不同產(chǎn)地滇重樓光合作用能力探究.pdf
中國農(nóng)學(xué)通報(bào) ChineseAgriculturalScienceBulletin 中國農(nóng)學(xué)通報(bào) 2021 37 16 59 64 ChineseAgriculturalScienceBulletin 基 金 項(xiàng) 目 國 家 自 然 科 學(xué) 基 金 活 性 氧 物 質(zhì) ROS 調(diào) 控 滇 重 樓 種 子 萌 發(fā) 成 苗 的 分 子 機(jī) 制 81860674 國 家 自 然 科 學(xué) 基 金 云 南 重 樓 中 重 樓 皂 苷 類 物 質(zhì) 積累的分子機(jī)制研究 82060694 國家自然科學(xué)基金 云南重樓響應(yīng)褐斑病菌脅迫的活性氧調(diào)控機(jī)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(xué) 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(xué) 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(xué) E mail gwzheng 收稿日期 2020 12 23 修回日期 2021 03 25 不同產(chǎn)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(xué)中藥學(xué)院 昆明650500 摘 要 通過對比不同產(chǎn)地滇重樓與 相同產(chǎn)地不同來源滇重樓的 光合作用能力 研究其生理適應(yīng)性 以期 為 滇 重 樓 引 種 種 植 及 資 源 保 護(hù) 提 供 理 論 基 礎(chǔ) 利 用LI 6800 光 合 作 用 儀 檢 測 分 析 不 同 產(chǎn) 地 相 同 品 種 與 相 同 產(chǎn) 地 不 同 來 源 滇 重 樓 的 光 合 生 理 的 變 化 模 式 結(jié) 果 表 明 采 自 滇 西 產(chǎn) 地 滇 重 樓 的 光 合 能 力 均 高 于 滇 東 南 產(chǎn) 地 但 差 異 較 大 滇 東 南 產(chǎn) 地 滇 重 樓 的 光 合 速 率 差 異 不 大 但 其 數(shù) 值 低 于 滇 西 產(chǎn) 地 而 不 同 產(chǎn) 地 的 滇 重 樓 移 栽 到 相 同 環(huán) 境 下 其 葉 片 氣 孔 導(dǎo) 度 Gs 蒸 騰 速 率 Tr 以 及 水 分 利 用 效 率 WUE 值 均 低 于 當(dāng) 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(dāng) 地 品 種 移 栽 后 的 品 種 光 合 能 力 低 于 當(dāng)?shù)仄贩N 研究認(rèn)為 滇西地區(qū)所產(chǎn)滇重樓比滇東 南地區(qū)光合作用能力更強(qiáng) 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(dāng)?shù)仄贩N 因此在滇重樓的栽培中 應(yīng)篩選栽培 地產(chǎn)的品種進(jìn)行人工擴(kuò)大化種植 關(guān)鍵詞 滇重樓 產(chǎn)地 種源 資源保護(hù) 光合作用 光響應(yīng)曲線 中圖分類號 R282 2 文獻(xiàn)標(biāo)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(nóng)學(xué)通報(bào) 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(jià) 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(chǎn) 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(dǎo) 致 野 生 滇 重 樓 藥 材 幾 近 枯 竭 現(xiàn) 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(yīng) 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(dāng)前滇重樓種植中亟需解決的重點(diǎn)問題 近 年 來 已 有 相 關(guān) 研 究 對 滇 重 樓 的 引 種 馴 化 和 栽 培 進(jìn) 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(jìn) 行 處 理 發(fā) 現(xiàn) 激 素 和 溫 度 處 理對不同來源滇重樓種子萌發(fā)時(shí)間及萌發(fā)率的影響不 同 Liao 等 6 對 重 樓 種 子 進(jìn) 行RNA 測 序 并 與 種 子 成 熟期收獲的莖 葉 根組織的轉(zhuǎn)錄本進(jìn)行比較以及層積 過 程 轉(zhuǎn) 錄 因 子 差 異 表 達(dá) 試 驗(yàn) 得 出95 個(gè) 代 謝 基 因 和62 個(gè) 信 號 基 因 與 植 物 生 長 激 素 有 關(guān) 71 個(gè) 已 知 種 子 休 眠 萌 發(fā) 相 關(guān) 基 因 的 同 源 基 因 證 實(shí) 了 多 種 激 素 和 轉(zhuǎn) 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(shí) 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(xiàn) 