一串紅光合日變化特性研究

李德燕等

摘要：為掌握一串紅光合日變化特性，利用Li-6400便攜式光合測定系統(tǒng)對一串紅光合生理特性日變化進(jìn)行測定。結(jié)果表明，一串紅的凈光合速率（Pn）、氣孔導(dǎo)度（Gs）和蒸騰速率（Tr）均呈單峰型變化，沒有光合“午休”現(xiàn)象發(fā)生，胞間CO2濃度（Ci）、氣孔限制值（Ls）、水分利用效率（WUE）分別呈“W”“M”、倒“N”趨勢變化，光合有效輻射（PAR）和氣孔導(dǎo)度（Gs）對Pn的影響較大，分別達(dá)顯著和極顯著水平。

關(guān)鍵詞：一串紅；生理指標(biāo)；光合參數(shù)；日變化

中圖分類號： S681.401文獻(xiàn)標(biāo)志碼： A文章編號：1002-1302（2014）09-0137-03

收稿日期：2013-12-05

作者簡介：李德燕（1978—），女，貴州福泉人，博士研究生，講師，從事植物生理生態(tài)及生物技術(shù)研究。E-mail：lideyan1234@163.com。一串紅（Salvia splendens）起源于南美，別稱爆竹紅、炮仗紅、象牙紅等，是唇形科鼠尾草屬多年生草本植物。一串紅現(xiàn)已成為我國栽培最廣泛的草本花卉之一，是主要節(jié)日用花的重要材料，在城市環(huán)境布置的應(yīng)用上也是最普遍、用量最多的花卉之一[1]。目前對一串紅的研究主要集中在引種[2]、施肥[3-4]、基質(zhì)[5-6]、花期調(diào)控[7]和新品種培育[8-13]等方面，并取得了豐碩的成果，但與其光合特性相關(guān)的研究較少[14-16]，而專門針對一串紅光合日變化特性及影響因子方面的研究未見報道。植物光合作用是所有植物生產(chǎn)過程中物質(zhì)積累與生理生化反應(yīng)的基本過程，是分析環(huán)境影響因素影響植物生長和代謝的主要手段[17-18]，因此，研究一串紅的光合日變化過程，探明其光合生理指標(biāo)的變化與環(huán)境因子之間的關(guān)系，為一串紅的引種、栽培及利用奠定了理論基礎(chǔ)。

1材料與方法

1.1材料

選取生長健壯、株型整齊一致、含苞未放的盆栽一串紅展望為試驗材料。

1.2試驗方法

試驗于2013年9月中旬3個連續(xù)的晴天進(jìn)行，選取植株中上部發(fā)育正常、生長基本一致且無病蟲害的一串紅南向葉片，用Li-6400便攜式光合測定儀08：00—18：00測定環(huán)境生態(tài)指標(biāo)：大氣溫度（Ta）、大氣相對濕度（RH）、光合有效輻射（PAR）和大氣CO2濃度Ca，光合生理指標(biāo)：凈光合速率（Pn）、蒸騰速率（Tr）、氣孔導(dǎo)度（Gs）和胞間CO2濃度（Ci），水分利用效率（WUE）和氣孔限制值（Ls）分別按公式WUE=Pn/Tr、Ls=1-Ci/Ca計算。每測量指標(biāo)重復(fù)3株，每株固定3張葉片，每次數(shù)據(jù)均重復(fù)5次，取平均值進(jìn)行計算。

1.3數(shù)據(jù)處理與作圖

測得結(jié)果取重復(fù)試驗的平均值，利用SPSS 17. 0統(tǒng)計分析軟件進(jìn)行數(shù)據(jù)分析，繪圖采用Microsort Excel 2003完成。

2結(jié)果與分析

2.1環(huán)境因子日變化

光照是影響植物光合作用的重要因素。環(huán)境溫度對光合過程中暗反應(yīng)階段的酶活性影響較大，不但光合作用要求一定的溫度范圍，而且光合機(jī)構(gòu)對環(huán)境有一定的試驗?zāi)芰?。在本試驗中，PAR及Ta日變化均表現(xiàn)為先升高后降低呈單峰曲線變化，但PAR的最大值[690.39 μmol/（m2·s）]出現(xiàn)在12：00時，而Ta的最大值（29.99 ℃）出現(xiàn)在14：00，說明Ta相對于PAR具有滯后效應(yīng)（圖1）。

