点(LCP)、最大
净光合速率(Pn )和表观量子效率(AQY)也存在
极显著差异。10个秋菊品种的LSP为962.51— 6:00至18:00分别选取各植株同一部位叶片测定
1 077.53 ̄xmol・m~・s一,LCP为92.83~167.37
mol・m~・s~。可见,秋菊属喜光植物,对光照的
及相关性,Pn和ci的直线回归方程的初始斜率即为
光合作用的羧化效率(CE)。测定时,设定光合测定
系统的叶室光照强度为900 p ̄mol・m~・s~,温度
为(25±1)℃,大气相对湿度为70%。
1.2.3 光合特性参数日变化的测定 于晴天的
Pn,每隔2 h测定1次。同时,记录叶片的蒸腾速率
(Tr)、气孔导度(Gs)、胞问CO 浓度(Ci)、光合有效
辐射强度(PAR)、大气CO 浓度(ca)、大气温度(Ta) 需求较高。品种‘日本黄’的LSP和LCP均最低,分
和大气相对湿度(RH)。其中,PAR、Ca、Ta和RH以
外界条件为准;为了消除时间上的误差,重复测定时
别为962.51和92.83 p ̄mol・m~・s~,表明其耐阴
性较强,但对弱光的利用能力不强;品种‘云龙凤舞’
的LSP和LCP也均较低,但极显著高于品种‘日本 各品种随机排序。
黄’的LSP和LCP;而品种‘早粉盘’及‘檀香狮子’的
LSP和LCP均较高,其中,品种‘早粉盘’的LSP和
LCP分别为1 077.53和141.17 txmol・m~・s~,品
种‘檀香狮子’的LSP和LCP分别为1 035.44和
134.28 ixmol・m~・s~,表明二者的耐阳性较强;品
1.3数据处理
采用Excel 2003软件进行数据处理和制表,并采
用SPSS 17.0软件(中文版)进行数据的相关性分析、
线性回归分析及其他统计分析。
2结果和分析
2.1叶片光响应参数的比较
种‘太平的小鼓’和‘铜雀春深’具有较高的LSP和较
低的LCP,说明二者对光照的适应能力较强;品种‘Et
出东方’、‘关东新侠’、‘绿牡丹’及‘星光灿烂’均具
有较高的LCP和较低的LSP,说明它们对光照的适应 净光合速率(Pn)的光响应曲线能够反映植物叶
范围较窄;品种‘云龙凤舞’的LSP、LCP和AQY也较
低,表明其耐阴能力也较强,但对弱光的利用能力则 化规律。由供试10个秋菊品种Pn的光响应曲线
较弱。
片的光合速率随光合有效辐射强度(PAR)改变的变
(图略)可知:各品种的Pn变化趋势均呈相似的二次
表1 10个秋菊品种叶片光响应参数的比较(X ̄SE1
Table 1 Comparison of light response parameters of leaves of ten cultivars of autumn chrysanthemum[Dendranthema morifolium(Ramat.)
Tvze1.](f{ ̄SE) )
同列中不同的大写和小写字母分别表示差异极显著(P<O.O1)或显著(P<O.05)Different capitals and small letters in the same column indicate
extremely signiifcant difference(P<0.01)or signiifcant difference(P<O.05),respectively.LSP:光饱和点TJiSht saturation point;LCP:光补偿点
“ght compensation point;Pn…:最大净光合速率Maximum net photosynthetic rate;AQY:表观量子效率Apparent quantum yield.