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(gè) 產(chǎn) 地 的 滇 重 樓 植 株 及 其 根 莖 為 研 究 對 象 測 定 植 株 的7 項(xiàng) 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(xiàn) 不 同 產(chǎn) 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(shí) 間 質(zhì) 譜 UPLC Q TOF MS 聯(lián) 用 技 術(shù) 初 步 鑒 定 了 重 樓 根 莖 提 取 物 中 的98 個(gè) 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(zhuǎn) 錄 組 數(shù) 據(jù) 進(jìn) 行 了 測 序 找 到 了263 個(gè) 保 守 的 miRNAs 通 過 直 接 和 間 接 調(diào) 控 方 式 參 與 滇 重 樓 種 子 的 細(xì)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(chǔ) 滇重樓產(chǎn)區(qū) 品種復(fù)雜 關(guān)于不 同 產(chǎn) 區(qū) 滇 重 樓 的 生 理 特 性 差 異 以 及 滇 重 樓 從 一 個(gè) 產(chǎn) 區(qū)引種到其他產(chǎn)區(qū)后的生理相響應(yīng)模式變化的研究卻 較少 利用光合作用積累的有機(jī)物可占植物總干物質(zhì)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(chǎn) 量 帶 來 經(jīng) 濟(jì) 價(jià) 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(jìn) 展 Qiang 等 13 研 究 了2 個(gè) 滇 重 樓 品 種 對 二 氧 化 碳 濃 度 升 高 的 反 應(yīng) 得 出 在 高CO2 脅 迫 下 云 南 西 部 品 種 比 云南中部表現(xiàn)出更強(qiáng)的光合作用活性和更高的生物活 性 物 質(zhì) 含 量 證 明 滇 重 樓 對CO2 濃 度 升 高 的 反 應(yīng) 可 能 與 其 自 然 棲 息 地 的 影 響 有 關(guān) 沈 昱 翔 等 14 發(fā) 現(xiàn) 多 種 叢 枝 菌 根 真 菌 可 以 促 進(jìn) 滇 重 樓 幼 苗 期 葉 片 葉 綠 素 合 成 進(jìn) 而 提 高 幼 苗 光 合 作 用 能 力 曹 嘉 芮 等 15 發(fā) 現(xiàn) 不 同 光 強(qiáng)藍(lán)光對滇重樓葉片光能轉(zhuǎn)換效率及反應(yīng)活性影響不 顯 著 滇 重 樓 皂 苷 含 量 隨 藍(lán) 光 光 強(qiáng) 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(guān) 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(jìn) 行 試 驗(yàn) 提 出 了 最 適 宜 滇 重 樓 種 植 的 氮素形態(tài) 以往的試驗(yàn)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(zhì)和能量最終都來源于光合作 用 19 植 物 光 合 作 用 的 強(qiáng) 弱 與 其 有 效 成 分 含 量 和 總 生 物 量 有 密 切 關(guān) 系 20 以 往 對 滇 重 樓 的 研 究 多 集 中 在 植 物 栽 培 植 物 化 學(xué) 藥 理 作 用 等 方 面 對 比 較 不 同 產(chǎn) 地 和 相 同 產(chǎn) 地 不 同 來 源 的 滇 重 樓 光 合 特 性 研 究 較 少 21 23 本 試 驗(yàn) 對7 個(gè) 不 同 產(chǎn) 地 相 同 品 種 和 相 同 產(chǎn) 地 不 同 品 種 的 滇 重 樓 光 合 特 性 展 開 研 究 旨 在 探 討 不 同 產(chǎn) 地 種 源 滇 重 樓 的 生 產(chǎn) 潛 能 為 滇 重 樓 優(yōu) 良 品 種 的 選 育提供依據(jù) 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(chǎn)栽培技術(shù)以及引種馴化提供基礎(chǔ) 1 材料與方法 1 1 試驗(yàn)設(shè)計(jì)及材料 試 驗(yàn) 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?yún)^(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(gè) 產(chǎn) 地 處 于 結(jié) 實(shí) 期 的 滇 重 樓 表1 經(jīng) 云 南 中 醫(yī) 藥 大 學(xué) 徐 福 榮 研 究 員 鑒 定 為 百 合 科 植 物 滇 重 樓 1 2 測定項(xiàng)目與方法 1 2 1 試 驗(yàn) 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(chǎn) 地 種 源 滇 重 樓 的 葉 片 氣 體 交 換 參 數(shù) 確 保 試 驗(yàn)前植物處于正常光合作用狀態(tài) 測定時(shí)不同產(chǎn)地的 每 個(gè) 種 源 滇 重 樓 隨 機(jī) 選 