不同产地滇重楼光合作用能力探究.pdf

中国农学通报 ChineseAgriculturalScienceBulletin 中国农学通报 2021 37 16 59 64 ChineseAgriculturalScienceBulletin 基 金 项 目 国 家 自 然 科 学 基 金 活 性 氧 物 质 ROS 调 控 滇 重 楼 种 子 萌 发 成 苗 的 分 子 机 制 81860674 国 家 自 然 科 学 基 金 云 南 重 楼 中 重 楼 皂 苷 类 物 质 积累的分子机制研究 82060694 国家自然科学基金 云南重楼响应褐斑病菌胁迫的活性氧调控机制研究 82060691 第 一 作 者 简 介 王 翊 豪 男 1994 年 出 生 黑 龙 江 齐 齐 哈 尔 人 研 究 生 在 读 研 究 方 向 中 药 资 源 开 发 与 利 用 通 信 地 址 650500 云 南 省 昆 明 市 呈 贡 区 雨 花路1076 号 云南中医药大学 E mail 401634807 通 讯 作 者 徐 福 荣 男 1971 年 出 生 云 南 宣 威 人 研 究 员 博 士 主 要 从 事 中 药 资 源 研 究 与 开 发 通 信 地 址 650500 云 南 省 昆 明 市 呈 贡 区 雨 花 路1076 号 云 南 中 医 药 大 学 Tel 0871 65933779 E mail xfrong99 郑 国 伟 男 1982 年 出 生 山 西 定 襄 人 副 研 究 员 博 士 主 要 从 事 中 药 资 源 研 究 与开发 通信地址 650500 云南省昆明市呈贡区雨花路1076 号 云南中医药大学 E mail gwzheng 收稿日期 2020 12 23 修回日期 2021 03 25 不同产地滇重楼光合作用能力探究 王翊豪 李世昌 刘春路 赵艳丽 郑国伟 徐福荣 云南中医药大学中药学院 昆明650500 摘 要 通过对比不同产地滇重楼与 相同产地不同来源滇重楼的 光合作用能力 研究其生理适应性 以期 为 滇 重 楼 引 种 种 植 及 资 源 保 护 提 供 理 论 基 础 利 用LI 6800 光 合 作 用 仪 检 测 分 析 不 同 产 地 相 同 品 种 与 相 同 产 地 不 同 来 源 滇 重 楼 的 光 合 生 理 的 变 化 模 式 结 果 表 明 采 自 滇 西 产 地 滇 重 楼 的 光 合 能 力 均 高 于 滇 东 南 产 地 但 差 异 较 大 滇 东 南 产 地 滇 重 楼 的 光 合 速 率 差 异 不 大 但 其 数 值 低 于 滇 西 产 地 而 不 同 产 地 的 滇 重 楼 移 栽 到 相 同 环 境 下 其 叶 片 气 孔 导 度 Gs 蒸 腾 速 率 Tr 以 及 水 分 利 用 效 率 WUE 值 均 低 于 当 地 品 种 而 胞 间CO2 浓 度 与 环 境CO2 浓 度 的 比 值 Ci Ca 则 高 于 当 地 品 种 移 栽 后 的 品 种 光 合 能 力 低 于 当地品种 研究认为 滇西地区所产滇重楼比滇东 南地区光合作用能力更强 以大理州永平县滇重楼尤 为突出 而移栽后的品种光合能力以 及水分利用率低于当地品种 因此在滇重楼的栽培中 应筛选栽培 地产的品种进行人工扩大化种植 关键词 滇重楼 产地 种源 资源保护 光合作用 光响应曲线 中图分类号 R282 2 文献标志码 A 论文编号 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中国农学通报 0 引言 滇 重 楼 Pairs polyphylla var yunnanensis 隶 属 百 合 科 Liliaceae 重 