第1期 李永华,等:】0个秋菊品种的光合特性及净光合速率与部分生理生态因子的相关性分析 73
2.2叶片CO 响应参数的比较
供试的10个秋菊品种叶片的CO 饱和点(CSP)、
提高菊花的Pn值。
从表2可见:10个品种的CSP差异极显著,多数
CO 补偿点(CCP)、最大净光合速率(Pn…)以及净光
品种的CCP及Pn…有极显著差异。10个品种的CCP
合速率(Pn)与胞问CO 浓度(Ci)的回归方程见表2。
为77.62~133.16 Ixmol・tool~,表明它们为典型的
各品种Pn的CO 响应曲线(图略)的变化趋势基本相
C 植物。10个品种的CSP为1 060.46—1 485.48
同;以Ci为自变量 、净光合速率为因变量Y进行线
pomol・rnol~,其中,品种‘关东新侠’和‘绿牡丹’
性回归分析,获得的10个品种的回归方程(表2)也
的CSP分别为1 485.48和1 456.25 Ixmol・tool~,
较为相似。在Cj低于400 txmol・tool 的条件下,随
极显著高于其他品种;品种‘檀香狮子’和‘早粉盘’
Ci的增加,Pn呈直线增长趋势;随Ci的继续增加,Pn
的CSP则较低,极显著低于其他品种。而品种‘星光
增幅减小,并逐渐达到最大值,之后趋于平稳。当ci
灿烂’和‘绿牡丹’的CCP分别为77.62和87.83
为300~800 Ixtnol・tool一时,10个秋菊品种的Pn为
Ixmol・mol~,极显著低于其他品种,表明这2个品
6.75~24.43 Ixmol・nl~・s~,可见,ci增加可显著
种对低浓度胞间CO,的利用能力较强。
表2 10个秋菊品种叶片CO2响应参数的比较【X+SE) ’
Table 2 Comparison of CO2 response parameters of leaves of ten cultivars of autumn chrysanthemum(Dendranthema morifolium(Ramat.)
Tvze1.](X ̄SE)
同列中不同的大写和小写字母分别表示差异极显著(P<O.O1)或显著(P<O.05)Different capitals and small letters in the sanle eoh/tan indicatt
extremely signiifcant difference(P<0.叭)or signiifcant diference(P<0.05),respectively.CSP:CO2饱和点CO2 saturation point;CCP:CO2补偿点
CO2 compensation point;Pn…:最大净光合速率Maximum net photosynthetic rate;CE:羧化效率Carboxylation efficiency.
2.3叶片光合参数日变化的比较 强度较敏感,Pn快速s ̄DI1,能充分利用上午的有利环
供试的10个秋菊品种叶片光合参数的日变化见 境条件进行光合作用;而品种‘檀香狮子’则从“午
表3。由表3可以看出:在6:O0至10:00,10个品种
休”状态中恢复较快,可以利用午后较长的时间进行
的净光合速率(Pn)均呈快速上升的趋势,于10:o0左 相对较强的光合作用。
右达到峰值(11~19 Ixmol・m~・s );在10:O0至
由表3还可见:10个品种的气孔导度(Gs)和蒸
14:00,Pn迅速下降,至14:00左右降到低谷值(1~
腾速率(Tr)的日变化趋势与Pn相似,区别在于cs的
6 m0l・1TI~・S );然后Pn又缓慢上升,在16:00前 峰值出现在l0:00左右,与Pn的最大值同步出现;而
后达到次峰值;之后Pn开始下降,18:00左右降到最
Tr的峰值则出现在12:00左右;Gs与rrr的低谷值均
低值(1~3 txrnol・m~・s )。10个秋菊品种光合参
出现在l4:0o左右;Gs与rrr的次峰值均出现在16:O0
数的日变化均表现出“上升一下降一再上升一再下降” 前后。胞间CO 浓度(Ci)的日变化趋势与Pn基本相
的趋势,说明这些品种的光合作用存在明显的“午
反,Ci在6:O0、14:O0及18:00左右较高,在10:00及
休”现象。然而,10个秋菊品种的光合能力有一定差
16:o0出现低谷值,2个ci低谷值出现的时间与Pn
异,品种‘早粉盘’和‘铜雀春深’对午前上升的光照
的2个峰值一致。
74 植物资源与环境学报 第21卷
表3 l0个秋菊品种叶片光合参数日变化的比较【X ̄SE) )
