不同產地滇重樓光合作用能力探究.pdf

中國農學通報 ChineseAgriculturalScienceBulletin 中國農學通報 2021 37 16 59 64 ChineseAgriculturalScienceBulletin 基 金 項 目 國 家 自 然 科 學 基 金 活 性 氧 物 質 ROS 調 控 滇 重 樓 種 子 萌 發(fā) 成 苗 的 分 子 機 制 81860674 國 家 自 然 科 學 基 金 云 南 重 樓 中 重 樓 皂 苷 類 物 質 積累的分子機制研究 82060694 國家自然科學基金 云南重樓響應褐斑病菌脅迫的活性氧調控機制研究 82060691 第 一 作 者 簡 介 王 翊 豪 男 1994 年 出 生 黑 龍 江 齊 齊 哈 爾 人 研 究 生 在 讀 研 究 方 向 中 藥 資 源 開 發(fā) 與 利 用 通 信 地 址 650500 云 南 省 昆 明 市 呈 貢 區(qū) 雨 花路1076 號 云南中醫(yī)藥大學 E mail 401634807 通 訊 作 者 徐 福 榮 男 1971 年 出 生 云 南 宣 威 人 研 究 員 博 士 主 要 從 事 中 藥 資 源 研 究 與 開 發(fā) 通 信 地 址 650500 云 南 省 昆 明 市 呈 貢 區(qū) 雨 花 路1076 號 云 南 中 醫(yī) 藥 大 學 Tel 0871 65933779 E mail xfrong99 鄭 國 偉 男 1982 年 出 生 山 西 定 襄 人 副 研 究 員 博 士 主 要 從 事 中 藥 資 源 研 究 與開發(fā) 通信地址 650500 云南省昆明市呈貢區(qū)雨花路1076 號 云南中醫(yī)藥大學 E mail gwzheng 收稿日期 2020 12 23 修回日期 2021 03 25 不同產地滇重樓光合作用能力探究 王翊豪 李世昌 劉春路 趙艷麗 鄭國偉 徐福榮 云南中醫(yī)藥大學中藥學院 昆明650500 摘 要 通過對比不同產地滇重樓與 相同產地不同來源滇重樓的 光合作用能力 研究其生理適應性 以期 為 滇 重 樓 引 種 種 植 及 資 源 保 護 提 供 理 論 基 礎 利 用LI 6800 光 合 作 用 儀 檢 測 分 析 不 同 產 地 相 同 品 種 與 相 同 產 地 不 同 來 源 滇 重 樓 的 光 合 生 理 的 變 化 模 式 結 果 表 明 采 自 滇 西 產 地 滇 重 樓 的 光 合 能 力 均 高 于 滇 東 南 產 地 但 差 異 較 大 滇 東 南 產 地 滇 重 樓 的 光 合 速 率 差 異 不 大 但 其 數 值 低 于 滇 西 產 地 而 不 同 產 地 的 滇 重 樓 移 栽 到 相 同 環(huán) 境 下 其 葉 片 氣 孔 導 度 Gs 蒸 騰 速 率 Tr 以 及 水 分 利 用 效 率 WUE 值 均 低 于 當 地 品 種 而 胞 間CO2 濃 度 與 環(huán) 境CO2 濃 度 的 比 值 Ci Ca 則 高 于 當 地 品 種 移 栽 后 的 品 種 光 合 能 力 低 于 當地品種 研究認為 滇西地區(qū)所產滇重樓比滇東 南地區(qū)光合作用能力更強 以大理州永平縣滇重樓尤 為突出 而移栽后的品種光合能力以 及水分利用率低于當地品種 因此在滇重樓的栽培中 應篩選栽培 地產的品種進行人工擴大化種植 關鍵詞 滇重樓 產地 種源 資源保護 光合作用 光響應曲線 中圖分類號 R282 2 文獻標志碼 A 論文編號 casb2020 0828 Research on the Photosynthesis Ability of Pairs polyphylla var yunnanensis from Different Areas Wang Yihao Li Shichang Liu Chunlu Zhao Yanli Zheng Guowei Xu Furong School of Traditional Chinese Medicine Yunnan University of Traditional Chinese Medicine Kunming 650500 Abstract To study the adaptability of Pairs polyphylla var yunnanensis and provide a theoretical basis for its introduction planting