2024 年第 10 期 種植技術(shù) 收稿日期 2024 5 21 基金項目 國家自然科學基金項目 32002027 陜西省中央引 導地方科技發(fā)展專項資金項目 2022ZY1 CGZY 07 國家級 大學生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)訓練計劃 202210626053 國家現(xiàn)代農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè) 技術(shù)體系四川特色蔬菜創(chuàng)新團隊 SCCXTD 2024 22 作者簡介 王超 2003 男 本科在讀 研究方向 蔬菜栽培生 理 E mail jaychao0824 163 com 為通信作者 E mail zhengyx13520 sicau edu cn 芹菜不同品種光合特征及熒光參數(shù)差異比較研究 王 超 杜小明 李威龍 李 歡 李曉燕 李夢瑤 索朗次仁 鄭陽霞 四川農(nóng)業(yè)大學園藝學院 成都 611130 摘 要 光能利用效率是綠色蔬菜產(chǎn)量高低的決定因子之一 研究以 綠領(lǐng)黃心芹 文圖拉 宏程紅芹 實心白芹 白富美 根 芹 四川草黃芹 四季綠香芹 津耘紫芹 寧芹 1 號 寧芹 2 號 等 11 個芹菜品種為試驗材料 測定光合參數(shù) 葉綠素熒光參數(shù) 以及生理品質(zhì)等指標 分析和比較不同芹菜品種的光合特征及光能利用效率 結(jié)果表明 四川草黃芹 綠領(lǐng)黃心芹 和 白富美 的 光合速率較高 光合能力表現(xiàn)較好 表明 3 種芹菜能更好地利用光能 而 文圖拉 和 宏程紅芹 光能的利用能力較差 兩者自我保護 能力也較弱 研究結(jié)果闡明了不同芹菜品種對光能利用的差異 旨在為不同地區(qū)芹菜品種的栽培選擇提供理論基礎(chǔ) 特別是對寡日 照地區(qū)芹菜生產(chǎn)提供參考依據(jù) 關(guān)鍵詞 芹菜 光合參數(shù) 光能利用效率 葉綠素熒光 芹菜 Apium graveolens L 是世界范圍內(nèi)一種 廣泛栽培的葉菜類蔬菜 起源于地中海沿岸地帶 在 我國有著悠久的種植歷史 芹菜富含多種營養(yǎng)物質(zhì) 和生物活性物質(zhì) 如芹菜素 纖維素 香豆素 酚酸類 及萜烯類化合物等 獨特的風味特征也受到消費者 喜愛 1 此外 芹菜還具有降血壓 抗炎 抗氧化等 多種藥用功能 能預防胃腸道疾病 降低血糖和血脂水 平 預防心血管疾病等 2 是一種重要的保健蔬菜 植物的生長發(fā)育和新陳代謝離不開光合作用 光合作用也是影響作物生產(chǎn)力和產(chǎn)量的重要因 素 3 研究表明 植物中積累的 90 95 以上的 干物質(zhì)直接或間接地來自光合作用 4 光合作用 所產(chǎn)生的有機物能量與接受太陽能的比例 被稱作 光能利用率 adiation Use Efficiency UE 是衡量 作物光能利用程度及預測生產(chǎn)水平的重要指 標 5 6 為了比較光能利用率對光合能力和作物生 產(chǎn)力的影響 已經(jīng)進行了大量的研究 劉濤等 7 對 不同作物光能利用效率進行比較 結(jié)果表明不同作 物的光合能力表現(xiàn)有著明顯差異 馬藝杰等 8 研究 發(fā)現(xiàn)不同的核桃品種之間光合差異較大 且栽植地 域 栽植密度的不同對核桃光合速率也具有明顯的 影響 芹菜是國內(nèi)外主要栽培的蔬菜之一 藥食同源 的特性深受消費者青睞 近年來 芹菜栽培規(guī)模不 斷擴大 人們對芹菜產(chǎn)量和品質(zhì)提出了更高的要求 