芍藥蕾期葉片SPAD值與凈光合速率的變化

孔芬，劉小勇，陶俊

（1.甘肅省農(nóng)業(yè)科學(xué)院林果花卉研究所，甘肅蘭州 730070；2.揚(yáng)州大學(xué)園藝與植物保護(hù)學(xué)院，江蘇揚(yáng)州 225009）

芍藥蕾期葉片SPAD值與凈光合速率的變化

孔芬1，劉小勇1，陶俊2

（1.甘肅省農(nóng)業(yè)科學(xué)院林果花卉研究所，甘肅蘭州 730070；2.揚(yáng)州大學(xué)園藝與植物保護(hù)學(xué)院，江蘇揚(yáng)州 225009）

以2個芍藥品種大富貴與紅艷爭輝為材料，測定了芍藥蕾期不同葉位葉面積、葉片SPAD值、凈光合速率（Pn）。結(jié)果表明，現(xiàn)蕾初期葉面積從大到小依次為基部、中部、頂部，至現(xiàn)蕾末期，以中部葉面積最大；不同葉位的葉面積隨著花蕾的發(fā)育不斷增大，現(xiàn)蕾30 d葉面積達(dá)到最大，約為現(xiàn)蕾初期的3倍；不同葉位葉片的SPAD值在蕾后10 d迅速增大，之后增加幅度降低，大富貴高于紅艷爭輝；現(xiàn)蕾初期葉位越高，SPAD值越低；不同葉位葉片的Pn值隨著生長發(fā)育均呈直線上升趨勢，蕾后30 d的Pn值約為現(xiàn)蕾初期的3倍，大富貴的Pn值高于紅艷爭輝，不同葉位葉片的Pn值與SPAD值呈顯著正相關(guān)。

芍藥；蕾期；葉位；凈光合速率；SPAD

葉片的光合能力是植物生物量形成的直接動力，葉綠素含量高低與葉片光合能力的大小、植物生長發(fā)育狀況密切相關(guān)［1］。SPAD葉綠素計(jì)由于其攜帶方便、觀測無損，在科研上得到越來越廣泛的應(yīng)用。目前，利用葉綠素計(jì)測定的油茶、羊草、烤煙、棉花、草莓、桂花等表明［2～7］，葉片SPAD值與葉片葉綠素含量存在顯著相關(guān)性，可以用SPAD值來代表葉綠素含量［8～9］。近年來學(xué)者對植物不同葉位葉片葉綠素含量與SPAD值和光合特性之間的關(guān)系展開了研究［10～15］，但對芍藥花蕾期不同葉位葉片SPAD與凈光合速率（Pn）的變化關(guān)系未見相關(guān)報(bào)道。

我們以2個觀賞芍藥品種大富貴和紅艷爭輝為研究對象，測定花蕾期不同葉位的葉面積、SPAD值、Pn值，旨在了解芍藥葉片SPAD值與Pn值的動態(tài)變化和相關(guān)性，為芍藥栽培管理提供理論依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 試驗(yàn)材料

供試材料為觀賞芍藥品種大富貴和紅艷爭輝葉片，植株盆栽管理。栽培基質(zhì)為園土、珍珠巖、草炭按2∶3∶5比例配制而成。

1.2 試驗(yàn)方法

圖1 不同葉位葉面積變化

將2個芍藥品種在玻璃溫室內(nèi)統(tǒng)一栽培管理，花期較露地提早30 d，于3—4月進(jìn)行各項(xiàng)指標(biāo)測定。每個品種選擇3盆生長一致的植株，每盆選擇花盆外圍生長良好的單株進(jìn)行掛牌標(biāo)記，最下部葉片記為第1葉，依次類推，選擇植株的第1葉（基部葉片）、第5葉（中部葉片）及第9葉（頂部葉片）為測定對象，利用掃描儀掃描葉片，使用葉面積測算程序計(jì)算葉面積；用SPAD-502葉綠素儀（Minolta，東京，日本）測定每片葉的葉基、葉中和葉尖3個部位SPAD值，取平均值作為該葉片SPAD值；利用LI-6400型便攜式光合作用系統(tǒng)（LI-COR，Lincoln，USA）測定光合參數(shù)，標(biāo)準(zhǔn)葉室（2 cm×3 cm），控制LI-6400參比室的CO2濃度為400 μmol/mol，利用LI-6400配置的紅藍(lán)光LED光源設(shè)定光合有效輻射（PAR）為800 μmo1/ （m2·s），測定時間在上午10：00時左右；應(yīng)用EXCEL2003軟件進(jìn)行數(shù)值分析和作圖。

2 結(jié)果與分析

2.1 不同葉位的葉面積變化

從圖1可以看出，大富貴和紅艷爭輝隨著花蕾發(fā)育，其基部、中部、頂部的葉片均在不斷增大，30 d后葉面積比現(xiàn)蕾初期增長了近3倍?，F(xiàn)蕾初期，葉面積從大到小依次為：基部葉片、中部、頂部，發(fā)展后期均以中部葉片葉面積最大。

2.2 芍藥葉片SPAD值的動態(tài)變化

從圖2可見，大富貴從基部到頂部葉片的SPAD值始終高于紅艷爭輝；不同葉位的SPAD值從現(xiàn)蕾初期到蕾后10 d增加幅度較大，而之后增加較少。

從圖3可見，在現(xiàn)蕾初期，兩個品種SPAD值隨葉位上升而降低，品種紅艷爭輝降低幅度較大富貴大；而蕾后10 d，兩個品種隨葉位上升，SPAD略有增加但增幅不大。