and resource protection we investigated the photosynthetic capacity of P polyphylla var yunnanensis from different growth areas and different sources from the same area LI 6800 photosynthesis instrument was used to detect the photosynthetic capacity of the same vari ety from different areas and different sources from the same area The results show that the photosynthetic capacity of P polyphylla var yunnanensis collected from western Yunnan is higher than that from southeastern Yunnan and the difference is great There is no significant difference in photosynthetic rate of P polyphylla var yunnanensis a mong different sources in southeastern Yunnan but the value is lower than that in western Yunnan However the leaf stomatal conductance Gs transpiration rate Tr and water use efficiency WUE of P polyphylla var yunnanensis from different habitats are lower than those of local varieties while the ratio of intercellular CO 2 concentration to environmental CO 2 concentration Ci Ca was higher than that of local varieties and the photosynthetic capacity of transplanted varieties is lower than that of local varieties The study shows that the photosynthetic capacity of P polyphylla var yunnanensis in western Yunnan is stronger than that in southeastern Yunnan especially in Yongping County of Dali prefecture However the photosynthetic capacity and water use中國農學通報 0 引言 滇 重 樓 Pairs polyphylla var yunnanensis 隸 屬 百 合 科 Liliaceae 重 樓 屬 Paris 是 多 年 喜 陰 草 本 植 物 主 要分布于中國的云南 四川和貴州一帶 多生長于高海 拔 地 區(qū) 的 常 綠 闊 葉 林 云 南 松 林 竹 林 灌 草 叢 背 陰 坡 或 陰 濕 山 谷 中 1 其 根 莖 具 有 清 熱 解 毒 消 腫 散 瘀 涼 肝 定 驚 等 功 效 被2020 年 版 中 華 人 民 共 和 國 藥 典 收 載 2 由 于 滇 重 樓 藥 用 價 值 高 是 云 南 白 藥 熱 毒 清 宮血寧膠囊 等多種中成藥的主要原料 全國醫(yī)院 藥廠 對 滇 重 樓 的 需 求 量 逐 年 增 大 3 而 產 區(qū) 的 重 樓 藥 材 多 年 以 來 主 要 依 賴 于 野 生 采 挖 長 期 的 掠 奪 式 采 挖 導 致 野 生 滇 重 樓 藥 材 幾 近 枯 竭 現 已 被 列 為 云 南 省30 種 稀 缺 瀕 危 天 然 藥 物 之 一 4 深 入 開 展 滇 重 樓 的 栽 培 適 應 性 研 究 找 到 滇 重 樓 的 生 長 發(fā) 育 和 皂 苷 積 累 的 最 適 環(huán) 