擇 標(biāo) 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(shí) 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(nèi) 盡 可 能 少 的 涵 蓋 葉 脈 部 分 以 減 少 試 驗(yàn) 選 材 不一致導(dǎo)致的誤差 同一產(chǎn)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(yuǎn) 的 位 置 進(jìn) 行 采 樣 試 驗(yàn) 以 免 不 同 品 種 間產(chǎn)生雜交帶來的試驗(yàn)誤差 1 2 2 測定 指 標(biāo) 與 方 法 測 定 于 上 午 天 氣 晴朗 日照 充足 時(shí)進(jìn)行 每處理重復(fù)3 株 每葉讀取3 個(gè)數(shù)據(jù) 最后計(jì)算 均 值 試 驗(yàn) 時(shí) 間 根 據(jù) 當(dāng) 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(shí) 葉 室 大 小 為6cm 2 溫 度 與 相 對 濕 度 為 環(huán) 境 數(shù) 值 CO2 濃 度 約 400 10 mol mol 每 個(gè) 點(diǎn) 穩(wěn) 定1min 后 讀 數(shù) 測 定 參 數(shù) 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(dǎo) 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(jù) 記 錄 數(shù) 據(jù) 由 式 1 計(jì) 算 單 葉 瞬 時(shí) 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(yīng) 曲 線 測 定 采 用 開 放 式 氣 路 光 合 有 效 輻 射 PAR 設(shè) 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(jìn) 行 誘 導(dǎo) 測 定 時(shí) 葉 室 溫 度 與 相 對 濕 度 均 由 儀 器 自 動 控 制 每 片 葉 片 待 數(shù) 據(jù) 穩(wěn) 定 后 連 續(xù) 讀 取13 個(gè) 數(shù) 據(jù) 對 PAR 在0 200 mol m 2 s 范 圍 內(nèi) 進(jìn) 行 線 性 回 歸 計(jì) 算 光 補(bǔ) 償 點(diǎn) LCP 同 時(shí) 求 Pn PAR 曲 線 初 始 斜 率 即 為 表 觀 量 子 效 率 AQY Pn 最 大 時(shí) 的 光 強(qiáng) 為 光 飽 和 光 強(qiáng) LSP 25 1 3 統(tǒng)計(jì)分析 利 用Excel 進(jìn) 行 原 始 數(shù) 據(jù) 處 理 以 及 表 格 繪 制 以 SPSS 統(tǒng) 計(jì) 軟 件 進(jìn) 行 顯 著 性 分 析 并 通 過PRISM 軟 件 繪制光響應(yīng)曲線 2 結(jié)果與分析 2 1 不同產(chǎn)地滇重樓葉片的光響應(yīng)特征參數(shù) 由 圖1 可 得 出 玉 龍 華 坪 永 平 馬 龍 曲 靖 師 宗 產(chǎn) 地 滇 重 樓 光 飽 和 點(diǎn) 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(chǎn)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?shù)楦邨U 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?yún)^(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(jīng) 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(chǎn)地滇重樓葉片光響應(yīng)曲線 光 照 強(qiáng) 度 凈 光 合 速 率 樣 品 樣 品 樣 品 樣 品 樣 品 樣 品 光照強(qiáng)度 mol m 2 s 凈光合速率 mol m 2 s 王 翊 豪 等 不 同 產(chǎn) 地 滇 重 樓 光 合 作 用 能 力 探 究 61中國農(nóng)學(xué)通報(bào) 感 器 記 錄 得 玉 龍 華 坪 永 平 馬 龍 曲 靖 師 宗 產(chǎn) 地 遮 光 后 的 光 強(qiáng) 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?yún)^(qū)的產(chǎn)地遮光后的光照強(qiáng)度與植 物 最 適 光 照 強(qiáng) 度 近 似 外 麗 江 市 玉 龍 縣 與 大 理 州 永 平 縣的光照強(qiáng)度均遠(yuǎn)大于滇重樓植物光飽和點(diǎn)的光強(qiáng) 另 由 圖1 可 以 看 出 采 自 滇 西 產(chǎn) 地 玉 龍 華 坪 永 平 滇 重 樓 的 光 響 應(yīng) 曲 線 均 高 于 滇 東 南 產(chǎn) 地 馬 龍 曲 靖 師 宗 滇 東 南 產(chǎn) 地 的 光 合 速 率 低 于2 mol m 2 s 不 足 滇 西 產(chǎn) 地 的 光 合 速 率 的30 但 滇 東 南 產(chǎn) 地 的 滇 重 樓 光 合 作 用 能 力 比 較 一 致 而 滇 西 產(chǎn) 