作為葉菜類蔬菜 提高光能利用率是芹菜獲得高產(chǎn) 的重要途徑之一 目前 有關(guān)提高芹菜產(chǎn)量的研究 主要集中在抗逆性和栽培管理上 9 對不同品種芹 菜間光能利用效率差異性的研究還未見報道 研究 表明 光照強度 光質(zhì)和光周期等參數(shù)的調(diào)控對于提 高芹菜的營養(yǎng)價值和藥用品質(zhì)具有較大潛力 而葉 片凈光合速率 蒸騰速率等光合參數(shù)的變化能直接 反映植物在光合生理上對環(huán)境條件的適應程度 10 此外 葉綠素熒光動力學技術(shù)作為研究植物光合作 用的快速 無損傷探針 近年來已被廣泛應用 11 12 在我國 芹菜種類繁多且品質(zhì)各異 根據(jù)其 來源可以將其劃分為本芹和西芹 而根據(jù)葉柄中 心實心與否區(qū)別為實心芹與空心芹 此外 還可以依 據(jù)葉片顏色來進行區(qū)分 如綠芹 白芹 黃芹 紅芹 紫芹等 不同的芹菜種類對于不同地域的栽培有著 明顯的影響 對不同芹菜品種的光合特征和熒光參 數(shù)進行差異分析 能為不同栽培區(qū)域的芹菜品種選 擇提供依據(jù) 對提高芹菜產(chǎn)量和品質(zhì)提供指導意義 本研究通過測定了 11 種芹菜的光合速率 蒸騰速 率 光系統(tǒng) 的最大光化學效率 實際光化學效率 等 結(jié)合光合特征和熒光參數(shù)進行了品種間的差異 性分析 同時 對芹菜生理指標葉綠素含量 可溶性 蛋白 可溶性糖及總酚含量進行測定 研究旨在明 確不同品種芹菜光能利用率的差異性 為芹菜高 光效品種的選育及優(yōu)質(zhì)高效栽培生產(chǎn)提供重要的指 導意義 null 材料與方法 null null 實驗材料 以本課題組保存的 11 種芹菜種質(zhì)資源為材料 品種來源信息見表 1 將種子播種到穴盤中進行催 51 種植技術(shù) 2024 年第 10 期 芽 基質(zhì)為營養(yǎng)土 蛭石 珍珠巖 3 1 1 當幼苗生 長到 4 5 片真葉時 選擇長勢整齊一致的幼苗移栽 至四川農(nóng)業(yè)大學教學實踐基地進行培養(yǎng)和統(tǒng)一管 理 待其生長到 90 d 進行取樣 圖 1 每個品種取 5 株作為生物學重復 2 h 內(nèi)運送至實驗室 冷凍于 80 超低溫冰箱 用于后續(xù)指標的測定 表 null nullnull 個芹菜品種的來源及主要特征 編號 品種名 來源 主要特征 1 四川草黃芹 四川希野種業(yè)開發(fā)有限公司 本芹 葉柄空心 葉柄黃色 2 四季綠香芹 山東壽禾種業(yè)有限公司 西芹 葉柄實心 葉柄綠色 3 宏程紅芹 天津市宏程芹菜研究所 西芹 葉柄實心 葉柄紅色 4 津耘紫芹 天津市耕耘種業(yè)股份有限公司 本芹 葉柄實心 葉柄紫色 5 綠領(lǐng)黃心芹 南京綠領(lǐng)種業(yè)有限公司 西芹 葉柄空心 葉柄黃色 6 實心白芹 四川種都高科種業(yè)有限公司 本芹 葉柄實心 葉柄白色 7 根芹 山東省壽光市番茄熊農(nóng)院 西芹 葉柄空心 葉柄綠色 根部膨大 8 白富美 河北省邯鄲市禾利爾農(nóng)業(yè)科技有限公司 本芹 葉柄空心 葉柄白色 9 文圖拉 北京農(nóng)興達種子有限責任公司 西芹 葉柄實心 葉柄綠色 10 寧芹 1 號 南京農(nóng)業(yè)大學自主選育 本芹 葉柄實心 葉柄綠色 11 寧芹 2 號 南京農(nóng)業(yè)大學自主選育 本芹 葉柄實心 葉柄綠色 注 11 個芹菜品種種子存放冰箱 溫度 4 種子保存年限不超過 2 年 圖 null nullnull 個供試芹菜品種表型 