農(nóng)業(yè)與技術(shù) 農(nóng)業(yè)科學(xué) 光照強(qiáng)度對(duì)苦苣苔科植物生理生化特性的研究 肖海 郝艷玲 溫生娟 成都農(nóng)業(yè)科技職業(yè)學(xué)院 四川成都 四川農(nóng)業(yè)大學(xué) 四川成都 摘 要 以苦苣苔科植物螞蝗七 牛耳朵 吊石苣苔 纖細(xì)半蒴苣苔等為分析材料 研究不同光照強(qiáng)度對(duì)凈光合 速率 光能利用率 光合色素含量 丙二醛含量 干物質(zhì)積累 葉片結(jié)構(gòu)等相關(guān)生理生化的影響 以期為提高苦 苣苔盆栽花卉品質(zhì)做技術(shù)指導(dǎo) 為園林綠化植物栽培提供理論基礎(chǔ) 分析表明 部分苦苣苔科植物幼苗期光照強(qiáng) 度 是適宜的 散射光更有利于生長(zhǎng) 光照強(qiáng)度在 以下有利于牛耳朵 螞蝗七 吊石苣苔 纖細(xì)半蒴苣苔生理生化反應(yīng) 光照強(qiáng)度在 牛耳朵具有較高的光利 用能力 大巖桐幼苗期光照強(qiáng)度達(dá)到 有利于生長(zhǎng) 植株生長(zhǎng)后期 光照強(qiáng)度在 是適宜的 在苦苣苔科植物栽培過(guò)程中根據(jù)品種特性 生長(zhǎng)習(xí)性 栽培光環(huán)境給予適宜的光 照強(qiáng)度 關(guān)鍵詞 苦苣苔科 光照強(qiáng)度 生理生化 栽培技術(shù) 中圖分類(lèi)號(hào) 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼 收稿日期 基金項(xiàng)目 成都農(nóng)業(yè)科技職業(yè)學(xué)院 兩個(gè)耐陰草花新品種繁育與栽培新技術(shù)創(chuàng)新性研究 項(xiàng)目編號(hào) 作者簡(jiǎn)介 肖海 男 碩士 助教 研究方向 植物光生物學(xué)研究 苦苣苔科 屬雙子葉植物 遍布 世界各地 我國(guó)已知有 個(gè)屬 其中有 個(gè)屬特產(chǎn) 中國(guó) 特有屬數(shù)占我國(guó)各科屬首位 余種 大 部分苦苣苔科花瓣具有醫(yī)學(xué)價(jià)值 園藝觀賞價(jià)值 學(xué) 術(shù)研究?jī)r(jià)值 且具有較強(qiáng)的耐陰性和抗逆性 該科植物富含黃酮類(lèi)化合物 藥用價(jià)值高 花色鮮 艷 如大巖桐 非洲紫羅蘭 芒毛苣苔屬等 目前國(guó) 內(nèi)對(duì)于苦苣苔科植物的研究集中于植物分子遺傳育 種 快速繁殖 藥用價(jià)值 系統(tǒng)分類(lèi)等 對(duì)于光照 強(qiáng)度對(duì)其生理生化特性的影響研究甚少 光強(qiáng)即光量 子通量密度 單位為 是影 響植物生理生化的關(guān)鍵環(huán)境因子 本文綜述了光照強(qiáng) 度對(duì)苦苣苔科植物生長(zhǎng) 光合特性 生理特性的影 響 為研究苦苣苔科植物對(duì)光環(huán)境的適應(yīng)機(jī)理提供理 論借鑒和栽培技術(shù)指導(dǎo) 光照強(qiáng)度對(duì)苦苣苔科植物生長(zhǎng)的影響 光對(duì)于植物生長(zhǎng)有至關(guān)重要的作用 光是影響植 物發(fā)育的關(guān)鍵因子 其能影響植物的形態(tài)建成和生理 功能等 在 為 和 晝夜 溫度水平下 與單色紅 藍(lán)和白光 相比 紅藍(lán)復(fù)合光處理下更有利于櫻桃番茄形態(tài)建成 和光合碳代謝 適宜番茄秧苗生長(zhǎng) 水稻在較低光 照強(qiáng)度下 