3个桂花品种生长.花量及光合作用的年周期变化

第26卷第4期2007年8月华中农业大学学报

J。umaIofHua出ongAgriculturalUnⅣersi‘y

V01.26No.4

Aug.2007,546~551

3个桂花品种生长、花量及光合作用的年周期变化’

陈洪国

(湖北成宁学院化学与生命科学系,成宁437loo)

摘要对柳叶桂、山桂、明季桂3个品种枝条的生长、花量、叶片水分状况、叶绿索含量和光合作用等的年周

期变化进行了测定。结果表明:3个品种的总生长量和鲜花产量差异显著,总生长量为柳叶桂>山桂>四季桂,而全年鲜花产量为柳叶桂>四季桂>山桂。在年周期变化中,叶片组织水和自由水含量不断减少,束缚水含量不断升高。叶绿素含量呈先上升后下降的趋势,8月份的含量最高。4、6、8、10四个月光合作用的日变化呈双峰曲线,其中4月的峰值出现在12:00和16:oo左右,其它3个月出现在10;00和16:oo左右,第l峰值均比第2峰值高;12月份为单峰曲线.峰值出现在14:∞左右。P”随光合有效辐射增加而增加,但光台有效辐射增加到

600~1800“mol/(m2・s)时,J)”增加不显著。随着温度的升高,尸”呈先上升后下降的趋势,在28℃时Pn达

到最大值。最大光化学教率日变化呈单峰曲线,但呈现先下降后上升趋势。

关键词桂花}花量;光合色素;光合速率;最大光化学效率中图法分类号s

685.130.1

文献标识码A

文章编号looO一242l(2007)04一0546—06

桂花((bm”腩m加g,毪”5

I。ourf)是我国十大基本完成后,于9月中旬进入盛花期,在其它时间还有多次开花,但以9~lo月份最集中。柳叶桂和山桂在3月中旬开始萌芽,5月上中旬新梢停止生长,进入花芽分化期,9月中旬第1次集中开花,10月上旬第2次集中开花。山桂花谢后进入果实孕育阶段,四季桂和柳叶桂则因雄蕊缩小、雌蕊柱头退化、花柱短小、子房萎缩而不能结实。

4~12月间,每隔2个月于上旬选择晴朗天气进行取样和测定。每个品种各选3株.选取生长健壮、受光良好、伸展方向一致的春梢3~5叶位的叶

片进行测定。1.2测定方法

传统名花之一,既是优良的园林绿化树种,也是著名的香花植物,广泛分布于湖北、湖南、江苏、浙江、广西及上海等地。目前,有关桂花的研究主要集中在品种分类‘1。5]、精油含量[”、开花和衰老进程中生理生化变化等方面7‘1。】,有关桂花栽培生理方面的报道较少。笔者对秋桂品种群中柳叶桂(。_步口gmnscv.zi“yeg撕)、四季桂品种群中的四季桂

(。.加gmnscv.s4ig“z)和野生桂品种群中的山桂(Q加gmnscv.mng越)3个品种枝梢生长量和花

量进行了调查,对叶片水分和叶绿素含量的年周期变化、光合作用和叶绿素可变荧光的日变化和年周期变化进行测定,以期为桂花丰产栽培研究提供参

考。

1)水分的测定。于上午8:oo~10:00,采摘新鲜叶片,按照张志良介绍的方法测定[1“。

2J叶绿素含量的测定。除去叶脉,将叶片剪碎,用万分之一天平称取O.2g,加入5mI,80%丙酮装入具塞刻度试管中,在室温下置于黑暗处浸提24每份浸提液取1mL,加入3

mL

h,

1材料与方法

1.1试验材料

试验在湖北咸宁学院校内进行,选择管理一致、

树龄为15a生的柳叶桂、山桂和四季桂为试材。

80%的丙酮,摇匀,

以80%的丙酮为参比,利用752型分光光度计(上海精密仪器厂)分别在波长646nm和663nm处测

定光密度,计算叶绿素a、叶绿素b、叶绿素

2005年3种桂花的生长趋势如下:四季桂在3月上旬开始萌芽,4月中下旬新梢停止生长,进入花芽分化始期,8~9月有少量的秋梢发生;8月底花芽分化

收稿日期:2006一12—3l

a+b嘲的含量。

*湖北省辩技攻关项耳(z006AA201c19)资助

陈洪国,男,1969年生.副教授.工作单位:湖北威宁学院化学与生命科学系.咸宁437100

第4期陈洪国:3个桂花品种生长、花量及光合作用的年周期变化

3)净光合速率(P”)日变化和年周期变化的测定。在晴朗天气,应用C睁l101型光合蒸腾作用测定系统(北京生态科学仪器公司)测定3种桂花连体叶片的P”,在8:00~18:00每隔2h测1次。年周期变化以日变化的平均值表示。

4)Pn的光响应曲线的测定。用RToP智能型人工气候箱(杭州托谱仪器有限公司)控制c()2浓度为(450士10)“L/L.温度(26士o。5)℃,相对湿度45%~50%,叶室光合有效辐射(PAR)设置梯度为