楼 属 Paris 是 多 年 喜 阴 草 本 植 物 主 要分布于中国的云南 四川和贵州一带 多生长于高海 拔 地 区 的 常 绿 阔 叶 林 云 南 松 林 竹 林 灌 草 丛 背 阴 坡 或 阴 湿 山 谷 中 1 其 根 茎 具 有 清 热 解 毒 消 肿 散 瘀 凉 肝 定 惊 等 功 效 被2020 年 版 中 华 人 民 共 和 国 药 典 收 载 2 由 于 滇 重 楼 药 用 价 值 高 是 云 南 白 药 热 毒 清 宫血宁胶囊 等多种中成药的主要原料 全国医院 药厂 对 滇 重 楼 的 需 求 量 逐 年 增 大 3 而 产 区 的 重 楼 药 材 多 年 以 来 主 要 依 赖 于 野 生 采 挖 长 期 的 掠 夺 式 采 挖 导 致 野 生 滇 重 楼 药 材 几 近 枯 竭 现 已 被 列 为 云 南 省30 种 稀 缺 濒 危 天 然 药 物 之 一 4 深 入 开 展 滇 重 楼 的 栽 培 适 应 性 研 究 找 到 滇 重 楼 的 生 长 发 育 和 皂 苷 积 累 的 最 适 环 境因子是当前滇重楼种植中亟需解决的重点问题 近 年 来 已 有 相 关 研 究 对 滇 重 楼 的 引 种 驯 化 和 栽 培 进 行 探 索 冼 康 华 等 5 利 用 不 同 浓 度 植 物 激 素 和 变 温 层 积 方 式 对 重 楼 种 子 进 行 处 理 发 现 激 素 和 温 度 处 理对不同来源滇重楼种子萌发时间及萌发率的影响不 同 Liao 等 6 对 重 楼 种 子 进 行RNA 测 序 并 与 种 子 成 熟期收获的茎 叶 根组织的转录本进行比较以及层积 过 程 转 录 因 子 差 异 表 达 试 验 得 出95 个 代 谢 基 因 和62 个 信 号 基 因 与 植 物 生 长 激 素 有 关 71 个 已 知 种 子 休 眠 萌 发 相 关 基 因 的 同 源 基 因 证 实 了 多 种 激 素 和 转 录 因 子 对 滇 重 楼 种 子 的 影 响 黄 艳 萍 等 7 通 过 研 究 不 同 接 种 时 期 对 丛 枝 菌 根 AM 真 菌 侵 染 的 滇 重 楼 幼 苗 生 长 发 育 发 现 接 种AM 真 菌 有 利 于 其 甾 体 皂 苷 成 分 含 量 的 累 积 王 骞 等 8 以 采 自 云 南 贵 州 四 川33 个 产 地 的 滇 重 楼 植 株 及 其 根 茎 为 研 究 对 象 测 定 植 株 的7 项 表 型 性 状 的 变 异 并 采 用 高 效 液 相 色 谱 法 HPLC 检 测 皂 苷 含 量 的 变 化 发 现 不 同 产 地 的 滇 重 楼 在 表 型 和 重 楼 皂 苷 含 量 方 面 差 异 很 大 KANG 等 9 采 用 超 高 效 液 相 色 谱 飞 行 时 间 质 谱 UPLC Q TOF MS 联 用 技 术 初 步 鉴 定 了 重 楼 根 茎 提 取 物 中 的98 个 化 合 物 且 均 为 首 次 从 天 然 植 物 中 分 离 得 到 Ling 等 10 对 休 眠 种 子 及 其 种 皮 的 转 录 组 数 据 进 行 了 测 序 找 到 了263 个 保 守 的 miRNAs 通 过 直 接 和 间 接 调 控 方 式 参 与 滇 重 楼 种 子 的 细胞 代谢和遗传信息处理 为后续破除滇重楼种子休 眠研究提供理论基础 滇重楼产区 品种复杂 关于不 同 产 区 滇 重 楼 的 生 理 特 性 差 异 以 及 滇 重 楼 从 一 个 产 区引种到其他产区后的生理相响应模式变化的研究却 较少 利用光合作用积累的有机物可占植物总干物质的 90 95 11 通 过 对 植 物 光 合 特 性 研 究 有 助 于 优 化 