CO2作為光合作用的主要原料，經(jīng)常成為光合作用的限制因子之一，但光合速率并不隨CO2濃度升高而無限制增加；空氣濕度影響植物葉片氣孔中的水分向空氣中擴(kuò)散的速度，相對濕度大，則水分?jǐn)U散速度慢，蒸騰速率可能會降低。本試驗中空氣相對濕度和大氣CO2濃度日變化均呈“V”形變化趨勢，大氣CO2濃度最小值（381.84 mmol/mol）和空氣相對濕度最小值（39.47%）同時出現(xiàn)在14：00，說明空氣相對濕度與大氣CO2濃度的日變化是同步發(fā)生的，但變化幅度不同（圖2），二者相對于PAR也具有一定的滯后效應(yīng)（圖1）。

2.2一串紅光合生理指標(biāo)日變化

凈光合速率（Pn）直觀體現(xiàn)了植物光合作用的強(qiáng)弱以及有機(jī)物的積累能力；氣孔導(dǎo)度（Gs）是反映植物進(jìn)行CO2和水汽交換能力的重要參數(shù)，對光合速率有一定的影響；蒸騰速率（Tr）與水分利用效率（WUE）則可以衡量植物固定CO2能力與

水分消耗之間的相互聯(lián)系。由圖3可以看出，一串紅的Pn、Gs、Tr均呈單峰曲線變化，表明一串紅不發(fā)生光合“午休”現(xiàn)象，對有機(jī)質(zhì)的積累能力在中午較強(qiáng)。其中，Pn和Gs均在 12：00 達(dá)到最大值，分別為14.93 μmol（m2·s）和0.38 mol/（m2·s），而Tr在14：00出現(xiàn)最大值[7.37 mmol/（m2·s）]，滯后于Pn和Gs最大值出現(xiàn)的時間。WUE在08：00—14：00從3.90 mmol/mol逐漸下降至1.52 mmol/mol；14：00—16：00逐漸升高，16：00時為 2.07 mmol/mol，而16：00—18：00又逐漸降低，總體呈倒“N”變化。

胞間CO2濃度（Ci）是氣孔導(dǎo)度、光合作用、外界CO2濃度等共同作用的結(jié)果，是植物進(jìn)行光合作用的直接原料之一，直接影響光合速率；氣孔限制值（Ls）是衡量CO2進(jìn)出葉片難易程度的指標(biāo)。本試驗中Ci呈“W”趨勢變化，在 08：00—12：00 及14：00—16：00呈現(xiàn)下降趨勢，其中12：00為284.20 μmol/mol，16：00達(dá)最低值，為274.46 μmol/mol；在12：00—14：00及16：00—18：00呈上升趨勢，在14：00和 18：00 分別為289.75、294.77 μmol/mol。Ls呈“M”型趨勢變化，主峰出現(xiàn)在16：00時（0.26%），次峰出現(xiàn)在12：00時（022%）。一串紅Ci和Ls的日變化趨勢說明，Ci越大，CO2進(jìn)出其葉片越困難。

2.3相關(guān)性分析

環(huán)境因子中，受PAR變化的影響，其他環(huán)境因子也發(fā)生變化，其中Ca與Ta呈極顯著負(fù)相關(guān)（P<0.01），Ca與RH、RH與Ta之間均顯著相關(guān)（P<0.05）（表1），說明環(huán)境因子之間相互制約共同影響植物的凈光合速率。因此，任何一個因子發(fā)生變化都可能引起其他因子也發(fā)生變化，從而影響植物對光合有機(jī)物質(zhì)的積累。

凈光合速率的變化是由植物生理生態(tài)因子共同作用的結(jié)果，而生理生態(tài)因子則受到環(huán)境因子的影響。由表1可知，在環(huán)境因子與一串紅各光合生理指標(biāo)之間，Pn受PAR影響較大，說明當(dāng)光合有效輻射發(fā)生變化，一串紅的凈光合速率發(fā)生相應(yīng)的變化；Ci受Ta、RH及Ca變化的影響較大，受影響的程度從強(qiáng)到弱依次為Ca>Ta>RH；Tr受Ta、PAR及Ca變化的影響較大，受影響的程度從強(qiáng)到弱依次為Ta>PAR>Ca；RH對Ls和WUE的影響較大，分別達(dá)顯著和極顯著水平。在一串紅各光合生理指標(biāo)中，Pn與Gs呈極顯著相關(guān)（P<0.01），說明一串紅的凈光合速率受氣孔導(dǎo)度影響很大，Gs越大則Pn也越大；Ci與Ls呈極顯著負(fù)相關(guān)（P<0.01），說明一串紅的Ci越大，CO2進(jìn)出其氣孔越難，受限制的程度越嚴(yán)重。