2000、1800、l600、1400、1

200、】000、800、600、

变化只测定6月份,其他月份只测定14:00的值。测定前将叶片暗适应15

min。

7)水分和光合色素测定。重复3次,求平均值;Pn、R,/Fh重复测定5次,取平均值。

2结果与分析

2.1树体生长和花量差异

从表1可知:3个品种的株高为山桂>四季桂>柳叶桂,但是冠径却以柳叶桂最大,四季桂最小。新梢平均生长量为山桂>柳叶桂>四季桂,且差异显著,发枝数为四季桂>柳叶桂>山桂,四季桂与柳叶桂之问差异不显著,但与山桂之间差异显著。四季桂有春梢和秋梢之分,秋梢量占全年发枝量的1/3左右,且秋梢较短,一般只有5~6cm。总生长量仍然以柳叶桂最高,四季桂最低。

比较单株全年花量,柳叶桂最高,四季桂次之,山桂最低。四季桂全年开花时间长,在9月到次年4月可以多次开花,不利于鲜花的采收。其中以9月春梢开花最多,约占全年开花量的60%~70%左右。

400、200、100、50、0“mol/(m2・s),测定P”。

5)h的温度响应曲线的测定。叶室温度设

12℃、16℃、20℃、24℃、28℃、32℃、36℃、40℃、

44℃等9个梯度水平,叶窒光合有效辐射(PAR)为

(1

000±20)“mol/(甜・s),c(]2浓度和相对湿度的

设定同上,测定^。

6)最大光化学效率<民,/F獗)日变化和年周期

变化测定。用美国产O孓30P(美国Optic公司生

产)便携式叶绿素荧光仪测定F”/砌的日变化,日

表1

T曲Iel

Themm嘶mtlle静州h帅d帅Df3伪哪ths,佃鲫船I山砒c山tI郴

3个桂花品种树体生长和花量差异

品种vadetles

柳叶桂

水分water自由水Freewater/蹦

45.97±32616.82±1

24.00士2

13b

19.12士1.9825

16.50士1.卵d

26.09±289b

13.55±L3228

23士3.2l

n加gmn,c”

束缚水Boundwater/%

自由水/束缚水

Freewatef/Bound

waer

24d24.23士23504±2.65bc

自由水Freewater,‰

∞.59士320

22.80±2.251.78土O.45

25.80士2.68b24.24±218b1.08±0.2lbc

21130±024

26c

18.7l±224d17.39±1.踟d25.97士2.08O.55士0.12

O}rBgr㈣

删季桂

束缚水B0undwater/%

自由水/束缚水

Freewater/B。und

waer

32士0.29b25.77±2.67“

O.72士0.13d

0.88士O.19

自由水Freewater/%42.22±3

46a

22.75士2.30b24.76土2,68

19.03土2.1225.14士3

06

16.87士1.56d25.99士3

12ab

14.65土1.12z6.7l士2

86

n加gmⅢv

md““2

山桂

束缚水Boundwater/“

自由水/束缚水

Freewate“Boundwaer

19.34士1.38d2.18±O

23

bc

O.98土0.13bO.76士0.1】cd0

65士O.12出O.54土O.14

华中农业大学学报

(总69期)

2.2水分的年周期变化

季桂的组织水比其他2个品种高,4月四季桂的自由水比柳叶桂和山桂低,而束缚水高,其他时间四季桂的内由水高而束缚水低。

2.3

由表2可知,3个品种自由水含量以及自由水和束缚水的比值呈下降趋势,束缚水呈上升的趋势。表明随着叶片的成熟,光合作用加强,光合产物不断积累,干物质不断增加,而水分不断减少。同时,自由水与束缚水比值的降低,将有利于提高桂花抵抗冬季不良环境的能力。4、6、8i个月各品种2种水分含量差异显著,而10月和12月除柳叶桂的自由

表3

Table3

3个桂花品种叶绿素含量的年周期变化3个品种桂花各种光合色素含量呈先上升后下

降的趋势,8月份的含量最高,表明随着叶片的成熟,光合色素合成大于降解,光合色素不断积累。8月份以后,随着叶片由成熟走向衰老,同时由于温度的降

水外,其它的虽有变化,但是变幅不大。各个时期四低,叶绿素降解大于合成,叶绿素含量也不断降低。

3个品种叶绿隶含量的年周期变化

0f

11.e哪吩l

ch蚰辨_m曲Ior叩hy¨咖I蛔n

3(hmH妇s

ngmBsLo毗cllⅢ伯rs

m窖/g

4月份3个品种叶绿素的含量大小顺序为四季桂>柳叶桂>山桂,主要是因为四季桂萌芽较早,叶片成熟度较高。山桂叶绿素含量最低可能与山桂在4月份时果实正处于成熟阶段,消耗大量的树体养分,从而影响叶片叶绿素的合成。在6月、8月和10月叶绿素含量均为山桂>柳叶桂>四季桂;12月份的含量为柳叶桂>山桂>四季桂。3个品种叶绿素含量年均值为山桂>柳叶桂>四季桂。