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(chǎn)地所產(chǎn)滇重樓可能比滇東南產(chǎn)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(jù) 當(dāng) 地 環(huán) 境 嚴(yán) 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(gè) 產(chǎn) 地 下 滇 重 樓 的 光 合 參 數(shù) 從 中 比 較 滇 西 與 滇 東 南 的 光 合 特 性 可 以 得 出 滇 西3 個(gè) 產(chǎn) 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(gè) 產(chǎn) 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(chǎn) 地 下 的 氣 孔 導(dǎo) 度 Gs 與 蒸 騰 速 率 Tr 值 顯 著 大 于 滇 東 南 產(chǎn) 地 而 滇 西 產(chǎn) 地 的 Ci Ca 值 略 小 于 滇 東 南 產(chǎn) 地 說明滇西產(chǎn)地下的樣品表現(xiàn)出比滇東南樣品更強(qiáng)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(chǎn) 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(chǎn) 地 的 樣品水分利用率低于滇西產(chǎn)地 說明滇西比滇東南具 有 更 強(qiáng) 的 抗 旱 能 力 表 明 滇 西 可 能 比 滇 東 南 更 容 易 適 應(yīng)生長條件的變化 2 2 相同產(chǎn)地滇重樓葉片的光響應(yīng)特征參數(shù) 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(jīng) 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(jīng) 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(gè) 品 種 的 凈 光 合 速 率 均 為 師 宗 矮 桿 品 種 的50 左 右 結(jié) 合 師 宗 矮 桿 品 種 的 氣 孔 導(dǎo) 度 Gs 與 蒸 騰 速 率 Tr 值 均 顯 著 大 于 其 余4 個(gè) 品 種 Ci Ca 值 也 小 于 其 余4 個(gè) 品 種 表3 表 明 師 宗 原 始 的 矮桿品種可能表現(xiàn)出更強(qiáng)的光合能力 通 過 對 比5 個(gè) 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(chǎn)地滇重樓的光合參數(shù) 注 同列中不同字母表示不同產(chǎn)地間的差異達(dá)到顯著水平 P 0 05 產(chǎn)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(dǎo)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(chǎn)地滇重樓葉片光響應(yīng)曲線 光 照 強(qiáng) 度 凈 光 合 速 率 樣 品 樣 品 樣 品 樣 品 樣 品 光照強(qiáng)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(gè) 品 種 均 為 師 宗 矮 桿 品 種 的50 左 右 說 明 未 經(jīng) 移 栽 的 原 始 品 種 可 能 具 有 更 強(qiáng) 的 抗 旱 能 力 更 容 易 適 應(yīng) 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(dǎo) 度 蒸 騰 速 率 水 分 利 用 率 Ci Ca 值 上 均 無 顯 著 性 差 異 氣 孔 導(dǎo) 度 與 蒸 騰 速 率 也 高 于 源 自 宣 威 縣 與 羅 平 縣 的3 個(gè) 品 種 推 測 瀘 西 矮 桿 品 種 更 容 易 移 栽 到 異 地 生 長 3 結(jié)論 3 1 不同產(chǎn)地滇重樓光合作用能力 研 究 發(fā) 現(xiàn) 滇 西 產(chǎn) 地 所 產(chǎn) 滇 重 樓 的 光 合 作 用 曲 線 高 于 滇 東 南 產(chǎn) 區(qū) 滇 重 樓 尤 其 以 大 理 州 永 平 縣 所 產(chǎn) 品 種 最 為 突 出 滇 西 產(chǎn) 地 所 產(chǎn) 滇 重 樓 的 光 合 作 用 能 力 也 強(qiáng) 于 滇 東 南 產(chǎn) 地 這 可 以 導(dǎo) 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(jù) 當(dāng) 地 環(huán) 境 嚴(yán) 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(xiàn) 未 經(jīng) 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(dǎo) 度 Gs 與 蒸 騰 速 率 Tr 值 均 顯 著 大 于 其 余4 個(gè) 品 種 Ci Ca 值 也 小 于 其 余4 個(gè) 不 同 產(chǎn) 地 移 栽 后 的 品 種 表 明 師 宗 原 始 的 矮 桿 品種可能表現(xiàn)出更強(qiáng)的光合能力 