栽 培 管 理 从 而 提 高 产 量 带 来 经 济 价 值 12 作 为 重 要 的 药 用 植 物 滇 重 楼 光 合 能 力 的 研 究 取 得 了 一 定 的 进 展 Qiang 等 13 研 究 了2 个 滇 重 楼 品 种 对 二 氧 化 碳 浓 度 升 高 的 反 应 得 出 在 高CO2 胁 迫 下 云 南 西 部 品 种 比 云南中部表现出更强的光合作用活性和更高的生物活 性 物 质 含 量 证 明 滇 重 楼 对CO2 浓 度 升 高 的 反 应 可 能 与 其 自 然 栖 息 地 的 影 响 有 关 沈 昱 翔 等 14 发 现 多 种 丛 枝 菌 根 真 菌 可 以 促 进 滇 重 楼 幼 苗 期 叶 片 叶 绿 素 合 成 进 而 提 高 幼 苗 光 合 作 用 能 力 曹 嘉 芮 等 15 发 现 不 同 光 强蓝光对滇重楼叶片光能转换效率及反应活性影响不 显 著 滇 重 楼 皂 苷 含 量 随 蓝 光 光 强 的 增 加 呈 先 增 后 降 的 趋 势 侯 秀 丽 等 16 研 究 滇 重 楼 净 光 合 速 率 及 相 关 因 子 的 日 变 化 分 析 得 出 光 有 效 辐 射 和 空 气 温 度 直 接 影 响 滇 重 楼 净 光 合 速 率 的 日 变 化 刘 杰 等 17 通 过 喷 施 不 同种配方的叶面肥 提高了滇重楼最大光合速率 何忠 俊 等 18 通 过 施 用 不 同 形 态 氮 对 盆 栽 滇 重 楼 生 长 及 有 效 成 分 的 积 累 进 行 试 验 提 出 了 最 适 宜 滇 重 楼 种 植 的 氮素形态 以往的试验均注重于胁迫 对滇重楼生长等 条 件 的 影 响 而 鲜 有 研 究 涉 及 不 同 自 然 条 件 环 境 对 滇 重楼光合作用的影响 植物生长发育的物质和能量最终都来源于光合作 用 19 植 物 光 合 作 用 的 强 弱 与 其 有 效 成 分 含 量 和 总 生 物 量 有 密 切 关 系 20 以 往 对 滇 重 楼 的 研 究 多 集 中 在 植 物 栽 培 植 物 化 学 药 理 作 用 等 方 面 对 比 较 不 同 产 地 和 相 同 产 地 不 同 来 源 的 滇 重 楼 光 合 特 性 研 究 较 少 21 23 本 试 验 对7 个 不 同 产 地 相 同 品 种 和 相 同 产 地 不 同 品 种 的 滇 重 楼 光 合 特 性 展 开 研 究 旨 在 探 讨 不 同 产 地 种 源 滇 重 楼 的 生 产 潜 能 为 滇 重 楼 优 良 品 种 的 选 育提供依据 分析滇重楼光合作用适宜的生态条件 为 制定滇重楼高产栽培技术以及引种驯化提供基础 1 材料与方法 1 1 试验设计及材料 试 验 种 源 为 取 自 云 南 省 丽 江 市 玉 龙 县 丽 江 市 华 坪县 大理州永平县 曲靖市马龙区 曲靖市麒麟区 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 师 宗 县6 个 产 地 处 于 结 实 期 的 滇 重 楼 表1 经 云 南 中 医 药 大 学 徐 福 荣 研 究 员 鉴 定 为 百 合 科 植 物 滇 重 楼 1 2 测定项目与方法 1 2 1 试 验 处 理 利 用Li 6800 便 携 式 光 合 作 用 系 统 Li COR USA 于8 月18 日 9 月2 日 连 续 晴 朗 天 气 测 定 不 同 产 地 种 源 滇 重 楼 的 叶 片 气 体 交 换 参 数 确 保 试 验前植物处于正常光合作用状态 测定时不同产地的 每 个 种 源 滇 重 楼 随 机 选 择 标 记 健 壮 植 株3 株 以 每 株 植 株 上 部 受 光 照 条 