注 編號信息與表 null 中一致 null null 實驗方法 1 2 1 光合參數(shù)測定 挑選晴朗無云的天氣 從芹 菜種植基地對每個芹菜品種隨機抽取植株健康且未 受病蟲侵擾 生長期相近 生長狀況大致相同的植株 作為研究對象 對所選植株的功能葉片進行了充足 的光照刺激之后 利用 Li 6400 便攜式光合儀器 LI CO 公司 美國 進行測量凈光合速率 蒸騰 速率 氣孔導度以及胞間的 CO 2 濃度 1 2 2 葉綠素熒光參數(shù)測定 使用 FMS 2 手持 型脈沖調(diào)制式熒光儀 Hansatech 公司 英國 測量植 物的葉綠素熒光特性 在光照條件下測量穩(wěn)態(tài)熒光 值 Fs 最大熒光的光適應水平 F m PS 電子傳 61 2024 年第 10 期 種植技術(shù) 遞速率 ET 使葉片在暗環(huán)境下暗適應 30 min 后 測量初始熒光 F0 可變熒光 Fv 和最大熒光 Fm 計算光系統(tǒng) 的最大光化學效率 Fv Fm 實際光化學效率 PS 和非光化學猝滅系 數(shù) NPQ 計算公式為 Fv Fm Fm Fv Fm PS F m Fs F m NPQ Fm F m F m 1 2 3 葉綠素含量測定 葉綠素含量采用丙酮 乙醇混合液 以 1 1的體積比例配制而成 浸提法 將 1 0 g 芹菜樣品研磨成粉末狀物質(zhì) 并將這些粉 末置于特定的試管內(nèi) 接著向其中添加 10 mL 的丙 酮 乙醇混合物 隨后密封該試管并在黑暗環(huán)境下 靜置 24 h 當觀察到所有的粉末都已經(jīng)變成白色 時 取出其中的萃取液 取上清液在分光光度計下 分別以 663 nm 和 645 nm 進行比色 1 2 4 可溶性糖測定 采用蒽酮比色法測定芹菜 樣品中可溶性糖含量 取 0 5g 樣品研磨成粉末 加 入 2 5mL 蒸餾水混勻后轉(zhuǎn)移至 50mL 離心管中 用 70 水浴 30min 靜置后離心 取上清液定容至 25mL 吸取提取液 1mL 與蒽酮試劑在沸水浴反應 10min 樣液在分光光度計 625nm 波長進行比色 1 2 5 可溶性蛋白測定 使用考馬斯亮藍 G 250 染色法檢測芹菜樣品中的可溶性蛋白含量 取 0 5g 樣品 加入 5mL 蒸餾水研磨成勻漿 離心后取 上清液 吸取 1 0mL 上清液 加入 5mL G 250 充 分混合后 放置 3min 后在 595nm 波長進行比色 1 2 6 總酚含量測定 用 Folin Ciocalteu 法進行 測定總酚含量 從樣本提取液中抽取 100 L 并與 1 5mL 的水混合后 再添加 0 1mL 的 Folin Ciocal teu 試劑 該試劑需要使用無水乙醇按 1 1 比例稀 釋 并在制作時避免陽光直射 同時應立即使用且保 存在陰暗處 將其混勻放置 1min 后 向其中注入 1 5mL 的 20 Na 2 CO 3 飽和溶液 整個過程必須保 持在黑暗環(huán)境下進行 持續(xù)反應 2h 以提取溶劑為 對照 利用分光光度計在 765nm 波長的位置測量吸 光值 將所獲得的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成沒食子酸的標準單位 50 1000mg L 并以沒食子酸等價值 Gallic Acid Equivalents GAE 表示結(jié)果 13 null 結(jié)果與分析 null null 不同芹菜品種的光合參數(shù)比較 凈光合速率是光合作用所產(chǎn)生的糖類減去呼吸 作用所消耗的糖類的速率 是描述光合參數(shù)中重要 的代表性指標之一 由圖 2A 可知 白富美 