移栽至拔節(jié)期 拔 節(jié)至抽穗期 抽穗至成熟期 下株高 葉片生長(zhǎng)緩慢 拔節(jié) 和抽穗時(shí)間相對(duì)推遲 光照強(qiáng)度為 的紅藍(lán) 光譜下 水稻秧苗生長(zhǎng)健壯 且生物量積 累較多 是工廠化育秧適宜的光照強(qiáng)度 在光照 強(qiáng)度 范圍內(nèi) 對(duì)苦苣苔科植物 的生長(zhǎng)是適宜的 超過(guò) 不利于 生長(zhǎng)及生理生化的反應(yīng) 但也有部分對(duì)強(qiáng)光有更好的 適應(yīng)性 在不同光照強(qiáng)度下 苦苣苔科植物牛耳朵 葉片比葉重 大小順序?yàn)?表明高光照強(qiáng) 度有利于葉片干物質(zhì)的積累 大部分苦苣苔科植 物對(duì)弱光條件下的散射光利用效率高 遮蔭有利于其 生長(zhǎng) 綜上所述 大部分苦苣苔科植物具有耐陰 性 低光照強(qiáng)度更有利于生長(zhǎng) 相反有部分對(duì)高光照 強(qiáng)度適應(yīng)性更強(qiáng) 在栽培過(guò)程中根據(jù)不同生長(zhǎng)習(xí)性給 予合適的光照 苦苣苔科植物對(duì)光照強(qiáng)度有一定的要求 見(jiàn)表 大根報(bào)春苣苔喜強(qiáng)光照 耐陰性弱 永福報(bào)春苣苔喜 較強(qiáng)散射光 半蒴苣苔對(duì)光照的要求不高等 農(nóng)業(yè)科學(xué) 農(nóng)業(yè)與技術(shù) 圖 苦苣苔科植物大巖桐 表 部分苦苣苔的光照要求 編號(hào)種類(lèi)光照要求 大根報(bào)春苣苔強(qiáng)光照 牛耳朵強(qiáng)光照 銹色蛛毛苣苔強(qiáng)光照 永福報(bào)春苣苔較強(qiáng)散射光 尖萼報(bào)春苣苔較強(qiáng)散射光 羽裂報(bào)春苣苔較弱散射光 螞蝗七較弱散射光 半蒴苣苔不限 翅莖半蒴苣苔不限 光照強(qiáng)度對(duì)苦苣苔科植物光合特性的影響 光合作用是植物的能量來(lái)源 通過(guò)感受光照強(qiáng)度 來(lái)調(diào)節(jié)其生長(zhǎng)發(fā)育及光合能力 光照強(qiáng)度在 隨著光照強(qiáng)度的增加 苦苣苔 科植物螞蝗七 疏脈半蒴苣苔 半蒴苣苔的凈光合速 率逐漸上升 研究表明 溫州長(zhǎng)蒴苣苔 苦苣苔 科植物半蒴苣苔 大花旋蒴苣苔和牛耳朵的凈光合速 率日變化曲線均為雙峰曲線 峰形也相似 均有較低 的光補(bǔ)償點(diǎn)和光飽和點(diǎn) 說(shuō)明 低光照強(qiáng)度范圍內(nèi) 可以有效促進(jìn)植物的生長(zhǎng)和發(fā) 育 牛耳朵同時(shí)具有較高的光利用能力和光適應(yīng)能 力 是引種開(kāi)發(fā)的優(yōu)選品種 隨著光合有效輻射 從 增加到 苦苣 苔科植物的光系統(tǒng) 實(shí)際光化學(xué)量子產(chǎn)量和光化學(xué)猝 滅值逐漸下降 表觀電子傳遞速率和非光化學(xué)猝滅值 則增加 綜上所述 不同苦苣苔科植物對(duì)光照強(qiáng) 度的適應(yīng)性不同 凈光合速率和光能利用率不同 在 實(shí)際栽培種植過(guò)程中需了解品種特性等 合理栽培和 養(yǎng)護(hù)管理 光照強(qiáng)度對(duì)苦苣苔科植物生理特性的影響 光照強(qiáng)度是影響植物生長(zhǎng)發(fā)育和生理功能的關(guān)鍵 環(huán)境因子 高光照強(qiáng)度條件下 可引起部分苦苣 苔科植物葉片細(xì)胞內(nèi)的防衛(wèi)系統(tǒng)和氧化環(huán)境的改 