件 良 好 健 康 成 熟 的 展 开 叶 作 为 测 试 叶 测 定 时 用 铅 笔 轻 画 一 条 线 以 保 证 叶 室 每 次 夹 在 同 一 位 置 并 要 保 持 叶 片 自 然 生 长 角 度 不 变 还 要 保 证 叶 室 内 尽 可 能 少 的 涵 盖 叶 脉 部 分 以 减 少 试 验 选 材 不一致导致的误差 同一产地不同品种的滇重楼除上 述处理外 在保证环境条件一致的前提下 还要尽可能 地 选 取 相 隔 较 远 的 位 置 进 行 采 样 试 验 以 免 不 同 品 种 间产生杂交带来的试验误差 1 2 2 测定 指 标 与 方 法 测 定 于 上 午 天 气 晴朗 日照 充足 时进行 每处理重复3 株 每叶读取3 个数据 最后计算 均 值 试 验 时 间 根 据 当 地 气 候 条 件 一 般 选 择 在8 00 11 30 尽 量 避 免 植 物 午 休 带 来 的 影 响 由 于 外 界 环 境 因 子 多 样 且 不 可 控 测 定 时 叶 室 大 小 为6cm 2 温 度 与 相 对 湿 度 为 环 境 数 值 CO2 浓 度 约 400 10 mol mol 每 个 点 稳 定1min 后 读 数 测 定 参 数 包 括 叶 片 净 光 合 速 率 Pn mol m 2 s 蒸 腾 速 率 Tr mmolH2O m 2 s 气 孔 导 度 Gs mol m 2 s 胞 间CO2 浓 度 Ci mol mol 等 所 有 测 定 值 均 由 仪 器 自 动 记 录 并 根 据 记 录 数 据 由 式 1 计 算 单 叶 瞬 时 水 分 利 用 效 率 WUE 胞 间CO2 浓度与环境CO2 浓度比值 Ci Ca 等值 24 W U E P n T r 1 光 响 应 曲 线 测 定 采 用 开 放 式 气 路 光 合 有 效 辐 射 PAR 设 置 梯 度 为2000 1800 1500 1000 700 500 300 200 150 100 70 30 0 mol m 2 s 测 定 前 要 进 行 诱 导 测 定 时 叶 室 温 度 与 相 对 湿 度 均 由 仪 器 自 动 控 制 每 片 叶 片 待 数 据 稳 定 后 连 续 读 取13 个 数 据 对 PAR 在0 200 mol m 2 s 范 围 内 进 行 线 性 回 归 计 算 光 补 偿 点 LCP 同 时 求 Pn PAR 曲 线 初 始 斜 率 即 为 表 观 量 子 效 率 AQY Pn 最 大 时 的 光 强 为 光 饱 和 光 强 LSP 25 1 3 统计分析 利 用Excel 进 行 原 始 数 据 处 理 以 及 表 格 绘 制 以 SPSS 统 计 软 件 进 行 显 著 性 分 析 并 通 过PRISM 软 件 绘制光响应曲线 2 结果与分析 2 1 不同产地滇重楼叶片的光响应特征参数 由 图1 可 得 出 玉 龙 华 坪 永 平 马 龙 曲 靖 师 宗 产 地 滇 重 楼 光 饱 和 点 分 别 为658 66 553 45 902 66 578 66 525 33 304 00 mol m 2 s 由 外 置 光 量 子 传 表 1 不同产地滇重楼地理位置及气候概况 种源编号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 样品名称 鲁甸高杆 华坪高杆 永平矮杆 马龙高杆 曲靖高杆 师宗矮杆 宣威矮杆 罗平高杆 罗平矮杆 泸西矮杆 种源地 丽江市玉龙县 丽江市华坪县 大理州永平县 曲靖市马龙区 曲靖市麒麟区 曲靖市师宗县 曲靖市师宗县 曲靖市师宗县 曲靖市师宗县 曲靖市师宗县 北纬 