Table 3 Comparison of daily changes of photosynthetic parameters of leaves of ten cultivars of autumn chrysanthemum[Dendranthema
mor ̄folium(Ramat.】Tvze1.]( ±姐)
时间Time Pn Gs Ci Tr 时间Time Pn Gs Ci Tr
早粉盘Zaofenpan 关东新侠Guandongxinxia
6:00 204.3±9.4 346.6±18.9 2.11±0.15 6:00 4.21±O.29 3.01-+0.17 196.0±10.4 321.4±I8.6 2.23-+0.13
8:OO 8.00 8.O6-+0.52 268.6±15.7 306.7±17.3 3.37土0.21 10.98±0.67 298.2±14.8 287.5±13.2 3.01±O.16
10:00 10:00 15.41±0.86 414.0-+23.5 248.6土13.5 4.57-+0.27 i8.96±1.14 356.7-t-17.3 225.2±11.4 4.80_+0.26
12:O0 12:00 7.09-+0.41 208.3±11.9 261.8±17.8 6.37±O.45 11.30_+0.58 204.6±10.7 239.4±16.4 5.O1±O.24
14 1oo 3.82±O.16 113.8±6.9 27O.6±15.8 2.28±O.18 14 100 3.68±1.23 155.0-+8.3 300.0±14.3 3.12-+0.16
16:00 7.93±O.37 192.1±10.4 259.8±13.7 3.63±0.19 16:00 5.45±0.36 210.4-+11.2 268.7±12.6 4.32-+0.22
18:00 2.98±0.14 78.8±4.2 283.6±15.6 2.64±O.12 18:00 2.64-+0.17 113.9-+6.7 319.6-+21.4 2.89-+0.18
铜雀春深Tongquechunshen 云龙凤舞Yunlon出ngwu
6:00 5.70-+0.24 196.0-+10.3 372.3±19.7 2.39-+0.14 6:o0 4.90+0.3l 213.4±12.6 314.2±16.4 2.68±O.18
8:00 9.98-+0.51 263.5±14.5 305.5±I6.8 3.64-+0.19 8:00 9.98±0.54 281.0±I5.9 283.9-+20.7 3.29-+0.21
10.00 17.45-+0.94 412.7-+23.3 258.4±14.3 4.82-+0.27 10.00 14.79±0.86 331.7±18.2 238.3±13.9 3.69-+0.23
12:00 12.17-+0.75 261.6±14.2 280.7±15.2 5.25-+0.31 12 100 7.59-+0.35 195.8-t-10.3 268.5±14.6 4.48-+0.27
14:00 5.99±0.34 121.9-+7.6 300.6±14.5 2.98-+0.21 14:00 2.86±O.17 112.7-+6.5 295.6±17.8 2.84±O.17
16.00 16:0o 7.15-+0.38 204.1±11.6 258.7±13.1 3.03-+0.19 5.98±O.32 187.6±10.1 251.7±14.3 3.17土O.22
18:00 18:00 2.73-+0.14 121.9±7.8 320.4±17.6 2.01-+0.13 2.02-+0.09 84.5-+5.7 300.4-+16.2 2.33-+0.15
檀香狮子Tanxiangshizi 绿牡丹LUmudan
6 1oo 6:OO 5.29-+0.31 230.2±14.8 301.5±18.4 2.76-+0.18 3.61-+0.19 l93.3-4-10.4 330.6±17.6 2.26±0,13
8:00 8:00 7.71-+0 38 315.1±17.3 271.5±16.3 3.17-+0.21 6.52±O.42 224.7±13.5 274.1±14.6 3.74±O.21
10.00 l0.0o 16.44±O.91 393.4-+21.6 243.7±17.1 4.28-+0.29 13.32±O.81 3l4.2±17.4 23O.4±l3.7 4.28±0.23