四川 草黃芹 綠領(lǐng)黃心芹 的凈光合速率明顯高于其余 品種 寧芹 1 號 和 寧芹 2 號 凈光合速率較低 蒸騰速率是指通過葉片表面水分的蒸發(fā) 可以 降低溫度 從而避免葉片被高溫灼傷 14 如圖 2B 所示 白富美 和 四川草黃芹 的蒸騰速率顯著高 于其余品種 與凈光合速率的結(jié)果相一致 其次是 津耘紫芹 和 綠領(lǐng)黃心芹 而 文圖拉 宏程紅 芹 實心白芹 蒸騰速率較低 光合作用較弱 胞間 CO 2 是植物光合過程中必不可少的關(guān)鍵 底物 其濃度和植物的光合速率有明顯的關(guān)聯(lián) 15 而當凈光合速率上升時 勢必要耗費更多細胞間的 CO 2 故而凈光合速率通常與胞間 CO 2 濃度趨勢相 反 圖 2C 中 寧芹 1 號 和 寧芹 2 號 胞間 CO 2 濃度顯著高于其余品種 其余芹菜的胞間 CO 2 濃度 均維持在較低濃度 其中 宏程紅芹 根芹 文圖 拉 3 種芹菜的胞間 CO 2 濃度最低 植物的氣孔導度是指葉片內(nèi)部的氣孔在不同時 間段內(nèi)開放的程度 直接或間接影響植物的蒸騰作 用 呼吸作用和光合作用速率 氣孔導度越高 意味 著氣孔的開啟程度也越大 從而使得植物能夠獲取 更多的二氧化碳和水分 進一步提升其凈光合作用 速度 由圖 2D 看出 白富美 四川草黃芹 綠 領(lǐng)黃心芹 的氣孔導度處于較高水平 且 白富美 顯著高于其他品種 包括 寧芹 1 號 寧芹 2 號 在 內(nèi)的 文圖拉 宏程紅芹 實心白芹 根芹 6 種 芹菜氣孔導度維持在較低水平 這與凈光合速率的 趨勢一致 null null 葉綠素熒光參數(shù)比較分析 光系統(tǒng) PS 中最大光化學效率 Fv Fm 是葉片光合效率的重要衡量指標之一 反映了植物 葉片利用光能的能力 16 圖 3A 中 實心白芹 和 寧芹 1 號 的最大光化學效率較低 說明 2 個品種 利用光的能力較弱 光系統(tǒng)結(jié)構(gòu)不完整 葉片的潛在 活力較差 而其余品種均維持在同一水平 以上結(jié) 果表明 除 實心白芹 和 寧芹 1 號 外 其他品種 均具有較高的光合電子傳遞活性 說明這些品種的 葉片能夠有效地利用吸收到的光能來轉(zhuǎn)化成生物化 學能 光系統(tǒng) 實際光化學效率 PS 是指當其部 分功能被關(guān)閉時 對原始光能量的有效吸收能 力 17 由圖 3B 可知 四川草黃芹 綠領(lǐng)黃心芹 的實際光化學效率最低 其次為 寧芹 1 號 寧芹 2 號 四季綠香芹 津耘紫芹 其余 5 個品種都維 持在較高水平 其中 文圖拉 和 根芹 最高 表 明其捕獲光能效率最高 轉(zhuǎn)化為生物化學能的能力 最強 71 種植技術(shù) 2024 年第 10 期 注 圖中柱形圖的值為平均值 標準差 t 檢驗在顯著性水平為 0 05 p 0 05 字母 a b c 表示組內(nèi)差異顯著 下同 圖 null nullnull 個芹菜品種光合參數(shù)對比 A 光系統(tǒng) 最大光化學效率 Fv Fm B 實際光化學效率 PS 圖 null nullnull 種芹菜光系統(tǒng) 光化學效率對比 由圖 4 可知 11 個芹菜品種中電子傳遞速率較 快的是 根芹 文圖拉 白富美 綠領(lǐng)黃心芹 和 四川草黃芹 傳遞速率較慢 而 宏程紅芹 實 心白芹 四季綠香芹 津耘紫芹 寧芹 1 號 寧 A PS 電子傳遞速率 ET B 非光化學猝滅系數(shù) NPQ 圖 null nullnull 個芹菜品種 nullnull 電子傳遞速率 nullnullnull 和非光化學猝滅系數(shù) nullnullnull 