境因子是當前滇重樓種植中亟需解決的重點問題 近 年 來 已 有 相 關 研 究 對 滇 重 樓 的 引 種 馴 化 和 栽 培 進 行 探 索 冼 康 華 等 5 利 用 不 同 濃 度 植 物 激 素 和 變 溫 層 積 方 式 對 重 樓 種 子 進 行 處 理 發(fā) 現 激 素 和 溫 度 處 理對不同來源滇重樓種子萌發(fā)時間及萌發(fā)率的影響不 同 Liao 等 6 對 重 樓 種 子 進 行RNA 測 序 并 與 種 子 成 熟期收獲的莖 葉 根組織的轉錄本進行比較以及層積 過 程 轉 錄 因 子 差 異 表 達 試 驗 得 出95 個 代 謝 基 因 和62 個 信 號 基 因 與 植 物 生 長 激 素 有 關 71 個 已 知 種 子 休 眠 萌 發(fā) 相 關 基 因 的 同 源 基 因 證 實 了 多 種 激 素 和 轉 錄 因 子 對 滇 重 樓 種 子 的 影 響 黃 艷 萍 等 7 通 過 研 究 不 同 接 種 時 期 對 叢 枝 菌 根 AM 真 菌 侵 染 的 滇 重 樓 幼 苗 生 長 發(fā) 育 發(fā) 現 接 種AM 真 菌 有 利 于 其 甾 體 皂 苷 成 分 含 量 的 累 積 王 騫 等 8 以 采 自 云 南 貴 州 四 川33 個 產 地 的 滇 重 樓 植 株 及 其 根 莖 為 研 究 對 象 測 定 植 株 的7 項 表 型 性 狀 的 變 異 并 采 用 高 效 液 相 色 譜 法 HPLC 檢 測 皂 苷 含 量 的 變 化 發(fā) 現 不 同 產 地 的 滇 重 樓 在 表 型 和 重 樓 皂 苷 含 量 方 面 差 異 很 大 KANG 等 9 采 用 超 高 效 液 相 色 譜 飛 行 時 間 質 譜 UPLC Q TOF MS 聯 用 技 術 初 步 鑒 定 了 重 樓 根 莖 提 取 物 中 的98 個 化 合 物 且 均 為 首 次 從 天 然 植 物 中 分 離 得 到 Ling 等 10 對 休 眠 種 子 及 其 種 皮 的 轉 錄 組 數 據 進 行 了 測 序 找 到 了263 個 保 守 的 miRNAs 通 過 直 接 和 間 接 調 控 方 式 參 與 滇 重 樓 種 子 的 細胞 代謝和遺傳信息處理 為后續(xù)破除滇重樓種子休 眠研究提供理論基礎 滇重樓產區(qū) 品種復雜 關于不 同 產 區(qū) 滇 重 樓 的 生 理 特 性 差 異 以 及 滇 重 樓 從 一 個 產 區(qū)引種到其他產區(qū)后的生理相響應模式變化的研究卻 較少 利用光合作用積累的有機物可占植物總干物質的 90 95 11 通 過 對 植 物 光 合 特 性 研 究 有 助 于 優(yōu) 化 栽 培 管 理 從 而 提 高 產 量 帶 來 經 濟 價 值 12 作 為 重 要 的 藥 用 植 物 滇 重 樓 光 合 能 力 的 研 究 取 得 了 一 定 的 進 展 Qiang 等 13 研 究 了2 個 滇 重 樓 品 種 對 二 氧 化 碳 濃 度 升 高 的 反 應 得 出 在 高CO2 脅 迫 下 云 南 西 部 品 種 比 云南中部表現出更強的光合作用活性和更高的生物活 性 物 質 含 量 證 明 滇 重 樓 對CO2 濃 度 升 高 的 反 應 可 能 與 其 自 然 棲 息 地 的 影 響 有 關 沈 昱 翔 等 14 發(fā) 現 多 種 叢 枝 菌 根 真 菌 可 以 促 進 滇 重 樓 幼 苗 期 葉 片 葉 綠 素 合 成 進 而 提 高 幼 苗 光 合 作 用 能 力 曹 嘉 芮 等 15 發(fā) 現 不 同 光 強藍光對滇重樓葉片光能轉換效率及反應活性影響不 顯 著 滇 重 樓 皂 苷 含 量 隨 藍 光 光 強 的 增 加 呈 先 增 后 降 的 趨 勢 侯 秀 麗 等 16 研 究 滇 重 樓 凈 光 合 速 率 及 相 關 因 子 的 日 變 化 分 析 得 出 光 有 效 輻 射 和 空 氣 溫 度 直 接 影 響 滇 重 樓 凈 光 合 速 率 的 日 變 化 劉 杰 等 17 通 過 噴 施 不 同種配方的葉面肥 提高了滇重樓最大光合速率 何忠 俊 等 18 通 過 施 用 不 同 形 態(tài) 氮 對 盆 栽 滇 重 樓 生 長 及 有 效 成 分 的 積 累 進 行 試 驗 提 出 了 最 適 宜 滇 重 樓 種 植 的 氮素形態(tài) 以往的試驗均注重于脅迫 對滇重樓生長等 條 件 的 影 響 而 鮮 有 研 究 涉 及 不 同 自 然 條 件 