24

辐射增加而增加,但光合有效辐射增加到一定程度

时,如增加不显著。山桂光补偿点最低,为

120“rrlol/(m2・s)左右;四季桂最高,为160

“m01/(甜・s)左右;山桂光饱和点最高,为1饱和点最低,为l

800

妒10l/(m2・s)左右;柳叶桂略小于山桂,四季桂的光

600脚01/(mz・s)左右。

从3个品种桂花Pn对温度的响应曲线(图2fB)可知,随着温度的升高,P∞呈先上升后下降的趋势,在28℃时净光合速率达到最大。其中山桂值最大[18.27"nⅪl/(m2・s)],柳叶桂次之[17.52“H10l/(m2・s)],四季桂最小[13.43”mol/(砰・s)]。如果以大于光合速率最高值50%时的温度为适宜温度,则桂花的适宜温度在20~

32℃之间。

2.6

3个桂花品种光合作用的日变化和年周期变3个品种光合作用的日变化具有相同的变化趋

势(图1),4、6、8、10四个月呈双峰曲线,表明3个品种在这4个月中均表现出不同程度的光合午休现象。其中4月的峰值出现在12:oo和16:oo左右,其它3个月出现在lo:Oo和16:00左右,第1峰值均比第2峰值高。12月份为单峰曲线,峰值出现在14:oo左右。6月和8月的日均值最高,4月的日均值最低。3个品种4月份P”的大小为四季桂>柳叶桂>山桂,其它月份均为山桂>柳叶桂>四季桂。3个品种Pn的年均值也为山桂>柳叶桂>四季桂。

2.5

3个桂花品种F岍-m日变化和年周期变化F。/Fm表示原初光能转化效率与PSⅡ潜在量

子效率,其值大小与光合电子传递活性呈正比,其比值越高,说明发生光抑制的程度越低[1“。3种桂花6月的F0/Fm日变化呈先下降后上升的变化趋势,最小值出现在14:oo左右,山桂日均值最大,为o.807,降幅最小,为7.31%,柳叶桂均值为o.789,

3个桂花品种Pn对光照和温度的响应

从图2可以看出,3种桂花叶片P”随光合有效

第4期

陈洪国:3个桂花品种生长、花量及光合作用的年周期变化

549

降幅为9.72%,四季桂日均值最低,为o.771,降幅它月份F”/F‰值均为山桂>柳叶桂>四季桂,表最大,为11.49%。R,/nH的年周期变化表现为双明在3个桂花品种中,山桂耐光性最强,四季桂最易峰曲线,6月和1伊月较高,4月最低。除4月外,其

受到中午强光伤害。

2J6202428323640

刚凡/(“m01-m

2・自2)

温鹰‘lempera【ufe,℃

图2

3个桂花品种砌对光照和温度的响应

Fig2

Respon辩。f尸r】loPARandt町1pera如reof3om锄廿璐加0ronS

Lour

cuIt}vars

A光合作用对光照的响应Resp。肿eofP月to

R4R;B光合作用对温度的响应ResponseofPH【o

ternperature

华中农业大学学报(总69期)

085

080

≤n75

070

扣s

。7。O00

8:00

1000

12

00

J4:00

1600

1800

Ap’

000

June

^“g

Oc【Dec

时间rlme月份M仆r・th

图3

Fig3

ThedlumaI

3个桂花品种叶片可变荧光日变化和年周期变化

ch帅ge

of

changeandannualFv/Fm

of3

Q㈣廿郴rragr∞s

L。urcu…vars

九可变荧光日变化ThediurnalchangeofF口/F巩;且呵变荧光的年周期变化,lheann岫lc}langeofFI,/h1

3讨论

3个品种除4月外其它月份P”的大小均为山桂>柳叶桂>四季桂。3个品种Pn的年均值也为山桂>柳叶桂>四季桂,说明山桂有较高的光合潜能,柳叶桂次之,四季桂最低。不同品种间的差异,一是与3个品种的光合色素含量有关,除4月外,各种光合色素均以山桂>柳叶桂>四季桂;二是不同品种对光照的适应范围不同,山桂光补偿点低,光饱和点高,表明山桂对光照的适应范围较宽,而四季桂正好相反,光补偿点高,光饱和点低,表明四季桂对光的适应范围较窄;三是不同品种的耐光性不同,

量也低。因此,在农业生产中,很少用山桂作为鲜花生产品种。比较2个主要栽培品种四季桂和柳叶桂,柳叶桂Pn大,生长量大,着花部位多,产量也较高,花期集中,花质好,而四季桂的P”小,产量低,特另Ⅱ是早期产量低。在农业生产中应加强肥水管理,遇到高光强和高温天气时,注意降温、保湿。如采用覆草法、叶面喷雾等降低树体周围小环境的温度,减弱光合午休程度,提高光合速率,可以达到提

高鲜花产量的目的。

参考文献

r1]刘玉莲.南京地区桂花栽培品种调查研究[J].南京林学院学

报,1985,9(1):3037.