12:00 12:OO 8.07_+0.52 255.3±17.3 250.8±13.5 5.10_+0.34 8.88±O.53 189.1±10.4 253.4±12.2 4.91±0.31
14.00 14.00 2.02+_0.13 144.3±8.5 290.7±17.9 2.31+-0.15 2.53±O.15 130.3±6.7 283.6±13.8 2.90±O.17
16.00 16:00 4.25±0.34 l64.9±9.3 248.7±l1,4 3.77±0.24 6.72 ̄0 37 186.6±10.7 252.5±14.2 2.88±0.16
18.00 2.41-0.14 114.8-+7.2 295.5±16.8 2.19±O.17 18.OO 1.94±O.O8 90.3±5.1 322.7±l7.4 1.84±O.12
太平的小鼓Taipingdexiaogu 星光灿烂xinggLla“gcanlan
6:O0 6:00 3.45±O.21 179.7±10.1 325.3 ̄21.5 2.85±O.I9 3.31±0.17 228.5±l3.6 3OO.6土16.2 2.45±0.14
8.00 8.oo 6.82±0.39 221.5±13.4 289.0±16.8 3.87-+0.24 5.93±O.34 252.1±14.8 256.5±13.6 3.55±0.17
10:00 15.02 ̄0.87 321.O±17.5 260.4±15.7 4.87+0.31 10:OO 12.58±0.75 371.6±25.3 214.4±12.7 4.52±O.28
12.00 9.83±O.53 193.9±9.4 29H0.3 4-17.4 5.42±O.37 12.oo 7.O1±O.42 226.4±13.2 232.4±12.3 5.24±O.26
14:O0 3.12±O.24 99.0-+5.8 306.9±20.7 2.58--.0.16 14:O0 1.91±0.11 106.3±6.4 279.2±15.2 3.13±0.13
16.00 262.4±l4.6 3.43-+0.24 16.OO 3.98±O.26 175.8±9.5 253.5±14.8 3.92±O.19 6.22-+0.37 164.0-+9.4
18.00 308.4±16.9 2.36+0.14 18:O0 1.73±0.O7 108.2±5.7 298.5士15,3 2.25±0.12 2.31-+0.17 76.4-+4.3
日出东方Riehudongfang 日本黄R-henhuang
6.O0 I29.8-+8.9 352.8±21.3 1.91-+0.11 3.03-+0.16 6:O0 2.92±0.15 179.4±9.4 335.8±17.2 2.03±O.11
8.O0 174.4-+9.6 312.3±17.4 3.24-+0.21 6.O2±O.34 8.OO 5.09±O.31 243.8±13.8 308.7±l6.8 3.1O±O.17
10.013 299.5±16.2 283.0+_16.9 4.14+_0.25 14.27-+0.86 1O:OO 11.81±0.64 3O3.3±16.7 251.2±13.4 3.83±0.23
12.0O 7.08±O.42 184.6±10.4 296.3±18.2 4.70-+0.28 12:00 6.15±O.4l 2O7.6±11.2 270.7±15.3 5.21±0.32
14.OO 3.12-+0.18 10o.1±6.8 326.5±21.6 2.23-+0.17 14:O0 1.67±0.09 123.6±7.1 292.4±l6.7 2.48±0.16
16:00 5.18-+0.36 140.9±8.3 283.8±17.4 3.20+0.21 16:O0 4.82±O.27 195.1±1O.3 235.7±14.5 2.91±O.14
18.00 2.12+0.14 88.O±5.6 336.2±19.3 1.98-+0.09 18:O0 1.47±0.O8 98.7±5.6 341.8±18.6 1.85±O.09
Pn:净光合速率Net photosynthetic rat ;Gs:气孔导度st0matal c0nductanc。;Ci:胞间C02浓度Intercellular c02 c0ncentmti ;Tr:蒸腾速率
Transpimtion rate.