環(huán) 境 對 滇 重樓光合作用的影響 植物生長發(fā)育的物質和能量最終都來源于光合作 用 19 植 物 光 合 作 用 的 強 弱 與 其 有 效 成 分 含 量 和 總 生 物 量 有 密 切 關 系 20 以 往 對 滇 重 樓 的 研 究 多 集 中 在 植 物 栽 培 植 物 化 學 藥 理 作 用 等 方 面 對 比 較 不 同 產 地 和 相 同 產 地 不 同 來 源 的 滇 重 樓 光 合 特 性 研 究 較 少 21 23 本 試 驗 對7 個 不 同 產 地 相 同 品 種 和 相 同 產 地 不 同 品 種 的 滇 重 樓 光 合 特 性 展 開 研 究 旨 在 探 討 不 同 產 地 種 源 滇 重 樓 的 生 產 潛 能 為 滇 重 樓 優(yōu) 良 品 種 的 選 育提供依據 分析滇重樓光合作用適宜的生態(tài)條件 為 制定滇重樓高產栽培技術以及引種馴化提供基礎 1 材料與方法 1 1 試驗設計及材料 試 驗 種 源 為 取 自 云 南 省 麗 江 市 玉 龍 縣 麗 江 市 華 坪縣 大理州永平縣 曲靖市馬龍區(qū) 曲靖市麒麟區(qū) 曲 efficiency of the transplanted varieties are lower than those of the local varieties So in the cultivation of Pairs polyphylla var yunnanensis the cultivated local varieties should be selected for artificial expansion Keywords Pairs polyphylla var yunnanensis geographical origin resource protection provenance photosynthesis light response curve 60靖 市 師 宗 縣6 個 產 地 處 于 結 實 期 的 滇 重 樓 表1 經 云 南 中 醫(yī) 藥 大 學 徐 福 榮 研 究 員 鑒 定 為 百 合 科 植 物 滇 重 樓 1 2 測定項目與方法 1 2 1 試 驗 處 理 利 用Li 6800 便 攜 式 光 合 作 用 系 統(tǒng) Li COR USA 于8 月18 日 9 月2 日 連 續(xù) 晴 朗 天 氣 測 定 不 同 產 地 種 源 滇 重 樓 的 葉 片 氣 體 交 換 參 數 確 保 試 驗前植物處于正常光合作用狀態(tài) 測定時不同產地的 每 個 種 源 滇 重 樓 隨 機 選 擇 標 記 健 壯 植 株3 株 以 每 株 植 株 上 部 受 光 照 條 件 良 好 健 康 成 熟 的 展 開 葉 作 為 測 試 葉 測 定 時 用 鉛 筆 輕 畫 一 條 線 以 保 證 葉 室 每 次 夾 在 同 一 位 置 并 要 保 持 葉 片 自 然 生 長 角 度 不 變 還 要 保 證 葉 室 內 盡 可 能 少 的 涵 蓋 葉 脈 部 分 以 減 少 試 驗 選 材 不一致導致的誤差 同一產地不同品種的滇重樓除上 述處理外 在保證環(huán)境條件一致的前提下 還要盡可能 地 選 取 相 隔 較 遠 的 位 置 進 行 采 樣 試 驗 以 免 不 同 品 種 間產生雜交帶來的試驗誤差 1 2 2 測定 指 標 與 方 法 測 定 于 上 午 天 氣 晴朗 日照 充足 時進行 每處理重復3 株 每葉讀取3 個數據 最后計算 均 值 試 驗 時 間 根 據 當 地 氣 候 條 件 一 般 選 擇 在8 00 11 30 盡 量 避 免 植 物 午 休 帶 來 的 影 響 由 于 外 界 環(huán) 境 因 子 多 樣 且 不 可 控 測 定 時 葉 室 大 小 為6cm 2 溫 度 與 相 對 濕 度 為 環(huán) 境 數 值 CO2 濃 度 約 400 10 mol mol 每 個 點 穩(wěn) 定1min 后 讀 數 測 定 參 數 包 括 葉 片 凈 光 合 速 率 Pn mol m 2 s 蒸 騰 速 率 Tr mmolH2O m 2 s 氣 孔 導 度 Gs mol m 2 s 胞 間CO2 濃 度 Ci mol mol 等 所 有 測 定 值 均 由 儀 器 自 動 記 錄 并 根 據 記 錄 數 據 由 式 1 計 算 單 葉 瞬 時 水 分 利 用 效 率 WUE 胞 間CO2 濃度與環(huán)境CO2 濃度比值 