差異對比圖 81 2024 年第 10 期 種植技術(shù) 芹 2 號 都基本維持在同一水平 此外 非光化學 猝滅系數(shù)較高的是 實心白芹 四川草黃芹 根 芹 其次是 寧芹 1 號 白富美 宏程紅芹 津 耘紫芹 文圖拉 綠領(lǐng)黃心芹 四季綠香芹 猝 滅系數(shù)均較低 最低的是 寧芹 2 號 綜上所述 文圖拉 和 白富美 的 PS 電子傳遞速率最快 其次是 實心白芹 且其非光化學猝滅系數(shù)也是最 大的 表明 實心白芹 的熱耗散能力較強 null null 光合特征和熒光參數(shù)差異比較分析 植物光合作用是一個復雜的生命活動過程 受 到內(nèi)部生物學特性和外部環(huán)境要素如溫度 濕度 光 照強度 CO 2 濃度等的影響 提高作物光合作用強 度 光能利用效率和光合作用效率對于未來大幅提 高作物產(chǎn)量具有重要意義 對光合特征和熒光參數(shù) 對芹菜品種進行關(guān)聯(lián)分析 圖 5 結(jié)果顯示 11 個 芹菜品種的光合參數(shù)和熒光參數(shù)存在一定的相關(guān) 性 各種生理和生態(tài)因子在復雜的光合過程中對不 同品種產(chǎn)生影響 導致他們的表現(xiàn)有顯著差異 綜 合 8 個指標來看 不同品種對生理生態(tài)因子的響應 程度也各不相同 實心白芹 四川草黃芹 綠領(lǐng) 黃心芹 和 白富美 能更好地利用光能 而 文圖 拉 宏程紅芹 利用光能的能力較差 圖 null nullnull 種芹菜光合參數(shù)和熒光參數(shù)雷達圖 注 數(shù)據(jù)處理表示為 胞間 CO 2 濃度 100 氣孔導度 10 電子傳遞效率 ET 100 null null 葉綠素含量 葉綠素是植物進行光合作用的關(guān)鍵物質(zhì) 葉綠 素的含量多少直接決定了植物光合作用的效率 18 圖 6 中 11 個芹菜品種的葉綠素 a 和葉綠素 b 呈現(xiàn) 出一致趨勢 宏程紅芹 四季綠香芹 根芹 和 綠領(lǐng)黃心芹 葉綠素含量較高 其次是 文圖拉 津耘紫芹 寧芹 1 號 寧芹 2 號 四川草黃 芹 實心白芹 和 白富美 葉綠素含量最低 圖 null nullnull 種芹菜葉綠素 null 葉綠素 null 及葉綠素總含量差異對比圖 91 種植技術(shù) 2024 年第 10 期 圖 null nullnull 種芹菜總酚 可溶性糖 可溶性蛋白含量對比圖 null null 不同芹菜品種的總酚 可溶性糖 可溶性蛋白 含量 總酚是植物中的一類次生代謝產(chǎn)物 具有抗氧 化 抗病原菌 抗蟲害和抗衰老等作用 由圖 7A 可 知 白富美 總酚含量明顯高于其余品種 其次是 寧芹 1 號 和 實心白芹 而 綠領(lǐng)黃心芹 宏程 紅芹 四季綠香芹 含量最低 可溶性糖是植物中 的重要化合物之一 能保護細胞免受逆境損害并參 與植物的防御反應 由圖 7B 可知 四季綠香芹 寧芹 1 號 根芹 可溶性糖含量顯著高于其他品 種 寧芹 2 號 含量最低 其余品種基本維持在同 一水平 可溶性蛋白是植物中一類可溶于水的蛋白 質(zhì) 在植物生長發(fā)育和抗逆過程中具有重要作用 由圖 7C 可知 白富美 宏程紅芹 四川草黃芹 綠領(lǐng)黃心芹 的可溶性蛋白含量最高 而 文圖拉 四季綠香芹 寧芹 2 號 含量最低 綜上所述 白富美 的總酚和可溶性蛋白含量較高 寧芹 1 號 的總酚和可溶性糖含量較高 而 四季綠香芹 的總酚含量和可溶性蛋白含量最低 但可溶性糖含 量最高 null 討論與結(jié)論 研究通過對 11 種芹菜品種進行光合參數(shù)的測 定和分析 