變 植物丙二醛含量的高低能夠反映植物抗逆性 的強(qiáng)弱 研究表明 隨光照度增強(qiáng)苦苣苔科植物粉綠 異裂苣苔 吊石苣苔葉片中丙二醛含量減少 說(shuō)明在 較強(qiáng)光照條件下生長(zhǎng)更好 能夠耐受較強(qiáng)光照 但也 有部分苦苣苔科植物相反 隨光照度增強(qiáng)葉片中丙二 醛含量增加 說(shuō)明這類(lèi)植物在較弱光照條件下生長(zhǎng)更 好 具有較強(qiáng)耐陰性 如革葉粗筒苣苔 纖細(xì)半蒴苣 苔 螞蝗七等 隨著低光照強(qiáng)度 遮蔭處理 時(shí) 間的延長(zhǎng) 苦苣苔科植物牛耳朵葉片干物質(zhì)積累減 少 含水量增加 珊瀾組織厚度降低 細(xì)胞變小 下 表皮氣孔數(shù)量下降 綜上所述 光照強(qiáng)度調(diào)控應(yīng)用 到苦苣苔科植物農(nóng)業(yè)生產(chǎn)領(lǐng)域具有可行性 為光譜調(diào) 控在農(nóng)業(yè)與生物領(lǐng)域中的應(yīng)用提供基礎(chǔ) 圖 苦苣苔科植物大巖桐 苦苣苔科植物光環(huán)境栽培技術(shù) 以大 巖桐為例 苦苣苔科植物大巖桐不喜高光照強(qiáng)度 其生長(zhǎng)過(guò) 程中夏季要求低光照強(qiáng)度 可借助遮陽(yáng)網(wǎng)調(diào)節(jié)透光率 為 通過(guò)降低光照強(qiáng)度使其降低局部溫度 以達(dá)到最適生長(zhǎng)環(huán)境 早春 晚秋或冬季較寒冷季 節(jié) 光照強(qiáng)度適當(dāng)提高且光照時(shí)間應(yīng)大于 預(yù)防大 巖桐生長(zhǎng)過(guò)快 也可采取補(bǔ)光措施 補(bǔ)光時(shí)可采用高壓 鈉燈 補(bǔ)光要求的光照最好能達(dá)到 補(bǔ)光時(shí)間 大巖桐在不同季節(jié) 不同生長(zhǎng)階段 對(duì)光照強(qiáng)度的要求不同 幼苗期要求具有較低的光照 強(qiáng)度 為適宜 晴天中午不 超過(guò) 待大巖桐生長(zhǎng)成株以后 一 般的光照強(qiáng)度要求在 具體根 據(jù)季節(jié)而定 大巖桐開(kāi)花期的光照強(qiáng)度在 植株生長(zhǎng)過(guò)快 花芽分化數(shù)量 少 需適當(dāng)加強(qiáng)光照 有利于球莖的生長(zhǎng)發(fā)育 光照 強(qiáng)度過(guò)高 導(dǎo)致大巖桐葉片顏色不均勻 葉片局部發(fā) 黃 植株生長(zhǎng)受阻 大巖桐病蟲(chóng)害防治中生理性病害 農(nóng)業(yè)與技術(shù) 農(nóng)業(yè)科學(xué) 較多 一部分是強(qiáng)光導(dǎo)致 而光照強(qiáng)度過(guò)低時(shí) 會(huì)導(dǎo) 致大巖桐植株葉片單薄 生長(zhǎng)期過(guò)長(zhǎng) 綜上所述 需 根據(jù)適時(shí)的季節(jié)氣候 生長(zhǎng)狀況及時(shí)調(diào)整栽培環(huán)境 表 大巖桐病害防治措施 發(fā)生病害病害原因防治措施 幼苗開(kāi)花光照強(qiáng)度過(guò)高 溫度過(guò)高 缺水避免強(qiáng)光照射 避高溫 適量澆水 葉片黃化光照強(qiáng)度過(guò)高 澆水過(guò)量避免強(qiáng)光照射 適量澆水 展望 光照強(qiáng)度調(diào)控是苦苣苔科植物生長(zhǎng) 栽培養(yǎng)護(hù)過(guò) 程中一項(xiàng)新技術(shù) 在可控環(huán)境中 光照強(qiáng)度 不同配 比的光質(zhì) 光照時(shí)間的調(diào)控是苦苣苔科植物生長(zhǎng)的關(guān) 鍵 未來(lái)研究發(fā)展的方向是光照強(qiáng)度 光質(zhì) 光照時(shí) 間對(duì)苦苣苔科植物生長(zhǎng)帶來(lái)的影響 總結(jié)研究成果 為苦苣苔科植物規(guī)?