F。/‰日变化中四季桂的降幅最大,柳叶桂次之,

山桂最小。除4月外,其它月份14:oo的F0/Fm值均为山桂>柳叶桂>四季桂,表明在3个桂花品种中,山桂耐光性最强,四季桂最易受到中午强光伤害。但是在4月上旬测定的各项指标与其他时间不同,主要与4月份叶片的成熟度有关,四季桂萌芽比其它2个品种早1个星期左右,叶片成熟度较高,光合色素含量也较高,因此,P”值比其它2个品种高,

耐光性也强。

[2]刘玉莲.桂花品种分类厦术犀属种质资源的利用口].植物资源

与环境,1093,2(2):d4

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[3]鲁潦非.桂花品种分类的探讨口].华中农业大学学报,1986,5

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展现状[J].威宁学院学报,2004,24(3):116—118.

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(4):4l}418

一般认为光合作用越强,越有利于养分积累,养分积累越多,生长越好,越有利于花芽分化和桂花产量的提高。3个品种单株年生长总量以柳叶桂最高,山桂次之,四季桂最低,全年的花量以柳叶桂最高,其次为四季桂,山桂最低,并不与光合作用的值成正比(光合作用的年均值为山桂>柳叶桂>四季桂)。这种不一致性主要是因为山桂为野生品种,未经纯化,开花后进人着果期,一直持续到第2年5

月.在颏梢生长期,易产生梢果矛盾,不利于新梢生

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[1】]张志照,瞿伟瞢.植物生理学实验指导[M].2版.北京:高等教

育出版}七,2∞3:l一3.

长,再加上山桂枝梢节间长,节数少,着花部位少,产

第4期陈洪圈:3个桂花品种生长、花量及光合作用的年周期变化

5S1

[12]李合生,孙群,赵世杰,等.植物生理生化实验原理和技术[M].

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北京:高等教育出版杜,2000:134一138.

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B瑚mchGrowth,Flower

Pmd眦tion

andAnnualChangesofPhotosynthesis

of3

0譬m口nt^Hs,,口grnnsLour.Cultivars

CHENHon旷guo

(眈触砌Ⅷ£D,既唧i5f叫ⅡndLi知SciPncP,xinn"ingcoz妇e

o,

H曲面Pro口ince,Xi口nn抚g437100,(冼ina)

Abst憎ctTheincrement,floweroutputandtheannualchangeofwater,chIDrophyllandphotosyn—thesis

o“hree

cultivars

of蕊踟n旃“s伽gmn5(Liuyegui,ShanguiandS巧igui)werestudied,andthe

re

sultsshowedthatthedifferenccsoftotalincrementandfloweroutput

wereremarkableamongthese3

cultivarsandrangedintotalincrementfromLiuyegui

to

Shanguito

sijigui;while

infloweroutput

per

year

werefromLiuyeyinguitoSijigui

to

Shangui.Duringtheannualchange,thecontent。ftissuewater

andfreewaterwentdownwhiletheboundwaterwentup.Atthesametime,everykindofphotosynthet

icpigmentincreasedfirstlyandthendecreasedwiththemaxvalueinAugust.ThediurnalchangeofP”

appeareddoublepeaksinApril,June,Augustand()ctober.ThetwopeaksofPninAprilwere

at

12O’clockand16O’clock,w}1ilethetwopeaksofP”intheotherthreemonthswereat10O’clockand16O’clock,witha儿thefirstpeaksofPmwerehigherthanthesecond.The

diumalchangeof

P”inDe

cemberappeared

singlepeakandthep朗kapp髓red

at

about14O’clockPnincreasedobviouslywith

thephotosyntheticactiveradiationincreased,buttheincreasingofPnwasindistinctivewhenthephoto—

symhetic

activemdiationwas1600~1800ftn均I/(r一・s).Astemperaturerose,Pnfirstlyincreasedand

thendecreased,withthemaxvalueofPnat

28℃.Thedailychangeofthema)dmalphotochemistryeffi—

ciencyappearedalsosir培lepeaks,butfallillgfirstandthenrising.

Keywords

Os卅nn砘“5/mgm"sLour.;floweroutput;photosyntheticplgmen‘;Pn;maximal

photochemistryefficiency

(责任编辑:扬锦莲)

3个桂花品种生长、花量及光合作用的年周期变化

作者:作者单位:刊名:英文刊名:年,卷(期):被引用次数:

陈洪国, CHEN Hongguo

湖北咸宁学院化学与生命科学系,咸宁,437100华中农业大学学报

JOURNAL OF HUAZHONG AGRICULTURAL UNIVERSITY2007,26(4)6次

参考文献(13条)

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13.刘玉莲 桂花品种分类及木犀属种质资源的利用[期刊论文]-植物资源与环境 1993(02)

引证文献(6条)

1.施建羽 四季桂光合特性的季节变化研究[期刊论文]-亚热带植物科学 2010(1)