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 东经 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 最高温度 19 39 27 32 23 34 19 71 20 89 20 02 20 02 20 02 20 02 21 64 最低温度 7 85 13 88 10 09 9 61 10 21 10 05 10 05 10 05 10 05 10 71 图 1 滇西及滇东南不同产地滇重楼叶片光响应曲线 光 照 强 度 净 光 合 速 率 样 品 样 品 样 品 样 品 样 品 样 品 光照强度 mol m 2 s 净光合速率 mol m 2 s 王 翊 豪 等 不 同 产 地 滇 重 楼 光 合 作 用 能 力 探 究 61中国农学通报 感 器 记 录 得 玉 龙 华 坪 永 平 马 龙 曲 靖 师 宗 产 地 遮 光 后 的 光 强 分 别 为1070 99 553 64 1384 32 608 96 504 99 465 53 mol m 2 s 由 此 可 以 看 出 除 丽 江 市 华坪县与曲靖市麒麟区的产地遮光后的光照强度与植 物 最 适 光 照 强 度 近 似 外 丽 江 市 玉 龙 县 与 大 理 州 永 平 县的光照强度均远大于滇重楼植物光饱和点的光强 另 由 图1 可 以 看 出 采 自 滇 西 产 地 玉 龙 华 坪 永 平 滇 重 楼 的 光 响 应 曲 线 均 高 于 滇 东 南 产 地 马 龙 曲 靖 师 宗 滇 东 南 产 地 的 光 合 速 率 低 于2 mol m 2 s 不 足 滇 西 产 地 的 光 合 速 率 的30 但 滇 东 南 产 地 的 滇 重 楼 光 合 作 用 能 力 比 较 一 致 而 滇 西 产 地 下 的 滇 重 楼 差 异 比 较 大 其 中 采 自 丽 江 市 玉 龙 县 的 滇 重 楼 光 合 速 率 仅 为 丽 江 市 华 坪 县 和 大 理 州 永 平 县 滇 重 楼 的50 故推测滇西产地所产滇重楼可能比滇东南产区滇重楼 更 容 易 积 累 地 下 生 物 量 等 有 效 成 分 但 在 滇 重 楼 种 植 过 程 中 必 须 根 据 当 地 环 境 严 格 控 制 遮 荫 条 件 保 证 滇 重楼在合适条件下生长 表2 为 滇 东 南 与 滇 西6 个 产 地 下 滇 重 楼 的 光 合 参 数 从 中 比 较 滇 西 与 滇 东 南 的 光 合 特 性 可 以 得 出 滇 西3 个 产 地 丽 江 华 坪 永 平 的 滇 重 楼 净 光 合 速 率 均 显 著 大 于 滇 东 南3 个 产 地 马 龙 曲 靖 师 宗 滇 东 南 部 分 样 品 的 净 光 合 速 率 不 足 滇 西 的20 采 自 丽 江 市 华 坪 县 和 大 理 州 永 平 县 的 样 品 净 光 合 速 率 最 大 其 中 最 大 值 为7 32 mol m 2 s 而 采 自 曲 靖 市 师 宗 县 的 样 品 净 光 合 速 率 最 小 其 值 为1 38 mol m 2 s 且 滇 西 产 地 下 的 气 孔 导 度 Gs 与 蒸 腾 速 率 Tr 值 显 著 大 于 滇 东 南 产 地 而 滇 西 产 地 的 Ci Ca 值 略 小 于 滇 东 南 产 地 说明滇西产地下的样品表现出比滇东南样品更强的光 合 能 力 可 初 步 推 测 滇 西 地 区 相 较 于 滇 东 南 地 区 可 能 更适合滇重楼的生长发育 另 外 通 过 对 比 不 同 产 地 样 品 的 水 分 利 用 效 率 也 可以看出 采自大理州永平县的样品水分利用率最大 其 值 为4 88 molCO2 mmolH2O 而 