因此可初步推測未經(jīng)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(dǎo) 致 滇 重 樓 各 項(xiàng) 光 合 作 用 指 標(biāo) 不 同 程 度 的 降 低 在 移 栽 滇 重 樓 的 過 程 中 需根據(jù)原產(chǎn)地的各項(xiàng)生長環(huán)境條件進(jìn)行嚴(yán)格把控 以保證滇重樓移栽后的品質(zhì) 4 討論 通過對比不同產(chǎn)地滇重樓的光合作用曲線及參數(shù) 與 當(dāng) 地 氣 候 條 件 可 知 來 自 相 對 寒 冷 干 旱 的 滇 西 產(chǎn) 地 種植的滇重樓比環(huán)境相對潮濕的滇東南產(chǎn)地的滇重樓 表 現(xiàn) 出 更 強(qiáng) 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(zhì) 而且滇西產(chǎn)地環(huán)境的光 照 強(qiáng) 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(xí) 性 更 有 利 于 滇 重 樓 的 生 長 發(fā) 育 在 滇 西 產(chǎn) 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(gè) 產(chǎn) 地 所 產(chǎn) 滇 重 樓 各 項(xiàng)光合作用參數(shù)優(yōu)于其他產(chǎn)地所產(chǎn)品種 故大理州永 平縣的環(huán)境參數(shù)對于今后滇重樓的種植具有重要的參 考價(jià)值 另 外 本 次 試 驗(yàn) 選 取 的6 個(gè) 產(chǎn) 地 在 滇 重 樓 生 長 過 程 中 均 采 取 了 遮 蔭 措 施 但 經(jīng) 測 量 后 發(fā) 現(xiàn) 遮 蔭 并 未 達(dá) 到 應(yīng) 有 效 果 大 部 分 產(chǎn) 地 遮 蔭 后 的 光 照 強(qiáng) 度 依 然 遠(yuǎn) 大 于 滇 重 樓 所 需 的 最 大 光 照 強(qiáng) 度 導(dǎo) 致 在 筆 者 試 驗(yàn) 時(shí) 發(fā) 現(xiàn) 部 分 滇 重 樓 出 現(xiàn) 副 作 用 因 此 在 滇 重 樓 種 植 過 程 中 仍 需 根 據(jù) 當(dāng) 地 自 然 條 件 嚴(yán) 格 控 制 滇 重 樓 生 長 環(huán) 境 的 光 照 強(qiáng) 度 以 免 產(chǎn) 生 植 物 葉 片 病 變 導(dǎo) 致 減 產(chǎn) 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(dāng) 地 品 種 表 現(xiàn) 出 光 合 作 用 能 力 低 對 于 水 分 的 利 用 大 氣CO2 的 轉(zhuǎn) 化 能 力弱 在相同的環(huán)境條件下對生物活性物質(zhì)積累的能 力有可能不如未經(jīng)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(xiàng)光合參數(shù)未有顯著性差 異 該 產(chǎn) 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(chǎn) 地 環(huán) 境 以 及 其 他產(chǎn)地品種移栽到不同地理環(huán)境的相關(guān)研究 為保護(hù) 滇 重 樓 的 種 質(zhì) 資 源 選 擇 移 栽 時(shí) 必 須 廣 泛 采 集 其 原 產(chǎn) 地的地理氣候因素 嚴(yán)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(hù) 由于試驗(yàn)選 用 結(jié) 實(shí) 期 的 滇 重 樓 植 株 做 為 材 料 后 續(xù) 需 要 對 不 同 發(fā) 育 時(shí) 期 不 同 產(chǎn) 地 滇 重 樓 的 光 合 能 力 進(jìn) 行 探 索 研 究 以 更好地指導(dǎo)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(dǎo)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(chǎn)地不同種源間的差異達(dá)到顯著水平 P 0 05 表 3 相同產(chǎn)地滇重樓的光合參數(shù) 王 翊 豪 等 不 同 產(chǎn) 地 滇 重 樓 光 合 作 用 能 力 探 究 63中國農(nóng)學(xué)通報(bào) 參考文獻(xiàn) 1 李恒 重樓屬植物 M 北京 科學(xué)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(xué)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(xiàn)狀與 保護(hù)對策 J 云南大學(xué)學(xué)報(bào) 自然科學(xué)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(xué) 院 學(xué)報(bào) 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(shí) 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(zhì)與產(chǎn)地 和表型性 狀相關(guān)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