3結(jié)論與討論

光合作用是植物生產(chǎn)過程中物質(zhì)積累與生理代謝的基本過程，是分析環(huán)境因子影響植物生長和代謝的重要手段[19]，受外在環(huán)境與內(nèi)在原因的共同影響，對生理生態(tài)因子的變化十分敏感[20]。植物凈光合速率日變化分為單峰型和雙峰型2種，但部分植物在不同的季節(jié)也可能出現(xiàn)不同的峰型，如梨[20] 和刺梨[21-22]。 本研究中一串紅的凈光合速率呈現(xiàn)單峰表1環(huán)境因子和光合參數(shù)相關(guān)性分析

光能提供植物碳同化的能量，也是植物進(jìn)行光合作用的基礎(chǔ)，自然條件下植物的光合潛力與環(huán)境光強(qiáng)呈正相關(guān)。一天中光強(qiáng)較低時，Pn隨PAR增加而增加，而當(dāng)光強(qiáng)過大時Pn隨PAR變化較為緩慢[23]。本試驗中Pn與環(huán)境因子中的PAR呈顯著性正相關(guān)關(guān)系，說明一串紅的Pn隨PAR變化而生發(fā)相應(yīng)的變化，PAR對Pn的變化起決定性作用。由于Ta、RH和Ca的變化滯后于PAR發(fā)生，盡管對Pn的變化不起主導(dǎo)作用，但它們與光合作用的其他部分參數(shù)相關(guān)性較強(qiáng)，表明Ta、RH和Ca可能通過對一串紅光合作用的其他生理生化過程的影響而間接影響Pn的變化，從而影響有機(jī)物質(zhì)的積累。

氣孔導(dǎo)度是植物氣孔傳導(dǎo)CO2和水的能力，它的變化首先影響水分的交換，其次是CO2的交換，而CO2和水是植物光合作用的物質(zhì)基礎(chǔ)，因此Gs對Pn有很大影響。一串紅的Pn與Gs極顯著正相關(guān)，充分表明在整個過程中一串紅葉片氣孔傳導(dǎo)CO2和水的能力對有機(jī)物合成和積累具有明顯的影響。Farquhar等認(rèn)為，Ci是評判氣孔限制和非氣孔限制的依據(jù)，Pn、Gs和Ci同時下降，Pn的下降主要為氣孔限制，若Pn的降低伴隨著Ci值的提高，說明光合作用的限制因素主要是非氣孔限制[24]。本試驗中12：00—18：00 Pn和Gs均不斷降低，此時Ci總體呈現(xiàn)上升趨勢，但在14：00—16：00呈下降趨勢，而Ls變化與Ci正好相反（P<0.01），說明一串紅的光合作用既受氣孔因素限制又受非氣孔因素限制，是一個非常復(fù)雜的生理生化過程，有待進(jìn)一步深入研究。

參考文獻(xiàn)：

[1]李鳳蘭，劉榮梅，胡國富，等. 一串紅（Salvia splendens Ker-Gawl）的研究進(jìn)展[J]. 東北農(nóng)業(yè)大學(xué)學(xué)報，2008，39（8）：131-135.

[2]劉曉青，李華勇，蘇家樂，等. 17個紅色系一串紅品種在南京地區(qū)的栽培表現(xiàn)[J]. 江蘇農(nóng)業(yè)科學(xué)，2012，40（12）：199-200.

[3]張樂，王敬麗，楊秀珍，等. 氮素濃度對無土栽培一串紅營養(yǎng)生長的影響[J]. 廣東農(nóng)業(yè)科學(xué)，2012，39（13）：72-75，封3.

[4]楊美燕，楊秀珍，劉克鋒，等. 鉀施用量對一串紅營養(yǎng)生長及鉀營養(yǎng)特性的影響[J]. 廣東農(nóng)業(yè)科學(xué)，2012，39（13）：76-78，83.

[5]熊俊芬，陳永川，郭敏，等. 應(yīng)用滇池淤泥作為基質(zhì)種植一串紅的研究[J]. 北方園藝，2011（12）：66-68.

[6]譚曉峰，黃峰華. 一串紅無土栽培基質(zhì)選擇分析[J]. 北方園藝，2011（16）：84-85.

[7]趙明方，張麗芳，余娜，等. 一串紅盆花在昆明地區(qū)花期調(diào)控研究[J]. 北方園藝，2013（13）：88-90.

[8]智利婷，王紅利，周先林，等. 一串紅新品種“白馬王子”[J]. 園藝學(xué)報，2013，40（7）：1423-1424.