2.孟祥静.夏冰.何丽斯.谭国华.彭峰.汪仁 双瓣茉莉光合特性研究[期刊论文]-江苏农业科学 2010(3)

3.王瑞.丁爱萍.杜林峰.张卓文 遮荫对12种阴生园林植物光合特性的影响[期刊论文]-华中农业大学学报 2010(3)4.陈洪国 氮磷钾肥处理对桂花生长、花量及光合作用的影响[期刊论文]-园艺学报 2009(6)5.泡桐生长停止和顶芽死亡过程中的光合特性研究[期刊论文]-北京林业大学学报 2009(6)6.杨再强.谢以萍.王立新 四季杨和南抗杨光合特性的研究[期刊论文]-华中农业大学学报 2008(5)

本文链接:http://d.g.wanfangdata.com.cn/Periodical_hznydx200704027.aspx

第26卷第4期2007年8月华中农业大学学报

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3个桂花品种生长、花量及光合作用的年周期变化’

陈洪国

(湖北成宁学院化学与生命科学系,成宁437loo)

摘要对柳叶桂、山桂、明季桂3个品种枝条的生长、花量、叶片水分状况、叶绿索含量和光合作用等的年周

期变化进行了测定。结果表明:3个品种的总生长量和鲜花产量差异显著,总生长量为柳叶桂>山桂>四季桂,而全年鲜花产量为柳叶桂>四季桂>山桂。在年周期变化中,叶片组织水和自由水含量不断减少,束缚水含量不断升高。叶绿素含量呈先上升后下降的趋势,8月份的含量最高。4、6、8、10四个月光合作用的日变化呈双峰曲线,其中4月的峰值出现在12:00和16:oo左右,其它3个月出现在10;00和16:oo左右,第l峰值均比第2峰值高;12月份为单峰曲线.峰值出现在14:∞左右。P”随光合有效辐射增加而增加,但光台有效辐射增加到

600~1800“mol/(m2・s)时,J)”增加不显著。随着温度的升高,尸”呈先上升后下降的趋势,在28℃时Pn达

到最大值。最大光化学教率日变化呈单峰曲线,但呈现先下降后上升趋势。

关键词桂花}花量;光合色素;光合速率;最大光化学效率中图法分类号s

685.130.1

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桂花((bm”腩m加g,毪”5

I。ourf)是我国十大基本完成后,于9月中旬进入盛花期,在其它时间还有多次开花,但以9~lo月份最集中。柳叶桂和山桂在3月中旬开始萌芽,5月上中旬新梢停止生长,进入花芽分化期,9月中旬第1次集中开花,10月上旬第2次集中开花。山桂花谢后进入果实孕育阶段,四季桂和柳叶桂则因雄蕊缩小、雌蕊柱头退化、花柱短小、子房萎缩而不能结实。

4~12月间,每隔2个月于上旬选择晴朗天气进行取样和测定。每个品种各选3株.选取生长健壮、受光良好、伸展方向一致的春梢3~5叶位的叶

片进行测定。1.2测定方法

传统名花之一,既是优良的园林绿化树种,也是著名的香花植物,广泛分布于湖北、湖南、江苏、浙江、广西及上海等地。目前,有关桂花的研究主要集中在品种分类‘1。5]、精油含量[”、开花和衰老进程中生理生化变化等方面7‘1。】,有关桂花栽培生理方面的报道较少。笔者对秋桂品种群中柳叶桂(。_步口gmnscv.zi“yeg撕)、四季桂品种群中的四季桂

(。.加gmnscv.s4ig“z)和野生桂品种群中的山桂(Q加gmnscv.mng越)3个品种枝梢生长量和花

量进行了调查,对叶片水分和叶绿素含量的年周期变化、光合作用和叶绿素可变荧光的日变化和年周期变化进行测定,以期为桂花丰产栽培研究提供参

考。

1)水分的测定。于上午8:oo~10:00,采摘新鲜叶片,按照张志良介绍的方法测定[1“。

2J叶绿素含量的测定。除去叶脉,将叶片剪碎,用万分之一天平称取O.2g,加入5mI,80%丙酮装入具塞刻度试管中,在室温下置于黑暗处浸提24每份浸提液取1mL,加入3

mL

h,

1材料与方法

1.1试验材料

试验在湖北咸宁学院校内进行,选择管理一致、

树龄为15a生的柳叶桂、山桂和四季桂为试材。

80%的丙酮,摇匀,

以80%的丙酮为参比,利用752型分光光度计(上海精密仪器厂)分别在波长646nm和663nm处测

定光密度,计算叶绿素a、叶绿素b、叶绿素

2005年3种桂花的生长趋势如下:四季桂在3月上旬开始萌芽,4月中下旬新梢停止生长,进入花芽分化始期,8~9月有少量的秋梢发生;8月底花芽分化

收稿日期:2006一12—3l

a+b嘲的含量。

*湖北省辩技攻关项耳(z006AA201c19)资助

陈洪国,男,1969年生.副教授.工作单位:湖北威宁学院化学与生命科学系.咸宁437100

第4期陈洪国:3个桂花品种生长、花量及光合作用的年周期变化

3)净光合速率(P”)日变化和年周期变化的测定。在晴朗天气,应用C睁l101型光合蒸腾作用测定系统(北京生态科学仪器公司)测定3种桂花连体叶片的P”,在8:00~18:00每隔2h测1次。年周期变化以日变化的平均值表示。