2.4净光合速率与主要生理生态因子的相关性分析 (RH)和大气c0 浓度(ca)的相关系数见表4。由表
供试10个秋菊品种叶片的净光合速率(Pn)与气
4可见:10个品种的Pn与Gs的相关系数为0.892~
孔导度(Gs)、蒸腾速率(Tr)、胞问cO:浓度(ci)、光合
0.987,均表现为极显著的正相关关系;Pn与rrr的相
有效辐射强度(PAR)、大气温度(Ta)、大气相对湿度
关系数为0.652~0.906,其中品种‘早粉盘’、‘铜雀
第1期 李永华,等:10个秋菊品种的光合特性及净光合速率与部分生理生态冈子的相关性分析 75
关系。此外,10个品种的Pn与PAR和Ta正相关,
春深’及‘太平的小鼓’的Pn与Tr极显著正相关,品
种‘檀香狮子’、‘日出东方’、‘绿牡丹’及‘星光灿烂’ 与RH和Ca负相关,但相关性均不显著。
的Pn与Tr显著正相关,其他品种的Pn与Tr呈不显
实验结果表明:10个秋菊品种叶片的净光合速率
著的正相关关系;10个品种Pn与Ci的相关系数为 主要受气孔导度和胞问CO 浓度的影响,与蒸腾速
一
0.898~一0.759,其中品种‘早粉盘’、‘铜雀春深’、
率、光合有效辐射强度、大气温度、大气相对湿度和大
气CO 浓度也有一定的相关性。
‘檀香狮子’、‘星光灿烂’及‘日本黄’的Pn与ci极
显著负相关,其他品种的Pn与Ci均呈显著的负相关
表4 10个秋菊品种叶片的净光合速率(Pn)与主要生理生态因子的相关系数
Table 4 Correlation coefficients between net photosynthetic rate(Pn)and main physio-ecological factors in leaves of ten cultivars of autumn
chrysanthemum(Dendranthema morifolium(Ramat.)Tvze1.]
早粉盘Zaofenpan
0.892 0.864
0.957¥
0.922 O.047 0.204
0.902 0.278 0.885¥ 0.767 0.531
0 987 0.2l7 0.764¥ 0.785 0.464 0.378
0.964 0.692 0.759 0.433
0.949¥ 0.()I4 0.779¥
0.864
-—
0.898¥ 0.534 0.250 0.456 0.906
0.878 O.3l6 0.787
0.428 0.184 0.383
O.162 0.35l
0.449
铜雀春深To“gquechunshen
檀香狮子Tanxiangshizi
太平的小鼓Taipingdexiaogu
日出东方Richudongfang
-
-
-
-
0.664 0.330 0.200
0.782 0.899 0.790
0.774¥ 0.934 0.884
0.652 0.925 0.895 O.4l6 0.316
-
0.478 0.398 0.186
0.409 ().123 0.32l
-
关东新侠Guandongxinxia
云龙凤舞Yunlongfengwu
绿牡丹Lihnudan
-一
-
O.162
星光灿烂Xingguangcanlan
3本黄Ri1benhuang
一
一
Gs:气孔导度Stomatal conductance;Tr:蒸腾速率Transpiration rate;Ci:胞间CO2浓度Intercellular CO2 concentration;PAR:光合有效辐射强度
Photosynthetica1]Y active radiation intensity;Ta:大气温度Atmospheric temperature;RH:大气相对湿度Atmospheric relative humidity;Ca:大气
6 8 3 7 ∞ 4 O 5 3 7 北
CO2浓度Atmospheric CO2 concentration. :P<0.05; :P<0.01.