[9]傅巧娟，沈國正，李春楠，等. 一串紅新品種神州紅的選育與SRAP鑒定[J]. 核農(nóng)學(xué)報，2012，26（4）：656-659.

[10]劉克鋒，洪培培，陳洪偉，等. 橙色一串紅新品種“橙香公主”[J]. 園藝學(xué)報，2012，39（3）：607-608.

[11]洪培培，王紅利，陳洪偉，等. 玫紅色一串紅新品種“紅粉佳人”[J]. 園藝學(xué)報，2012，39（2）：403-404.

[12]傅巧娟，沈國正，陳一，等. 一串紅新品種“神州紅”[J]. 園藝學(xué)報，2009，36（10）：1557-1558.

[13]惠長敏，韓翾，梁朝暉，等. 一串紅新品種“中串紅”[J]. 園藝學(xué)報，2004，31（2）：281-281.

[14]鄒麗芳. 5種園林綠化草本花卉生態(tài)功能的初步研究[D]. 長春：東北師范大學(xué)，2006.

[15]李鵬民. 快速葉綠素?zé)晒庹T導(dǎo)動力學(xué)在植物逆境生理研究中的應(yīng)用[D]. 泰安：山東農(nóng)業(yè)大學(xué)，2007.

[16]傅巧娟. 高溫脅迫對一串紅生長發(fā)育的影響[D]. 杭州：浙江大學(xué)，2010.

[17]蘇云，許曉明，李貴. 不同密度雜草稻對栽培稻光合特性及灌漿進(jìn)程的影響[J]. 江蘇農(nóng)業(yè)學(xué)報，2012，28（3）：508-512.

[18]顏志明，孫錦，郭世榮. 外源脯氨酸對鹽脅迫下甜瓜幼苗生長、光合作用和光合熒光參數(shù)的影響[J]. 江蘇農(nóng)業(yè)學(xué)報，2013，29（5）：1125-1130.

[19]邵璽文，韓梅，韓忠明，等. 不同生境條件下黃芩光合日變化與環(huán)境因子的關(guān)系[J]. 生態(tài)學(xué)報，2009，29（3）：1470-1477.

[20]莫新祿，趙思東，袁德義. 晚大新高梨的凈光合速率變化規(guī)律初探[J]. 經(jīng)濟(jì)林研究，2006，24（1）：41-44.

[21]文曉鵬，朱維藩，向顯衡，等. 刺梨光合生理的初步研究（一）[J]. 貴州農(nóng)業(yè)科學(xué)，1992（6）：27-31.

[22]鄭元，吳月圓，辛培堯，等. 環(huán)境因子對無籽刺梨光合生理日變化進(jìn)程的影響研究[J]. 西部林業(yè)科學(xué)，2013，42（3）：21-27.

[23]Hoyaux J，Moureaux C，Tourneur D，et al. Extrapolating gross primary productivity from leaf to canopy scale in a winter wheat crop[J]. Agricultural and Forest Meteorology，2008，148（4）：668-679.

[24]Damour G，Simonneau T，Cochard H，et al. An overview of models of stomatal conductance at the leaf level[J]. Plant，Cell and Environment，2010，33（9）：1419-1438.程彥偉，丁賀，韓建明，等. 天然油菜素內(nèi)酯對豆類種子發(fā)芽和胚根下胚軸伸長的影響[J]. 江蘇農(nóng)業(yè)科學(xué)，2014，42（9）：140-142.

2.3相關(guān)性分析

環(huán)境因子中，受PAR變化的影響，其他環(huán)境因子也發(fā)生變化，其中Ca與Ta呈極顯著負(fù)相關(guān)（P<0.01），Ca與RH、RH與Ta之間均顯著相關(guān)（P<0.05）（表1），說明環(huán)境因子之間相互制約共同影響植物的凈光合速率。因此，任何一個因子發(fā)生變化都可能引起其他因子也發(fā)生變化，從而影響植物對光合有機(jī)物質(zhì)的積累。

凈光合速率的變化是由植物生理生態(tài)因子共同作用的結(jié)果，而生理生態(tài)因子則受到環(huán)境因子的影響。由表1可知，在環(huán)境因子與一串紅各光合生理指標(biāo)之間，Pn受PAR影響較大，說明當(dāng)光合有效輻射發(fā)生變化，一串紅的凈光合速率發(fā)生相應(yīng)的變化；Ci受Ta、RH及Ca變化的影響較大，受影響的程度從強(qiáng)到弱依次為Ca>Ta>RH；Tr受Ta、PAR及Ca變化的影響較大，受影響的程度從強(qiáng)到弱依次為Ta>PAR>Ca；RH對Ls和WUE的影響較大，分別達(dá)顯著和極顯著水平。在一串紅各光合生理指標(biāo)中，Pn與Gs呈極顯著相關(guān)（P<0.01），說明一串紅的凈光合速率受氣孔導(dǎo)度影響很大，Gs越大則Pn也越大；Ci與Ls呈極顯著負(fù)相關(guān)（P<0.01），說明一串紅的Ci越大，CO2進(jìn)出其氣孔越難，受限制的程度越嚴(yán)重。