4)Pn的光响应曲线的测定。用RToP智能型人工气候箱(杭州托谱仪器有限公司)控制c()2浓度为(450士10)“L/L.温度(26士o。5)℃,相对湿度45%~50%,叶室光合有效辐射(PAR)设置梯度为

2000、1800、l600、1400、1

200、】000、800、600、

变化只测定6月份,其他月份只测定14:00的值。测定前将叶片暗适应15

min。

7)水分和光合色素测定。重复3次,求平均值;Pn、R,/Fh重复测定5次,取平均值。

2结果与分析

2.1树体生长和花量差异

从表1可知:3个品种的株高为山桂>四季桂>柳叶桂,但是冠径却以柳叶桂最大,四季桂最小。新梢平均生长量为山桂>柳叶桂>四季桂,且差异显著,发枝数为四季桂>柳叶桂>山桂,四季桂与柳叶桂之问差异不显著,但与山桂之间差异显著。四季桂有春梢和秋梢之分,秋梢量占全年发枝量的1/3左右,且秋梢较短,一般只有5~6cm。总生长量仍然以柳叶桂最高,四季桂最低。

比较单株全年花量,柳叶桂最高,四季桂次之,山桂最低。四季桂全年开花时间长,在9月到次年4月可以多次开花,不利于鲜花的采收。其中以9月春梢开花最多,约占全年开花量的60%~70%左右。

400、200、100、50、0“mol/(m2・s),测定P”。

5)h的温度响应曲线的测定。叶室温度设

12℃、16℃、20℃、24℃、28℃、32℃、36℃、40℃、

44℃等9个梯度水平,叶窒光合有效辐射(PAR)为

(1

000±20)“mol/(甜・s),c(]2浓度和相对湿度的

设定同上,测定^。

6)最大光化学效率<民,/F獗)日变化和年周期

变化测定。用美国产O孓30P(美国Optic公司生

产)便携式叶绿素荧光仪测定F”/砌的日变化,日

表1

T曲Iel

Themm嘶mtlle静州h帅d帅Df3伪哪ths,佃鲫船I山砒c山tI郴

3个桂花品种树体生长和花量差异

品种vadetles

柳叶桂

水分water自由水Freewater/蹦

45.97±32616.82±1

24.00士2

13b

19.12士1.9825

16.50士1.卵d

26.09±289b

13.55±L3228

23士3.2l

n加gmn,c”

束缚水Boundwater/%

自由水/束缚水

Freewatef/Bound

waer

24d24.23士23504±2.65bc

自由水Freewater,‰

∞.59士320

22.80±2.251.78土O.45

25.80士2.68b24.24±218b1.08±0.2lbc

21130±024

26c

18.7l±224d17.39±1.踟d25.97士2.08O.55士0.12

O}rBgr㈣

删季桂

束缚水B0undwater/%

自由水/束缚水

Freewater/B。und

waer

32士0.29b25.77±2.67“

O.72士0.13d

0.88士O.19

自由水Freewater/%42.22±3

46a

22.75士2.30b24.76土2,68

19.03土2.1225.14士3

06

16.87士1.56d25.99士3

12ab

14.65土1.12z6.7l士2

86

n加gmⅢv

md““2

山桂

束缚水Boundwater/“

自由水/束缚水

Freewate“Boundwaer

19.34士1.38d2.18±O

23

bc

O.98土0.13bO.76士0.1】cd0

65士O.12出O.54土O.14

华中农业大学学报

(总69期)

2.2水分的年周期变化

季桂的组织水比其他2个品种高,4月四季桂的自由水比柳叶桂和山桂低,而束缚水高,其他时间四季桂的内由水高而束缚水低。

2.3

由表2可知,3个品种自由水含量以及自由水和束缚水的比值呈下降趋势,束缚水呈上升的趋势。表明随着叶片的成熟,光合作用加强,光合产物不断积累,干物质不断增加,而水分不断减少。同时,自由水与束缚水比值的降低,将有利于提高桂花抵抗冬季不良环境的能力。4、6、8i个月各品种2种水分含量差异显著,而10月和12月除柳叶桂的自由