旨在分析不同芹菜品種間利用光合作用 的差異性 研究表明 植物的光合特性與其氣孔傳 導能力 水分流失速度 細胞間的 CO 2 含量等相關(guān) 聯(lián) 19 為了應對各種生態(tài)環(huán)境的變化 植物可以調(diào) 整其氣孔的大小或其他方法來調(diào)控對外部氣體 如 CO 2 和水分的吸收 以此達到平衡光合效率和水分 散失的效果 20 研究發(fā)現(xiàn) 在一定的范圍之內(nèi) 凈 光合速率 水分散失速度和氣孔傳導能力的變動具 有一致性 11 個芹菜品種中 綠領(lǐng)黃心芹 白富 美 四川草黃芹 的凈光合速率 蒸騰速率 氣孔導 度三個參數(shù)都維持在較高水平 顯著高于其余品種 此外 CO 2 作為植物進行光合反應的主要元素之一 也是植物進行光合反應時所需直接使用的物質(zhì) 數(shù) 量受制于氣孔傳導能力 大氣中的二氧化碳含量以 及光合效應等多種因素影響 由于凈光合速率的提 升必定會導致更大量的胞間二氧化碳被消耗 故而 凈光合效能與胞間二氧化碳含量的變動方向呈現(xiàn)出 反向的關(guān)系 21 本研究中凈光合速率和胞間 CO 2 濃度趨勢與上述表現(xiàn)一致 總體來看 除 寧芹 1 號 寧芹 2 號 外的其余品種凈光合速率均較高 其胞間 CO 2 濃度也較低 綜上所述 11 個品種芹菜 的凈光合速率 蒸騰速率 氣孔導度趨勢都保持一 致 綠領(lǐng)黃心芹 白富美 四川草黃芹 表現(xiàn)出 較好的光合能力 三者較于其余品種能更好地利用 光能 因此在光照強度較低的地區(qū)種植具有一定的 優(yōu)勢 在光照強度充足的地區(qū)能更好地提高芹菜的 產(chǎn)量與品質(zhì) 02 2024 年第 10 期 種植技術(shù) 葉綠素熒光分析是基于葉綠素 a 產(chǎn)生的熒光效 應來分析光合作用的變化 能夠高效 便捷的獲取植 物光合作用和生理狀態(tài)的數(shù)據(jù) 被用于評估并解析 植株中光化學效率 光能的吸收與轉(zhuǎn)化 能量攝取轉(zhuǎn) 換方式及其分布轉(zhuǎn)移等 22 23 束宏偉等 24 利用葉 綠素熒光數(shù)據(jù)結(jié)合植株形態(tài)結(jié)構(gòu) 構(gòu)建了一套植物 光合表型成像系統(tǒng) 為快速研究植株高通量光合表 型提供技術(shù)支持 崔景會等 25 通過葉綠素熒光分 析探究了水分脅迫和高濃度 CO 2 處理對水稻光系 統(tǒng) II 最大光化學量子產(chǎn)量及潛在光化學效率等光 合參數(shù)的影響 為闡明水稻光合系統(tǒng)響應環(huán)境變化 提供了依據(jù) 衛(wèi)先偉等 26 發(fā)現(xiàn)磷脅迫會抑制了苜 蓿葉片反應中心電子傳遞鏈性能 使光系統(tǒng) 和光 系統(tǒng) 性能下降 而磷高效利用型的苜蓿品種具有 較高的光合電子傳遞活性 能較好地 維持光合系統(tǒng) 的穩(wěn)定性 研究中 實心白芹 和 寧芹 1 號 光系 統(tǒng) 實際光化學效率和最大光化學效率均處于較低 水平 其數(shù)值越低 表明光系統(tǒng) 更易受損傷 說明 實心白芹 和 寧芹 1 號 相較于其他品種 光系統(tǒng) PS 對高溫強光環(huán)境耐受能力較差 植物中的光合電子傳遞速率 ET 取決于 PSII 的效率 二者也是植物光合能力的重要限制因 素 27 11 個品種芹菜的 PS 實際光化學效率和 ET 趨勢一致 綠領(lǐng)黃心芹 和 四川草黃芹 表現(xiàn) 都較低 說明兩種芹菜對光照的響應程度均不高 不同光照下 不同芹菜品種對光適應能力有所差異 