3結(jié)論與討論

光合作用是植物生產(chǎn)過程中物質(zhì)積累與生理代謝的基本過程，是分析環(huán)境因子影響植物生長和代謝的重要手段[19]，受外在環(huán)境與內(nèi)在原因的共同影響，對生理生態(tài)因子的變化十分敏感[20]。植物凈光合速率日變化分為單峰型和雙峰型2種，但部分植物在不同的季節(jié)也可能出現(xiàn)不同的峰型，如梨[20] 和刺梨[21-22]。 本研究中一串紅的凈光合速率呈現(xiàn)單峰表1環(huán)境因子和光合參數(shù)相關(guān)性分析

光能提供植物碳同化的能量，也是植物進(jìn)行光合作用的基礎(chǔ)，自然條件下植物的光合潛力與環(huán)境光強(qiáng)呈正相關(guān)。一天中光強(qiáng)較低時，Pn隨PAR增加而增加，而當(dāng)光強(qiáng)過大時Pn隨PAR變化較為緩慢[23]。本試驗中Pn與環(huán)境因子中的PAR呈顯著性正相關(guān)關(guān)系，說明一串紅的Pn隨PAR變化而生發(fā)相應(yīng)的變化，PAR對Pn的變化起決定性作用。由于Ta、RH和Ca的變化滯后于PAR發(fā)生，盡管對Pn的變化不起主導(dǎo)作用，但它們與光合作用的其他部分參數(shù)相關(guān)性較強(qiáng)，表明Ta、RH和Ca可能通過對一串紅光合作用的其他生理生化過程的影響而間接影響Pn的變化，從而影響有機(jī)物質(zhì)的積累。

氣孔導(dǎo)度是植物氣孔傳導(dǎo)CO2和水的能力，它的變化首先影響水分的交換，其次是CO2的交換，而CO2和水是植物光合作用的物質(zhì)基礎(chǔ)，因此Gs對Pn有很大影響。一串紅的Pn與Gs極顯著正相關(guān)，充分表明在整個過程中一串紅葉片氣孔傳導(dǎo)CO2和水的能力對有機(jī)物合成和積累具有明顯的影響。Farquhar等認(rèn)為，Ci是評判氣孔限制和非氣孔限制的依據(jù)，Pn、Gs和Ci同時下降，Pn的下降主要為氣孔限制，若Pn的降低伴隨著Ci值的提高，說明光合作用的限制因素主要是非氣孔限制[24]。本試驗中12：00—18：00 Pn和Gs均不斷降低，此時Ci總體呈現(xiàn)上升趨勢，但在14：00—16：00呈下降趨勢，而Ls變化與Ci正好相反（P<0.01），說明一串紅的光合作用既受氣孔因素限制又受非氣孔因素限制，是一個非常復(fù)雜的生理生化過程，有待進(jìn)一步深入研究。

參考文獻(xiàn)：

[1]李鳳蘭，劉榮梅，胡國富，等. 一串紅（Salvia splendens Ker-Gawl）的研究進(jìn)展[J]. 東北農(nóng)業(yè)大學(xué)學(xué)報，2008，39（8）：131-135.

[2]劉曉青，李華勇，蘇家樂，等. 17個紅色系一串紅品種在南京地區(qū)的栽培表現(xiàn)[J]. 江蘇農(nóng)業(yè)科學(xué)，2012，40（12）：199-200.

[3]張樂，王敬麗，楊秀珍，等. 氮素濃度對無土栽培一串紅營養(yǎng)生長的影響[J]. 廣東農(nóng)業(yè)科學(xué)，2012，39（13）：72-75，封3.

[4]楊美燕，楊秀珍，劉克鋒，等. 鉀施用量對一串紅營養(yǎng)生長及鉀營養(yǎng)特性的影響[J]. 廣東農(nóng)業(yè)科學(xué)，2012，39（13）：76-78，83.

[5]熊俊芬，陳永川，郭敏，等. 應(yīng)用滇池淤泥作為基質(zhì)種植一串紅的研究[J]. 北方園藝，2011（12）：66-68.