表3

Table3

3个桂花品种叶绿素含量的年周期变化3个品种桂花各种光合色素含量呈先上升后下

降的趋势,8月份的含量最高,表明随着叶片的成熟,光合色素合成大于降解,光合色素不断积累。8月份以后,随着叶片由成熟走向衰老,同时由于温度的降

水外,其它的虽有变化,但是变幅不大。各个时期四低,叶绿素降解大于合成,叶绿素含量也不断降低。

3个品种叶绿隶含量的年周期变化

0f

11.e哪吩l

ch蚰辨_m曲Ior叩hy¨咖I蛔n

3(hmH妇s

ngmBsLo毗cllⅢ伯rs

m窖/g

4月份3个品种叶绿素的含量大小顺序为四季桂>柳叶桂>山桂,主要是因为四季桂萌芽较早,叶片成熟度较高。山桂叶绿素含量最低可能与山桂在4月份时果实正处于成熟阶段,消耗大量的树体养分,从而影响叶片叶绿素的合成。在6月、8月和10月叶绿素含量均为山桂>柳叶桂>四季桂;12月份的含量为柳叶桂>山桂>四季桂。3个品种叶绿素含量年均值为山桂>柳叶桂>四季桂。

24

辐射增加而增加,但光合有效辐射增加到一定程度

时,如增加不显著。山桂光补偿点最低,为

120“rrlol/(m2・s)左右;四季桂最高,为160

“m01/(甜・s)左右;山桂光饱和点最高,为1饱和点最低,为l

800

妒10l/(m2・s)左右;柳叶桂略小于山桂,四季桂的光

600脚01/(mz・s)左右。

从3个品种桂花Pn对温度的响应曲线(图2fB)可知,随着温度的升高,P∞呈先上升后下降的趋势,在28℃时净光合速率达到最大。其中山桂值最大[18.27"nⅪl/(m2・s)],柳叶桂次之[17.52“H10l/(m2・s)],四季桂最小[13.43”mol/(砰・s)]。如果以大于光合速率最高值50%时的温度为适宜温度,则桂花的适宜温度在20~

32℃之间。

2.6

3个桂花品种光合作用的日变化和年周期变3个品种光合作用的日变化具有相同的变化趋

势(图1),4、6、8、10四个月呈双峰曲线,表明3个品种在这4个月中均表现出不同程度的光合午休现象。其中4月的峰值出现在12:oo和16:oo左右,其它3个月出现在lo:Oo和16:00左右,第1峰值均比第2峰值高。12月份为单峰曲线,峰值出现在14:oo左右。6月和8月的日均值最高,4月的日均值最低。3个品种4月份P”的大小为四季桂>柳叶桂>山桂,其它月份均为山桂>柳叶桂>四季桂。3个品种Pn的年均值也为山桂>柳叶桂>四季桂。

2.5

3个桂花品种F岍-m日变化和年周期变化F。/Fm表示原初光能转化效率与PSⅡ潜在量

子效率,其值大小与光合电子传递活性呈正比,其比值越高,说明发生光抑制的程度越低[1“。3种桂花6月的F0/Fm日变化呈先下降后上升的变化趋势,最小值出现在14:oo左右,山桂日均值最大,为o.807,降幅最小,为7.31%,柳叶桂均值为o.789,

3个桂花品种Pn对光照和温度的响应

从图2可以看出,3种桂花叶片P”随光合有效

第4期

陈洪国:3个桂花品种生长、花量及光合作用的年周期变化

549

降幅为9.72%,四季桂日均值最低,为o.771,降幅它月份F”/F‰值均为山桂>柳叶桂>四季桂,表最大,为11.49%。R,/nH的年周期变化表现为双明在3个桂花品种中,山桂耐光性最强,四季桂最易峰曲线,6月和1伊月较高,4月最低。除4月外,其

受到中午强光伤害。

2J6202428323640

刚凡/(“m01-m

2・自2)

温鹰‘lempera【ufe,℃

图2

3个桂花品种砌对光照和温度的响应

Fig2

Respon辩。f尸r】loPARandt町1pera如reof3om锄廿璐加0ronS

Lour

cuIt}vars

A光合作用对光照的响应Resp。肿eofP月to

R4R;B光合作用对温度的响应ResponseofPH【o

ternperature

华中农业大学学报(总69期)

085

080

≤n75

070

扣s

。7。O00

8:00

1000

12

00

J4:00

1600

1800

Ap’

000

June

^“g

Oc【Dec

时间rlme月份M仆r・th

图3

Fig3

ThedlumaI

3个桂花品种叶片可变荧光日变化和年周期变化

ch帅ge

of

changeandannualFv/Fm

of3

Q㈣廿郴rragr∞s

L。urcu…vars

九可变荧光日变化ThediurnalchangeofF口/F巩;且呵变荧光的年周期变化,lheann岫lc}langeofFI,/h1

3讨论

3个品种除4月外其它月份P”的大小均为山桂>柳叶桂>四季桂。3个品种Pn的年均值也为山桂>柳叶桂>四季桂,说明山桂有较高的光合潜能,柳叶桂次之,四季桂最低。不同品种间的差异,一是与3个品种的光合色素含量有关,除4月外,各种光合色素均以山桂>柳叶桂>四季桂;二是不同品种对光照的适应范围不同,山桂光补偿点低,光饱和点高,表明山桂对光照的适应范围较宽,而四季桂正好相反,光补偿点高,光饱和点低,表明四季桂对光的适应范围较窄;三是不同品种的耐光性不同,

量也低。因此,在农业生产中,很少用山桂作为鲜花生产品种。比较2个主要栽培品种四季桂和柳叶桂,柳叶桂Pn大,生长量大,着花部位多,产量也较高,花期集中,花质好,而四季桂的P”小,产量低,特另Ⅱ是早期产量低。在农业生产中应加强肥水管理,遇到高光强和高温天气时,注意降温、保湿。如采用覆草法、叶面喷雾等降低树体周围小环境的温度,减弱光合午休程度,提高光合速率,可以达到提

高鲜花产量的目的。

参考文献

r1]刘玉莲.南京地区桂花栽培品种调查研究[J].南京林学院学

报,1985,9(1):3037.