；N植 室內(nèi)觀賞 園林綠化植 物栽培技術(shù)提供理論基礎(chǔ) 參考文獻(xiàn) 王文采 潘開(kāi)玉 張志耘 中國(guó)植物志 第 卷 北京 科學(xué)出版社 李振宇 王文采 中國(guó)苦苣苔科植物 鄭州 河南科學(xué) 技術(shù)出版社 韋毅剛 鐘樹(shù)華 文和群 廣西苦苣苔科植物區(qū)系和生態(tài)特點(diǎn) 研究 云南植物研究 孫國(guó)勝 不同溫度及光照對(duì)苦苣苔科牛耳朵相關(guān)生理生化特征 的影響 南京 南京農(nóng)業(yè)大學(xué) 王蒙蒙 光照和溫度對(duì)葉用萵苣生長(zhǎng)和品質(zhì)的影響 南 京 南京農(nóng)業(yè)大學(xué) 肖海 光密度與春化方式對(duì)可控環(huán)境小麥生長(zhǎng)及產(chǎn)量的影響 南京 南京農(nóng)業(yè)大學(xué) 劉曉英 吳丹 焦學(xué)磊 劉宇倩 徐志剛 不同光譜能量分布 對(duì)水稻秧苗生長(zhǎng)的影響 南京農(nóng)業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào) 孔樂(lè) 紅 藍(lán)光互作及耦合溫度對(duì)番茄光合和生長(zhǎng)的影響 南京 南京農(nóng)業(yè)大學(xué) 楊婉迪 不同光密度對(duì)水稻生長(zhǎng)發(fā)育 產(chǎn)量和品質(zhì)的影響 南京 南京農(nóng)業(yè)大學(xué) 吳丹 不同光照 播量和根系溫度對(duì)工廠化水稻育秧的影響 南京 南京農(nóng)業(yè)大學(xué) 姜衛(wèi)兵 莊猛 韓浩章 戴美松 花國(guó)平 彩葉植物呈色機(jī) 理及光合特性研究進(jìn)展 園藝學(xué)報(bào) 徐慧 涂繼紅 梁玉婷 章曉琴 李娜 李鵬 七種苦苣苔 科植物對(duì)光照度的適應(yīng)性 湖北農(nóng)業(yè)科學(xué) 許為斌 郭婧 盤(pán)波 張強(qiáng) 劉演 中國(guó)苦苣苔科植物的多 樣性與地理分布 廣西植物 湯正輝 苦苣苔科植物的快速繁殖 離體保存及耐陰性研究 成都 四川大學(xué) 張?jiān)?呂鎮(zhèn)城 徐良雄 彭永宏 紅藍(lán)光對(duì)植物生長(zhǎng)發(fā) 育和光合特性影響的研究進(jìn)展 惠州學(xué)院學(xué)報(bào) 劉北辰 三種苦苣苔科藥用植物在人工栽培條件下的適應(yīng)性 研究 南寧 廣西大學(xué) 鄭月萍 沈宗根 姜波 姜武 呂洪飛 種苦苣苔科植物 光合特性的比較 浙江師范大學(xué)學(xué)報(bào) 自然科學(xué)版 蔡志全 曹坤芳 馮玉龍 馮志立 熱帶雨林三種樹(shù)苗葉片 光合機(jī)構(gòu)對(duì)光強(qiáng)的適應(yīng) 應(yīng)用生態(tài)學(xué)報(bào) 郭玉華 蔡志全 曹坤芳 王渭玲 四種熱帶雨林樹(shù)種光合 和形態(tài)解剖特征對(duì)不同生長(zhǎng)光強(qiáng)的適應(yīng) 武漢植物學(xué)研 究 責(zé)任編輯 賈燦