[6]譚曉峰，黃峰華. 一串紅無土栽培基質(zhì)選擇分析[J]. 北方園藝，2011（16）：84-85.

[7]趙明方，張麗芳，余娜，等. 一串紅盆花在昆明地區(qū)花期調(diào)控研究[J]. 北方園藝，2013（13）：88-90.

[8]智利婷，王紅利，周先林，等. 一串紅新品種“白馬王子”[J]. 園藝學(xué)報，2013，40（7）：1423-1424.

[9]傅巧娟，沈國正，李春楠，等. 一串紅新品種神州紅的選育與SRAP鑒定[J]. 核農(nóng)學(xué)報，2012，26（4）：656-659.

[10]劉克鋒，洪培培，陳洪偉，等. 橙色一串紅新品種“橙香公主”[J]. 園藝學(xué)報，2012，39（3）：607-608.

[11]洪培培，王紅利，陳洪偉，等. 玫紅色一串紅新品種“紅粉佳人”[J]. 園藝學(xué)報，2012，39（2）：403-404.

[12]傅巧娟，沈國正，陳一，等. 一串紅新品種“神州紅”[J]. 園藝學(xué)報，2009，36（10）：1557-1558.

[13]惠長敏，韓翾，梁朝暉，等. 一串紅新品種“中串紅”[J]. 園藝學(xué)報，2004，31（2）：281-281.

[14]鄒麗芳. 5種園林綠化草本花卉生態(tài)功能的初步研究[D]. 長春：東北師范大學(xué)，2006.

[15]李鵬民. 快速葉綠素?zé)晒庹T導(dǎo)動力學(xué)在植物逆境生理研究中的應(yīng)用[D]. 泰安：山東農(nóng)業(yè)大學(xué)，2007.

[16]傅巧娟. 高溫脅迫對一串紅生長發(fā)育的影響[D]. 杭州：浙江大學(xué)，2010.

[17]蘇云，許曉明，李貴. 不同密度雜草稻對栽培稻光合特性及灌漿進(jìn)程的影響[J]. 江蘇農(nóng)業(yè)學(xué)報，2012，28（3）：508-512.

[18]顏志明，孫錦，郭世榮. 外源脯氨酸對鹽脅迫下甜瓜幼苗生長、光合作用和光合熒光參數(shù)的影響[J]. 江蘇農(nóng)業(yè)學(xué)報，2013，29（5）：1125-1130.

[19]邵璽文，韓梅，韓忠明，等. 不同生境條件下黃芩光合日變化與環(huán)境因子的關(guān)系[J]. 生態(tài)學(xué)報，2009，29（3）：1470-1477.

[20]莫新祿，趙思東，袁德義. 晚大新高梨的凈光合速率變化規(guī)律初探[J]. 經(jīng)濟(jì)林研究，2006，24（1）：41-44.

[21]文曉鵬，朱維藩，向顯衡，等. 刺梨光合生理的初步研究（一）[J]. 貴州農(nóng)業(yè)科學(xué)，1992（6）：27-31.

[22]鄭元，吳月圓，辛培堯，等. 環(huán)境因子對無籽刺梨光合生理日變化進(jìn)程的影響研究[J]. 西部林業(yè)科學(xué)，2013，42（3）：21-27.

[23]Hoyaux J，Moureaux C，Tourneur D，et al. Extrapolating gross primary productivity from leaf to canopy scale in a winter wheat crop[J]. Agricultural and Forest Meteorology，2008，148（4）：668-679.

[24]Damour G，Simonneau T，Cochard H，et al. An overview of models of stomatal conductance at the leaf level[J]. Plant，Cell and Environment，2010，33（9）：1419-1438.程彥偉，丁賀，韓建明，等. 天然油菜素內(nèi)酯對豆類種子發(fā)芽和胚根下胚軸伸長的影響[J]. 江蘇農(nóng)業(yè)科學(xué)，2014，42（9）：140-142.