F。/‰日变化中四季桂的降幅最大,柳叶桂次之,

山桂最小。除4月外,其它月份14:oo的F0/Fm值均为山桂>柳叶桂>四季桂,表明在3个桂花品种中,山桂耐光性最强,四季桂最易受到中午强光伤害。但是在4月上旬测定的各项指标与其他时间不同,主要与4月份叶片的成熟度有关,四季桂萌芽比其它2个品种早1个星期左右,叶片成熟度较高,光合色素含量也较高,因此,P”值比其它2个品种高,

耐光性也强。

[2]刘玉莲.桂花品种分类厦术犀属种质资源的利用口].植物资源

与环境,1093,2(2):d4

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(4):4l}418

一般认为光合作用越强,越有利于养分积累,养分积累越多,生长越好,越有利于花芽分化和桂花产量的提高。3个品种单株年生长总量以柳叶桂最高,山桂次之,四季桂最低,全年的花量以柳叶桂最高,其次为四季桂,山桂最低,并不与光合作用的值成正比(光合作用的年均值为山桂>柳叶桂>四季桂)。这种不一致性主要是因为山桂为野生品种,未经纯化,开花后进人着果期,一直持续到第2年5

月.在颏梢生长期,易产生梢果矛盾,不利于新梢生

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育出版}七,2∞3:l一3.

长,再加上山桂枝梢节间长,节数少,着花部位少,产

第4期陈洪圈:3个桂花品种生长、花量及光合作用的年周期变化

5S1

[12]李合生,孙群,赵世杰,等.植物生理生化实验原理和技术[M].

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B瑚mchGrowth,Flower

Pmd眦tion

andAnnualChangesofPhotosynthesis

of3

0譬m口nt^Hs,,口grnnsLour.Cultivars

CHENHon旷guo

(眈触砌Ⅷ£D,既唧i5f叫ⅡndLi知SciPncP,xinn"ingcoz妇e

o,

H曲面Pro口ince,Xi口nn抚g437100,(冼ina)

Abst憎ctTheincrement,floweroutputandtheannualchangeofwater,chIDrophyllandphotosyn—thesis

o“hree

cultivars

of蕊踟n旃“s伽gmn5(Liuyegui,ShanguiandS巧igui)werestudied,andthe

re

sultsshowedthatthedifferenccsoftotalincrementandfloweroutput

wereremarkableamongthese3

cultivarsandrangedintotalincrementfromLiuyegui

to

Shanguito

sijigui;while

infloweroutput

per

year

werefromLiuyeyinguitoSijigui

to

Shangui.Duringtheannualchange,thecontent。ftissuewater

andfreewaterwentdownwhiletheboundwaterwentup.Atthesametime,everykindofphotosynthet

icpigmentincreasedfirstlyandthendecreasedwiththemaxvalueinAugust.ThediurnalchangeofP”

appeareddoublepeaksinApril,June,Augustand()ctober.ThetwopeaksofPninAprilwere

at

12O’clockand16O’clock,w}1ilethetwopeaksofP”intheotherthreemonthswereat10O’clockand16O’clock,witha儿thefirstpeaksofPmwerehigherthanthesecond.The

diumalchangeof

P”inDe

cemberappeared

singlepeakandthep朗kapp髓red

at

about14O’clockPnincreasedobviouslywith

thephotosyntheticactiveradiationincreased,buttheincreasingofPnwasindistinctivewhenthephoto—

symhetic

activemdiationwas1600~1800ftn均I/(r一・s).Astemperaturerose,Pnfirstlyincreasedand

thendecreased,withthemaxvalueofPnat

28℃.Thedailychangeofthema)dmalphotochemistryeffi—

ciencyappearedalsosir培lepeaks,butfallillgfirstandthenrising.

Keywords

Os卅nn砘“5/mgm"sLour.;floweroutput;photosyntheticplgmen‘;Pn;maximal

photochemistryefficiency

(责任编辑:扬锦莲)

3个桂花品种生长、花量及光合作用的年周期变化

作者:作者单位:刊名:英文刊名:年,卷(期):被引用次数:

陈洪国, CHEN Hongguo

湖北咸宁学院化学与生命科学系,咸宁,437100华中农业大学学报

JOURNAL OF HUAZHONG AGRICULTURAL UNIVERSITY2007,26(4)6次

参考文献(13条)

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