Ci Ca 等值 24 W U E P n T r 1 光 響 應 曲 線 測 定 采 用 開 放 式 氣 路 光 合 有 效 輻 射 PAR 設 置 梯 度 為2000 1800 1500 1000 700 500 300 200 150 100 70 30 0 mol m 2 s 測 定 前 要 進 行 誘 導 測 定 時 葉 室 溫 度 與 相 對 濕 度 均 由 儀 器 自 動 控 制 每 片 葉 片 待 數 據 穩(wěn) 定 后 連 續(xù) 讀 取13 個 數 據 對 PAR 在0 200 mol m 2 s 范 圍 內 進 行 線 性 回 歸 計 算 光 補 償 點 LCP 同 時 求 Pn PAR 曲 線 初 始 斜 率 即 為 表 觀 量 子 效 率 AQY Pn 最 大 時 的 光 強 為 光 飽 和 光 強 LSP 25 1 3 統(tǒng)計分析 利 用Excel 進 行 原 始 數 據 處 理 以 及 表 格 繪 制 以 SPSS 統(tǒng) 計 軟 件 進 行 顯 著 性 分 析 并 通 過PRISM 軟 件 繪制光響應曲線 2 結果與分析 2 1 不同產地滇重樓葉片的光響應特征參數 由 圖1 可 得 出 玉 龍 華 坪 永 平 馬 龍 曲 靖 師 宗 產 地 滇 重 樓 光 飽 和 點 分 別 為658 66 553 45 902 66 578 66 525 33 304 00 mol m 2 s 由 外 置 光 量 子 傳 表 1 不同產地滇重樓地理位置及氣候概況 種源編號 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 樣品名稱 魯甸高桿 華坪高桿 永平矮桿 馬龍高桿 曲靖高桿 師宗矮桿 宣威矮桿 羅平高桿 羅平矮桿 瀘西矮桿 種源地 麗江市玉龍縣 麗江市華坪縣 大理州永平縣 曲靖市馬龍區(qū) 曲靖市麒麟區(qū) 曲靖市師宗縣 曲靖市師宗縣 曲靖市師宗縣 曲靖市師宗縣 曲靖市師宗縣 北緯 26 49 24 26 43 17 25 29 21 25 33 20 25 15 31 24 45 03 24 45 03 24 45 03 24 45 03 24 33 32 東經 100 03 41 101 27 29 99 37 26 103 29 50 103 47 22 103 59 24 103 59 24 103 59 24 103 59 24 103 47 44 海拔 m 2490 2570 2290 2140 2410 1890 1890 1890 1890 1810 年降雨量 mm 955 80 1040 33 962 64 975 35 961 72 1174 34 1174 34 1174 34 1174 34 910 44 最高溫度 19 39 27 32 23 34 19 71 20 89 20 02 20 02 20 02 20 02 21 64 最低溫度 7 85 13 88 10 09 9 61 10 21 10 05 10 05 10 05 10 05 10 71 圖 1 滇西及滇東南不同產地滇重樓葉片光響應曲線 光 照 強 度 凈 光 合 速 率 樣 品 樣 品 樣 品 樣 品 樣 品 樣 品 光照強度 mol m 2 s 凈光合速率 mol m 2 s 王 翊 豪 等 不 同 產 地 滇 重 樓 光 合 作 用 能 力 探 究 61中國農學通報 感 器 記 錄 得 玉 龍 華 坪 永 平 馬 龍 曲 靖 師 宗 產 地 遮 光 后 的 光 強 分 別 為1070 99 553 64 1384 32 608 96 504 99 465 53 mol m 2 s 由 此 可 以 看 出 除 麗 江 市 華坪縣與曲靖市麒麟區(qū)的產地遮光后的光照強度與植 物 最 適 光 照 強 度 近 似 外 麗 江 市 玉 龍 縣 與 大 理 州 永 平 縣的光照強度均遠大于滇重樓植物光飽和點的光強 另 由 圖1 可 以 看 出 采 自 滇 西 產 地 玉 龍 華 坪 永 平 滇 重 樓 的 光 響 應 曲 線 均 高 于 滇 東 南 產 地 馬 龍 曲 靖 師 宗 滇 東 南 產 地 的 光 合 速 率 低 于2 mol m 2 s 不 足 滇 西 產 地 的 光 合 速 率 的30 但 滇 東 南 產 地 的 滇 重 樓 光 合 作 用 能 力 比 較 一 致 而 滇 西 產 地 下 的 滇 重 樓 差 異 比 較 大 其 中 采 自 麗 江 市 玉 龍 縣 的 滇 重 樓 光 