2.3相關(guān)性分析

環(huán)境因子中，受PAR變化的影響，其他環(huán)境因子也發(fā)生變化，其中Ca與Ta呈極顯著負(fù)相關(guān)（P<0.01），Ca與RH、RH與Ta之間均顯著相關(guān)（P<0.05）（表1），說明環(huán)境因子之間相互制約共同影響植物的凈光合速率。因此，任何一個因子發(fā)生變化都可能引起其他因子也發(fā)生變化，從而影響植物對光合有機(jī)物質(zhì)的積累。

凈光合速率的變化是由植物生理生態(tài)因子共同作用的結(jié)果，而生理生態(tài)因子則受到環(huán)境因子的影響。由表1可知，在環(huán)境因子與一串紅各光合生理指標(biāo)之間，Pn受PAR影響較大，說明當(dāng)光合有效輻射發(fā)生變化，一串紅的凈光合速率發(fā)生相應(yīng)的變化；Ci受Ta、RH及Ca變化的影響較大，受影響的程度從強(qiáng)到弱依次為Ca>Ta>RH；Tr受Ta、PAR及Ca變化的影響較大，受影響的程度從強(qiáng)到弱依次為Ta>PAR>Ca；RH對Ls和WUE的影響較大，分別達(dá)顯著和極顯著水平。在一串紅各光合生理指標(biāo)中，Pn與Gs呈極顯著相關(guān)（P<0.01），說明一串紅的凈光合速率受氣孔導(dǎo)度影響很大，Gs越大則Pn也越大；Ci與Ls呈極顯著負(fù)相關(guān)（P<0.01），說明一串紅的Ci越大，CO2進(jìn)出其氣孔越難，受限制的程度越嚴(yán)重。

3結(jié)論與討論

光合作用是植物生產(chǎn)過程中物質(zhì)積累與生理代謝的基本過程，是分析環(huán)境因子影響植物生長和代謝的重要手段[19]，受外在環(huán)境與內(nèi)在原因的共同影響，對生理生態(tài)因子的變化十分敏感[20]。植物凈光合速率日變化分為單峰型和雙峰型2種，但部分植物在不同的季節(jié)也可能出現(xiàn)不同的峰型，如梨[20] 和刺梨[21-22]。 本研究中一串紅的凈光合速率呈現(xiàn)單峰表1環(huán)境因子和光合參數(shù)相關(guān)性分析

光能提供植物碳同化的能量，也是植物進(jìn)行光合作用的基礎(chǔ)，自然條件下植物的光合潛力與環(huán)境光強(qiáng)呈正相關(guān)。一天中光強(qiáng)較低時，Pn隨PAR增加而增加，而當(dāng)光強(qiáng)過大時Pn隨PAR變化較為緩慢[23]。本試驗中Pn與環(huán)境因子中的PAR呈顯著性正相關(guān)關(guān)系，說明一串紅的Pn隨PAR變化而生發(fā)相應(yīng)的變化，PAR對Pn的變化起決定性作用。由于Ta、RH和Ca的變化滯后于PAR發(fā)生，盡管對Pn的變化不起主導(dǎo)作用，但它們與光合作用的其他部分參數(shù)相關(guān)性較強(qiáng)，表明Ta、RH和Ca可能通過對一串紅光合作用的其他生理生化過程的影響而間接影響Pn的變化，從而影響有機(jī)物質(zhì)的積累。

氣孔導(dǎo)度是植物氣孔傳導(dǎo)CO2和水的能力，它的變化首先影響水分的交換，其次是CO2的交換，而CO2和水是植物光合作用的物質(zhì)基礎(chǔ)，因此Gs對Pn有很大影響。一串紅的Pn與Gs極顯著正相關(guān)，充分表明在整個過程中一串紅葉片氣孔傳導(dǎo)CO2和水的能力對有機(jī)物合成和積累具有明顯的影響。Farquhar等認(rèn)為，Ci是評判氣孔限制和非氣孔限制的依據(jù)，Pn、Gs和Ci同時下降，Pn的下降主要為氣孔限制，若Pn的降低伴隨著Ci值的提高，說明光合作用的限制因素主要是非氣孔限制[24]。本試驗中12：00—18：00 Pn和Gs均不斷降低，此時Ci總體呈現(xiàn)上升趨勢，但在14：00—16：00呈下降趨勢，而Ls變化與Ci正好相反（P<0.01），說明一串紅的光合作用既受氣孔因素限制又受非氣孔因素限制，是一個非常復(fù)雜的生理生化過程，有待進(jìn)一步深入研究。

參考文獻(xiàn)：

[1]李鳳蘭，劉榮梅，胡國富，等. 一串紅（Salvia splendens Ker-Gawl）的研究進(jìn)展[J]. 東北農(nóng)業(yè)大學(xué)學(xué)報，2008，39（8）：131-135.

[2]劉曉青，李華勇，蘇家樂，等. 17個紅色系一串紅品種在南京地區(qū)的栽培表現(xiàn)[J]. 江蘇農(nóng)業(yè)科學(xué)，2012，40（12）：199-200.