當 PS 的反應中心中的葉綠素吸收到超過需要的 光能時 如果不能有效且較快地消散這些光能 光合 系統(tǒng)容易造成失活或破壞 28 實心白芹 和 寧 芹 1 號 PS 光化學反應能力較低 但二者非光化 學猝滅系數(shù)卻遠高于其他品種 表明它們具有較強 的自我防護功能 能夠迅速消耗掉吸收到的光能 以 防止光合系統(tǒng)的損傷 同樣 根芹 和 四川草黃 芹 也表現(xiàn)出較強的自我保護能力 而 白富美 和 綠領(lǐng)黃心芹 光化學反應能力表現(xiàn)突出的情況下 其自我保護能力則較弱 葉綠素是葉綠體的主要成分之一 與植物光合 速率呈正相關(guān) 因此 葉綠素含量可作為評估植物葉 片光合效能的關(guān)鍵指標之一 29 本研究中采用芹 菜葉柄進行葉綠素的測定 測定結(jié)果表明 宏程紅 芹 四季綠香芹 綠領(lǐng)黃心芹 根芹 的葉綠素 含量較高 而白色葉柄的 白富美 和黃白色葉柄 的 四川草黃芹 葉綠素含量較低 植物中的總酚 含量會影響光合作用中電子傳遞鏈的效率 從而影 響光能的利用 可溶性糖有能力成為光合作用相關(guān) 酶的基質(zhì) 進而對光反應和暗反應產(chǎn)生影響 30 可 溶性蛋白是植物光合作用中許多關(guān)鍵酶的組成部 分 如光合系統(tǒng) I 和 II 中的蛋白復合物 植物中的 可溶性蛋白含量會影響這些關(guān)鍵酶的活性 進而影 響光合作用速率 31 本研究發(fā)現(xiàn) 白富美 的總酚 含量較高 而 四川草黃芹 和 綠領(lǐng)黃心芹 的總酚 含量較低 但兩者可溶性蛋白含量和可溶性糖含量 均較高 說明 3 種芹菜對光強的適應性較強 具有更 高的光能利用效率 相比之下 文圖拉 的總酚含 量和可溶性蛋白含量均較低 暗示其適應逆境能力 也較弱 這也與 文圖拉 光能利用效率較低一致 綜上所述 11 個芹菜種光能利用效率有著很大 區(qū)別 綠領(lǐng)黃心芹 白富美 四川草黃芹 表現(xiàn) 出較為優(yōu)異的光合能力 三者在抗逆性的表現(xiàn)也較 強 在熒光參數(shù)表現(xiàn)上 綠領(lǐng)黃心芹 和 白富美 電子傳遞速率和自我保護能力較低 四川草黃芹 電子傳遞速率和光系統(tǒng) 的自我保護能力較強 文圖拉 和 宏程紅芹 光合能力相較于其他品種 較弱 且兩者自我保護能力也較弱 各種環(huán)境要素 都可能影響到植物的成長與發(fā)育過程 而光合作用 的表現(xiàn)則會因為各式各樣的環(huán)境條件有所變化 因 此 需要依據(jù)特定的種植環(huán)境來挑選合適的種類 并 按照每個種類的生長特征去實施培育工作 從而達 到高質(zhì)且高效的目標 在本項研究中 通過對包括 11 個不同類型芹菜在內(nèi)的各類蔬菜的光合反應能 力做了全面評估 并對這些品種間的差別做出對比 目的是為找到適合各個環(huán)境狀況的高效優(yōu)質(zhì)品種提 供理論支持 同時也為提高芹菜產(chǎn)量和品質(zhì)提供指 導意義 參考文獻 1 LI M LI X ZHOU J et al Genome wide identification and analysis of terpene synthase TPS genes in celery reveals their regulatory roles in terpenoid biosynthesis J Frontiers in plant science 2022 13 1010780 2 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