合 速 率 僅 為 麗 江 市 華 坪 縣 和 大 理 州 永 平 縣 滇 重 樓 的50 故推測滇西產地所產滇重樓可能比滇東南產區(qū)滇重樓 更 容 易 積 累 地 下 生 物 量 等 有 效 成 分 但 在 滇 重 樓 種 植 過 程 中 必 須 根 據 當 地 環(huán) 境 嚴 格 控 制 遮 蔭 條 件 保 證 滇 重樓在合適條件下生長 表2 為 滇 東 南 與 滇 西6 個 產 地 下 滇 重 樓 的 光 合 參 數 從 中 比 較 滇 西 與 滇 東 南 的 光 合 特 性 可 以 得 出 滇 西3 個 產 地 麗 江 華 坪 永 平 的 滇 重 樓 凈 光 合 速 率 均 顯 著 大 于 滇 東 南3 個 產 地 馬 龍 曲 靖 師 宗 滇 東 南 部 分 樣 品 的 凈 光 合 速 率 不 足 滇 西 的20 采 自 麗 江 市 華 坪 縣 和 大 理 州 永 平 縣 的 樣 品 凈 光 合 速 率 最 大 其 中 最 大 值 為7 32 mol m 2 s 而 采 自 曲 靖 市 師 宗 縣 的 樣 品 凈 光 合 速 率 最 小 其 值 為1 38 mol m 2 s 且 滇 西 產 地 下 的 氣 孔 導 度 Gs 與 蒸 騰 速 率 Tr 值 顯 著 大 于 滇 東 南 產 地 而 滇 西 產 地 的 Ci Ca 值 略 小 于 滇 東 南 產 地 說明滇西產地下的樣品表現出比滇東南樣品更強的光 合 能 力 可 初 步 推 測 滇 西 地 區(qū) 相 較 于 滇 東 南 地 區(qū) 可 能 更適合滇重樓的生長發(fā)育 另 外 通 過 對 比 不 同 產 地 樣 品 的 水 分 利 用 效 率 也 可以看出 采自大理州永平縣的樣品水分利用率最大 其 值 為4 88 molCO2 mmolH2O 而 采 自 滇 東 南 產 地 的 樣品水分利用率低于滇西產地 說明滇西比滇東南具 有 更 強 的 抗 旱 能 力 表 明 滇 西 可 能 比 滇 東 南 更 容 易 適 應生長條件的變化 2 2 相同產地滇重樓葉片的光響應特征參數 為 確 保 樣 品 所 處 環(huán) 境 條 件 一 致 選 取 采 自 曲 靖 市 師 宗 縣 的5 種 滇 重 樓 其 中 師 宗 矮 桿 是 源 自 曲 靖 市 師 宗縣的原始品種 其余品種分別來自曲靖市宣威縣 羅 平 縣 以 及 紅 河 州 瀘 西 縣 經 移 栽 種 植 多 年 性 狀 穩(wěn) 定 后 采收 由 圖2 可 知 采 自 曲 靖 市 師 宗 縣 的 原 始 品 種 師 宗 矮 桿 的 凈 光 合 速 率 最 高 其 值 為4 41 mol m 2 s 而 經 羅 平 縣 移 栽 的 羅 平 高 稈 品 種 的 凈 光 合 速 率 最 低 其 值 為1 38 mol m 2 s 其 余3 個 品 種 的 凈 光 合 速 率 均 為 師 宗 矮 桿 品 種 的50 左 右 結 合 師 宗 矮 桿 品 種 的 氣 孔 導 度 Gs 與 蒸 騰 速 率 Tr 值 均 顯 著 大 于 其 余4 個 品 種 Ci Ca 值 也 小 于 其 余4 個 品 種 表3 表 明 師 宗 原 始 的 矮桿品種可能表現出更強的光合能力 通 過 對 比5 個 品 種 的 水 分 利 用 效 率 也 可 以 看 出 采 自 曲 靖 市 師 宗 縣 的 原 始 品 種 師 宗 矮 稈 品 種 水 分 利 用 率 最 大 其 值 為2 06 molCO2 mmolH2O 源 自 紅 河 表 2 不同產地滇重樓的光合參數 注 同列中不同字母表示不同產地間的差異達到顯著水平 P 0 05 產地 麗江 華坪 永平 馬龍 曲靖 師宗 凈光合速率 mol m 2 s 3 27 0 60b 6 97 0 49a 7 32 0 27a 1 97 1 00c 1 49 0 60c 1 38 0 06c 氣孔導度 mol m 2 s 0 04 0 01ab 0 10 0 03d 0 04 0 00a 0 02 0 00c 0 02 0 00bc 0 02 0 00c 蒸騰速率 mmolH2O m 2 s 1 78 0 84b 5 72 1 38a 1 52 0 19c 1 05 0 18b 1 10 0 19b 0 86 0 08b 水分利用效率 molCO2 mmolH2O 2 12 1 07b 1 24 0 21b 4 88 0 63a 1 81 0 69b 1 32 0 42b 1 63 0 22b Ci Ca 0 56 0 14a 0 64 0 05a 