[3]張樂，王敬麗，楊秀珍，等. 氮素濃度對無土栽培一串紅營養(yǎng)生長的影響[J]. 廣東農(nóng)業(yè)科學(xué)，2012，39（13）：72-75，封3.

[4]楊美燕，楊秀珍，劉克鋒，等. 鉀施用量對一串紅營養(yǎng)生長及鉀營養(yǎng)特性的影響[J]. 廣東農(nóng)業(yè)科學(xué)，2012，39（13）：76-78，83.

[5]熊俊芬，陳永川，郭敏，等. 應(yīng)用滇池淤泥作為基質(zhì)種植一串紅的研究[J]. 北方園藝，2011（12）：66-68.

[6]譚曉峰，黃峰華. 一串紅無土栽培基質(zhì)選擇分析[J]. 北方園藝，2011（16）：84-85.

[7]趙明方，張麗芳，余娜，等. 一串紅盆花在昆明地區(qū)花期調(diào)控研究[J]. 北方園藝，2013（13）：88-90.

[8]智利婷，王紅利，周先林，等. 一串紅新品種“白馬王子”[J]. 園藝學(xué)報，2013，40（7）：1423-1424.

[9]傅巧娟，沈國正，李春楠，等. 一串紅新品種神州紅的選育與SRAP鑒定[J]. 核農(nóng)學(xué)報，2012，26（4）：656-659.

[10]劉克鋒，洪培培，陳洪偉，等. 橙色一串紅新品種“橙香公主”[J]. 園藝學(xué)報，2012，39（3）：607-608.

[11]洪培培，王紅利，陳洪偉，等. 玫紅色一串紅新品種“紅粉佳人”[J]. 園藝學(xué)報，2012，39（2）：403-404.

[12]傅巧娟，沈國正，陳一，等. 一串紅新品種“神州紅”[J]. 園藝學(xué)報，2009，36（10）：1557-1558.

[13]惠長敏，韓翾，梁朝暉，等. 一串紅新品種“中串紅”[J]. 園藝學(xué)報，2004，31（2）：281-281.

[14]鄒麗芳. 5種園林綠化草本花卉生態(tài)功能的初步研究[D]. 長春：東北師范大學(xué)，2006.

[15]李鵬民. 快速葉綠素?zé)晒庹T導(dǎo)動力學(xué)在植物逆境生理研究中的應(yīng)用[D]. 泰安：山東農(nóng)業(yè)大學(xué)，2007.

[16]傅巧娟. 高溫脅迫對一串紅生長發(fā)育的影響[D]. 杭州：浙江大學(xué)，2010.

[17]蘇云，許曉明，李貴. 不同密度雜草稻對栽培稻光合特性及灌漿進(jìn)程的影響[J]. 江蘇農(nóng)業(yè)學(xué)報，2012，28（3）：508-512.

[18]顏志明，孫錦，郭世榮. 外源脯氨酸對鹽脅迫下甜瓜幼苗生長、光合作用和光合熒光參數(shù)的影響[J]. 江蘇農(nóng)業(yè)學(xué)報，2013，29（5）：1125-1130.

[19]邵璽文，韓梅，韓忠明，等. 不同生境條件下黃芩光合日變化與環(huán)境因子的關(guān)系[J]. 生態(tài)學(xué)報，2009，29（3）：1470-1477.

[20]莫新祿，趙思東，袁德義. 晚大新高梨的凈光合速率變化規(guī)律初探[J]. 經(jīng)濟(jì)林研究，2006，24（1）：41-44.

[21]文曉鵬，朱維藩，向顯衡，等. 刺梨光合生理的初步研究（一）[J]. 貴州農(nóng)業(yè)科學(xué)，1992（6）：27-31.

[22]鄭元，吳月圓，辛培堯，等. 環(huán)境因子對無籽刺梨光合生理日變化進(jìn)程的影響研究[J]. 西部林業(yè)科學(xué)，2013，42（3）：21-27.

[23]Hoyaux J，Moureaux C，Tourneur D，et al. Extrapolating gross primary productivity from leaf to canopy scale in a winter wheat crop[J]. Agricultural and Forest Meteorology，2008，148（4）：668-679.

[24]Damour G，Simonneau T，Cochard H，et al. An overview of models of stomatal conductance at the leaf level[J]. Plant，Cell and Environment，2010，33（9）：1419-1438.程彥偉，丁賀，韓建明，等. 天然油菜素內(nèi)酯對豆類種子發(fā)芽和胚根下胚軸伸長的影響[J]. 江蘇農(nóng)業(yè)科學(xué)，2014，42（9）：140-142.