栽培;品种‘日出东方’具有较高的光补偿点和表观量
3讨论和结论
植物叶片光合能力的强弱在一定程度上取决于
子效率以及较低的光饱和点,表明其适应的光照条件
范围较窄,但利用光能的能力较强且能在相对较弱的
光照环境中生长。晚花品种中,品种‘关东新侠’、
‘绿牡丹’和‘星光灿烂’具有较高的光补偿点和表观
物种的遗传特性 j。光饱和点和光补偿点可用来
衡量植物对强光或弱光的利用能力,光饱和点较高的
种类对强光环境较为适应,而较高的光补偿点可导致
量子效率以及较低的光饱和点,能够在相对较弱的光
照条件下利用光能,可以在树阴下等光照条件相对较
弱的环境中进行栽植;品种‘日本黄’和‘云龙凤舞’
产物消耗量增加[9-10]。植物的表观量子效率越低,其
对光能的利用能力越弱。供试l0个秋菊品种的光饱
的光饱和点、光补偿点和表观量子效率均较低,表明
和点为962.51~1 077.53 txmol・11"1~・S~,光补偿点
这2个品种具有一定的耐阴性,但其利用弱光的能力
为92.83~167.37 p,mol・m~・s~,表明这些秋菊品
相对较弱。
种均属于喜光植物。秋菊不同品种对光照条件的利
CO,是光合作用的重要原料,其浓度直接影响植
用能力不同,各品种之间差异显著。早花品种中,品
物的光合作用。CO 浓度升高,一方面增加了CO 对
种‘早粉盘’及‘檀香狮子’的光饱和点、光补偿点和 Rubisco酶结合位点的竞争能力,进而提高羧化效率;
另一方面可抑制光呼吸作用,进而提高光合效率 ’J。
表观量子效率均较高,表明这2个品种在强光环境下
能够有效进行光合作用,但产物消耗量较多;品种‘太 供试的l0个秋菊品种的CO 补偿点(77.62~133.16
平的小鼓’和‘铜雀春深’具有较高的光饱和点以及
p.mol・mol )远大于一般常见的C 植物(30~70
较低的光补偿点和表观量子效率,表明这2个品种对
Ixmol・tool ),说明这些秋菊品种均为典型的C 植
光照条件的适应范围较大,适宜在光照较强的环境下 物;它们的羧化效率为0.022 5~0.052 6,均明显低于
76 植物资源与环境学报 第2l卷
常见的C 植物(0.06~0.12)。与美丽异木棉
合结构的破坏,进而减弱光合作用的“午休”现象,提
(Chorisia speciosa St.) 12]相比,供试的10个秋菊品种
高菊花的光合作用生产力。
的CO:补偿点和CO 饱和点(1 060.46~1 485.48
I,zmol・mol )均较高,表明秋菊对低浓度CO:的利
用能力不强。但是,不同秋菊品种对CO 的利用能力
差异显著,其中品种‘绿牡丹’、‘星光灿烂’及‘日本
参考文献:
[1] 张友焱,周泽福,党宏忠,等.毛乌素沙地油蒿不同生长期的枝
条水势和叶片气体交换特性[J].植物资源与环境学报,2010,
19(3):17—22.
黄’的CO。补偿点均较低,CO 饱和点均较高,表明这
3个品种对低浓度及高浓度CO,的利用能力均较强。
[2] 于晓霞,阮成江.曼陀罗光合特性研究[J].植物资源与环境学
报,2011,20(1):40-45.