0 21 0 05b 0 62 0 10a 0 69 0 08a 0 67 0 03a 圖 2 相同產地滇重樓葉片光響應曲線 光 照 強 度 凈 光 合 速 率 樣 品 樣 品 樣 品 樣 品 樣 品 光照強度 mol m 2 s 凈光合速率 mol m 2 s 62州 瀘 西 縣 的 瀘 西 矮 桿 品 種 水 分 利 用 率 最 低 其 值 為 1 45 molCO2 mmolH2O 除 宣 威 矮 桿 品 種 外 其 余3 個 品 種 均 為 師 宗 矮 桿 品 種 的50 左 右 說 明 未 經 移 栽 的 原 始 品 種 可 能 具 有 更 強 的 抗 旱 能 力 更 容 易 適 應 本 地 生 長 條 件 的 變 化 另 外 源 自 紅 河 州 瀘 西 縣 的 瀘 西 矮 桿 品 種 與 曲 靖 市 師 宗 縣 的 原 始 品 種 師 宗 矮 桿 的 凈 光 合 速 率 氣 孔 導 度 蒸 騰 速 率 水 分 利 用 率 Ci Ca 值 上 均 無 顯 著 性 差 異 氣 孔 導 度 與 蒸 騰 速 率 也 高 于 源 自 宣 威 縣 與 羅 平 縣 的3 個 品 種 推 測 瀘 西 矮 桿 品 種 更 容 易 移 栽 到 異 地 生 長 3 結論 3 1 不同產地滇重樓光合作用能力 研 究 發(fā) 現 滇 西 產 地 所 產 滇 重 樓 的 光 合 作 用 曲 線 高 于 滇 東 南 產 區(qū) 滇 重 樓 尤 其 以 大 理 州 永 平 縣 所 產 品 種 最 為 突 出 滇 西 產 地 所 產 滇 重 樓 的 光 合 作 用 能 力 也 強 于 滇 東 南 產 地 這 可 以 導 致 滇 西 地 區(qū) 的 滇 重 樓 更 容 易積累地下生物量等有效成分 因此可初步推測滇西地區(qū)相較于滇東南地區(qū)可能 更適合滇重樓的生長發(fā)育 但在滇重樓種植過程中建 議 參 考 大 理 州 永 平 縣 的 環(huán) 境 條 件 根 據 當 地 環(huán) 境 嚴 格 控制遮蔭條件 保證滇重樓在合適條件下生長 3 2 不同種源滇重樓光合作用能力 研 究 發(fā) 現 未 經 移 栽 的 曲 靖 市 師 宗 縣 原 始 品 種 師 宗 矮 桿 滇 重 樓 的 凈 光 合 速 率 最 高 氣 孔 導 度 Gs 與 蒸 騰 速 率 Tr 值 均 顯 著 大 于 其 余4 個 品 種 Ci Ca 值 也 小 于 其 余4 個 不 同 產 地 移 栽 后 的 品 種 表 明 師 宗 原 始 的 矮 桿 品種可能表現出更強的光合能力 因此可初步推測未經移栽的滇重樓品種的光合作 用 能 力 優(yōu) 于 移 栽 后 的 品 種 移 栽 會 導 致 滇 重 樓 各 項 光 合 作 用 指 標 不 同 程 度 的 降 低 在 移 栽 滇 重 樓 的 過 程 中 需根據原產地的各項生長環(huán)境條件進行嚴格把控 以保證滇重樓移栽后的品質 4 討論 通過對比不同產地滇重樓的光合作用曲線及參數 與 當 地 氣 候 條 件 可 知 來 自 相 對 寒 冷 干 旱 的 滇 西 產 地 種植的滇重樓比環(huán)境相對潮濕的滇東南產地的滇重樓 表 現 出 更 強 的 光 合 作 用 能 力 在 相 同 的CO2 環(huán) 境 下 容 易積累更多的生物活性物質 而且滇西產地環(huán)境的光 照 強 度 高 于 滇 東 南 地 區(qū) 降 水 量 也 低 于 滇 東 南 地 區(qū) 這 也 符 合 滇 重 樓 的 生 長 習 性 更 有 利 于 滇 重 樓 的 生 長 發(fā) 育 在 滇 西 產 地 中 大 理 州 永 平 縣 的 海 拔 與 降 水 量 較 低 而 溫 度 略 高 于 滇 西 其 他3 個 產 地 所 產 滇 重 樓 各 項光合作用參數優(yōu)于其他產地所產品種 故大理州永 平縣的環(huán)境參數對于今后滇重樓的種植具有重要的參 考價值 另 外 本 次 試 驗 選 取 的6 個 產 地 在 滇 重 樓 生 長 過 程 中 均 采 取 了 遮 蔭 措 施 但 經 測 量 后 發(fā) 現 遮 蔭 并 未 達 到 應 有 效 果 大 部 分 產 地 遮 蔭 后 的 光 照 強 度 依 然 遠 大 于 滇 重 樓 所 需 的 最 大 光 照 強 度 導 致 在 筆 者 試 驗 時 發(fā) 現 部 分 滇 重 樓 出 現 副 作 用 因 此 在 滇 重 樓 種 植 過 程 中 仍 需 根 據 當 地 自 然 條 件 嚴 格 控 制 滇 重 