圖2 不同葉位葉片SPAD值的動態(tài)變化

2.3 芍藥葉片凈光合速率（Pn）值的變化

不同葉位葉片蕾期Pn值的變化動態(tài)（圖4）表明，不同部位葉片的Pn值隨著葉片的發(fā)育呈直線上升趨勢，蕾后30 d的Pn值約為現(xiàn)蕾初期3倍左右。大富貴的Pn值始終高于紅艷爭輝。

從圖5可見，現(xiàn)蕾初期，不同葉位葉片Pn值差異較大，大富貴葉片的Pn值從高到低的排序?yàn)橹胁?、頂部、基部，紅艷爭輝基部葉片Pn值最大、頂部最小。而蕾后10、20 d兩個品種不同葉位的Pn值差異不明顯。蕾后20 d兩個品種葉片的Pn值均為頂部較高。

圖3 不同葉位葉片同一生長期的SPAD值

2.4 芍藥葉片SPAD值與Pn值的相關(guān)性

對不同葉位葉片SPAD值與Pn值進(jìn)行了線性回歸分析。從圖6可以看出，基部、中部和頂部葉片的Pn值與SPAD值均為極顯著正相關(guān)關(guān)系（P＜0.01），基部葉片的SPAD值與Pn值關(guān)系更為密切。

圖4 不同葉位葉片凈光合速率的動態(tài)變化

圖5 不同葉位葉片同一生長期的Pn值

圖6 SPAD值與Pn的相關(guān)性

3 小結(jié)與討論

1）不同樹種、品種及同一品種不同時期的SPAD值不同［16～17］。本研究中，葉片SPAD值在現(xiàn)蕾初期從大到小依次為基部、中部、頂部，而蕾后10 d，隨著葉位升高，SPAD值增大，不同品種中，大富貴不同葉位的SPAD值均高于紅艷爭輝。此結(jié)果可能與不同品種和發(fā)生時期葉綠素的合成與分解規(guī)律有關(guān)，新長出的葉片，葉綠素的合成快，分解少，因此表現(xiàn)為含量較高；植株下部葉片由于出生早，葉齡長，葉片老化，葉綠素合成少，分解快。

2）不同葉位在不同時期Pn值存在很大差異，韓清芳等對黃土高原地區(qū)紫花苜蓿不同葉位光合日變化特征的研究發(fā)現(xiàn)，不同葉位之間Pn值存在極顯著差異（P＜0.01），從大到小依次為上位葉、中位葉、下位葉［18］。本研究中，現(xiàn)蕾初期大富貴中部葉片的Pn值最高，其次是頂部葉片，而基部葉片最低，這與王景燕在光葉子花的研究結(jié)論一致［19］，而與張廣華等在草莓不同葉位葉片光合作用的研究結(jié)果不同［20］，差異主要表現(xiàn)在基部和中部葉片的Pn值上。紅艷爭輝則是基部葉Pn值最大，其次是中部，頂部最小，不同于大富貴及其他植物，可能是由于紅艷爭輝較大富貴生育期長［21］，其現(xiàn)蕾初期可能經(jīng)歷時間稍長，試驗(yàn)期間尚處在營養(yǎng)生長早期的原因。到現(xiàn)蕾后30 d，兩品種的Pn值均是頂部最大，其次為中部，基部則最小。這是因?yàn)樯炙幓轫斏?，此時兩個品種均處在始花期或花蕾期，頂部葉片必須保持較大的光合速率以滿足芍藥生殖生長的需要。

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［21］李嘉玨.中國牡丹與芍藥［M］.北京：中國林業(yè)出版社，1999.

（本文責(zé)編：陳珩）

Changes of SPAD Value and Net Photosynthetic Rate of Herbaceous Peony Leaves at the Buds Period

KONG fen1，LIU xiao-yong1，TAO jun2

（1.Institute of Fruit and Floriculture，Gansu Academy of Agricultural Sciences，Lanzhou Ganau 730070，China；2.College of Horticulture and Plant Protection，Yangzhou University，Yangzhou Jiangsu 225009，China）

Two cultivars of Paeonia lactiflora Dafugui and Hongyanzhenghui are used as experimental materials，test leaf area，SPAD value，net photosynthetic rate（Pn）values in different leaves position of Herbaceous peony at the buds period，The result shows that Leaf area enlarged with the development of flower bud and reached the maximum on the 30 th day of squaring period，which is 3 times as those in the initial stage of squaring period.Leaf area ranked in the decreasing order is basal leaves，middle leaves，top leaves，the initial stage，but the middle leaves became the highest at the terminal stage.SPAD value of leaves increasd greatly within the initial 10 days，and increasd a little after that.The SPAD value of Dafugui leaves in different leaf position is higher than that of Hongyanzhenghui.In the initial stage of squaring period，the higher position of the leaves，the lower the SPAD value.With the development of the leaves，Pn value of leaves in different position rose all straightly，and about 3 times in 30 d as in the initial stage.The Pn value in Dafugui is always higher than that in Hongyanzhenghui.Pn values and SPAD values show significant linear positive correlation in different leaves position.

Paeonia lactiflora；The buds period；Leaf position；Net photosynthetic rate；SPAD

S682.1

A

1001-1463（2015）05-0012-05

10.3969/j.issn.1001-1463.2015.05.005

2015-03-02

甘肅省農(nóng)業(yè)科學(xué)院科技創(chuàng)新項(xiàng)目（2012GAAS11-2）；甘肅省科技重大專項(xiàng)（1203NKDK019）

孔芬（1983—），女，山東曲阜人，研究實(shí)習(xí)員，主要從事園藝生理研究工作。聯(lián)系電話：（0）18919929192。E-mail：kongfen917@163.com