作者的研究结果显示:当胞问CO,浓度为300~800
Ixmol・tool 时,10个秋菊品种的净光合速率为
6.75—24.43 i ̄mol・m~・S~,可见,适当增加CO2浓
度可显著提高秋菊的净光合速率。在实际生产中,可
以通过增施CO 肥料等措施来提高菊花的光合速率。
供试的1O个秋菊品种净光合速率(Pn)的日变化
趋势与许多植物¨ 懈 相似,呈典型的双峰型曲线,首
峰均出现在10:00左右,次峰均出现在16:00左右,
并有明显的光合“午休”现象;早花品种的Pn普遍高
于晚花品种,在10:00,早花品种的Pn为14.27~
18.96 Ixmol・m一・S~,而晚花品种的Pn为l1.81~
15.41 I ̄mol・m一・S一。10个秋菊品种的气孔导度和
蒸腾速率的日变化规律与净光合速率相似,也均呈双
峰型曲线;而胞问CO 浓度的日变化趋势基本上与净
光合速率相反。
相关性分析结果表明:供试的10个秋菊品种的
净光合速率与气孔导度呈极显著正相关,与胞间CO
浓度呈显著或极显著的负相关,与光合有效辐射强度
和大气温度呈不显著正相关,与大气相对湿度和大气
CO,浓度呈不显著负相关;除品种‘关东新侠’、‘云龙
凤舞’和‘Et本黄’外,其他7个品种的净光合速率均
与蒸腾速率有显著或极显著的正相关关系。上述结
果表明:秋菊叶片的光合作用受气孔导度、胞间CO
浓度、蒸腾速率和光合有效辐射强度等生理生态因子
的综合影响,其中气孔导度和胞间CO:浓度的影响较
大。其他生理生态因子与菊花光合作用的关系及其
作用机制有待进一步研究。
综合上述研究结果,建议在秋菊的生产中,在强
光、高温及低湿的夏季对菊花进行适当遮阳和喷灌,
以降低空气温度、增加空气相对湿度,从而减少植株
的水分蒸腾消耗,避免由于强光照射而引起的叶片光
[3]戴思兰,王文奎,黄家平.菊属系统学及菊花起源的研究进展
[J].北京林业大学学报,2002,24(5/6):230—234.
[4]张树林.菊花品种分类的研究[J].园艺学报,1965,4(1):35~
46.
[5]杨娜,郭维明,陈发棣,等.光周期对秋菊品种‘神马’花芽分
化和开花的影响[J].园艺学报,2007,34(4):965—972.
[6] 许瑛,陈发棣.菊花8个品种的低温半致死温度及其抗寒适
应性[J].园艺学报,2008,35(4):559—564.
[7]孙宪芝,郑成淑,王秀峰.高温胁迫对切花菊‘神马’光合作用
与叶绿素荧光的影响[J].应用生态学报,2008,19(10):
2149—2154.
[8]贾思振,房伟民,陈发棣,等.高温下5个夏菊品种开花特性、
叶片组织结构与光合特性的比较[J].南京农业大学学报,
2009,32(3):151—156.
[9]靳甜甜,刘国华,胡婵娟,等.黄土高原常见造林树种光合蒸腾
特征[J].生态学报,2008,28(11):5758-5765.
[1O] 傅松玲,黄成林.黄山松更新特性与光因子关系的研究[J].
应用生态学报,2000,11(6):801—804.
[11]蒋跃林,张庆国,杨书运,等.28种园林植物对大气CO2浓度
增加的生理生态反应[J].植物资源与环境学报,2006,15
(2):1—6.
[12] 吴吉林,李永华,叶庆生.美丽异木棉光合特性的研究[J].园
艺学报,2005,32(6):1061—1064.
[13]靳忠英,彭正松,李育明,等.半夏的光合特性[J].作物学
报,2006,32(10):1542-1548.
[14]侯小改.4个牡丹品种光合特性的比较研究[J].河南农业大
学学报,2007,41(5):527—530.
[15] 吴彦琼,胡玉佳.外来植物南美蟛蜞菊、裂叶牵牛和五爪金龙
的光合特性[J].生态学报,2004,24(1O):2334—2339.
[16]黄成林,傅松玲,梁淑云,等.五种攀缘植物光合作用与光因
子关系的初步研究[J].应用生态学报,2004,15(7):1131~
1134.
[17] 陶俊,陈鹏.银杏光合特性的研究[J].园艺学报,1999,
26(3):157—160.
[18]杨江山,常永义,种培芳.樱桃不同节位叶片光合特性与解剖
特征比较研究[J].果树学报,2005,22(4):323—326.

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