樓 生 長 環(huán) 境 的 光 照 強 度 以 免 產 生 植 物 葉 片 病 變 導 致 減 產 選取曲靖市與紅河州不同品種的滇重樓移栽到曲 靖 市 師 宗 縣 后 移 栽 后 的 品 種 相 較 于 當 地 品 種 表 現 出 光 合 作 用 能 力 低 對 于 水 分 的 利 用 大 氣CO2 的 轉 化 能 力弱 在相同的環(huán)境條件下對生物活性物質積累的能 力有可能不如未經移栽的品種 但紅河州瀘西縣的品 種與曲靖市師宗縣的品種各項光合參數未有顯著性差 異 該 產 地 品 種 的 滇 重 樓 有 可 能 更 適 合 移 栽 種 植 后 續(xù) 可 基 于 此 開 展 對 其 移 栽 更 廣 泛 的 產 地 環(huán) 境 以 及 其 他產地品種移栽到不同地理環(huán)境的相關研究 為保護 滇 重 樓 的 種 質 資 源 選 擇 移 栽 時 必 須 廣 泛 采 集 其 原 產 地的地理氣候因素 嚴格把控移栽后其生長環(huán)境條件 才有可能真正做好滇重樓的種植與保護 由于試驗選 用 結 實 期 的 滇 重 樓 植 株 做 為 材 料 后 續(xù) 需 要 對 不 同 發(fā) 育 時 期 不 同 產 地 滇 重 樓 的 光 合 能 力 進 行 探 索 研 究 以 更好地指導滇重樓的種植 種源 師宗矮桿 宣威矮桿 羅平高桿 羅平矮桿 瀘西矮桿 凈光合速率 mol m 2 s 4 41 2 51a 2 88 0 81a 1 38 0 06b 2 22 0 68a 2 43 0 56a 氣孔導度 mol m 2 s 0 05 0 00a 0 04 0 02a 0 02 0 00b 0 03 0 01ab 0 04 0 00ab 蒸騰速率 mmolH2O m 2 s 2 17 0 12a 1 51 0 58b 0 86 0 08c 1 33 0 44b 1 66 0 26ab 水分利用效率 molCO2 mmolH2O 2 06 1 26a 1 97 0 28a 1 63 0 22a 1 69 0 19a 1 45 0 11a Ci Ca 0 55 0 24a 0 64 0 05a 0 67 0 03a 0 63 0 03a 0 67 0 03a 注 同列中不同字母表示相同產地不同種源間的差異達到顯著水平 P 0 05 表 3 相同產地滇重樓的光合參數 王 翊 豪 等 不 同 產 地 滇 重 樓 光 合 作 用 能 力 探 究 63中國農學通報 參考文獻 1 李恒 重樓屬植物 M 北京 科學出版社 1998 36 2 國 家 藥 典 委 員 會 中 國 藥 典 M 北 京 中 國 醫(yī) 藥 科 技 出 版 社 2020 272 3 高 成 杰 劉 方 炎 楊 文 云 等 不 同 海 拔 下 滇 重 樓 葉 片 與 花 萼 光 合 特 性 J 生態(tài)學雜志 2015 34 1 4 陸輝 許繼宏 陳銳平 等 云南重樓 屬植物資 源現狀與 保護對策 J 云南大學學報 自然科學版 2006 S1 317 320 5 冼 康 華 付 傳 明 蘇 江 等 重 樓 種 子 萌 發(fā) 因 素 分 析 J 廣 西 科 學 院 學報 2020 36 1 83 89 6 Liao D Zhu J Zhang M et al Comparative transcriptomic analysis reveals genes regulating the germination of morphophysiologically dormant Paris polyphylla seeds during a warm stratification J PLoSOne 2019 14 2 7 黃 艷 萍 張 杰 楊 敏 等 接 種 時 期 對 叢 枝 菌 根 真 菌 侵 染 的 滇 重 樓 幼 苗生長發(fā)育及甾體皂苷含量的影響 J 中草藥 2019 18 8 王騫 丁媛 楊敏 等 滇重樓品 質與產地 和表型性 狀相關性 分析 J 中國中藥雜志 2019 15 3203 3212 9 Kang Li ping Yu Kate Zhao Yang et al Characterization of steroidal glycosides from the extract of Paris polyphylla var yunnanensis by UPLC Q TOF MSE J Journal of Pharmaceutical BiomedicalAnalysis 2012 6