采 自 滇 东 南 产 地 的 样品水分利用率低于滇西产地 说明滇西比滇东南具 有 更 强 的 抗 旱 能 力 表 明 滇 西 可 能 比 滇 东 南 更 容 易 适 应生长条件的变化 2 2 相同产地滇重楼叶片的光响应特征参数 为 确 保 样 品 所 处 环 境 条 件 一 致 选 取 采 自 曲 靖 市 师 宗 县 的5 种 滇 重 楼 其 中 师 宗 矮 杆 是 源 自 曲 靖 市 师 宗县的原始品种 其余品种分别来自曲靖市宣威县 罗 平 县 以 及 红 河 州 泸 西 县 经 移 栽 种 植 多 年 性 状 稳 定 后 采收 由 图2 可 知 采 自 曲 靖 市 师 宗 县 的 原 始 品 种 师 宗 矮 杆 的 净 光 合 速 率 最 高 其 值 为4 41 mol m 2 s 而 经 罗 平 县 移 栽 的 罗 平 高 秆 品 种 的 净 光 合 速 率 最 低 其 值 为1 38 mol m 2 s 其 余3 个 品 种 的 净 光 合 速 率 均 为 师 宗 矮 杆 品 种 的50 左 右 结 合 师 宗 矮 杆 品 种 的 气 孔 导 度 Gs 与 蒸 腾 速 率 Tr 值 均 显 著 大 于 其 余4 个 品 种 Ci Ca 值 也 小 于 其 余4 个 品 种 表3 表 明 师 宗 原 始 的 矮杆品种可能表现出更强的光合能力 通 过 对 比5 个 品 种 的 水 分 利 用 效 率 也 可 以 看 出 采 自 曲 靖 市 师 宗 县 的 原 始 品 种 师 宗 矮 秆 品 种 水 分 利 用 率 最 大 其 值 为2 06 molCO2 mmolH2O 源 自 红 河 表 2 不同产地滇重楼的光合参数 注 同列中不同字母表示不同产地间的差异达到显著水平 P 0 05 产地 丽江 华坪 永平 马龙 曲靖 师宗 净光合速率 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 气孔导度 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 蒸腾速率 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 图 2 相同产地滇重楼叶片光响应曲线 光 照 强 度 净 光 合 速 率 样 品 样 品 样 品 样 品 样 品 光照强度 mol m 2 s 净光合速率 mol m 2 s 62州 泸 西 县 的 泸 西 矮 杆 品 种 水 分 利 用 率 最 低 其 值 为 1 45 molCO2 mmolH2O 除 宣 威 矮 杆 品 种 外 其 余3 个 品 种 均 为 师 宗 矮 杆 品 种 的50 左 右 说 明 未 经 移 栽 的 原 始 品 种 可 能 具 有 更 强 的 抗 旱 能 力 更 容 易 适 应 本 地 生 长 条 件 的 变 化 另 外 源 自 红 河 州 泸 西 县 的 泸 西 矮 杆 品 种 与 曲 靖 市 师 宗 县 的 原 始 品 种 师 宗 矮 杆 的 净 光 合 速 率 气 孔 导 度 蒸 腾 速 率 水 分 利 用 率 Ci Ca 值 上 均 无 显 著 性 差 异 气 孔 导 度 与 蒸 腾 速 率 也 高 于 源 自 宣 威 县 与 罗 平 县 的3 个 品 种 推 测 泸 西 矮 杆 品 种 更 容 易 移 栽 到 异 地 生 长 3 结论 3 1 不同产地滇重楼光合作用能力 研 究 发 现 滇 西 产 地 所 产 滇 重 楼 的 光 合 作 用 曲 线 高 于 滇 东 南 产 区 滇 重 楼 尤 其 以 大 理 州 永 平 县 所 产 品 种 最 为 突 出 滇 西 产 地 所 产 滇 重 楼 的 光 合 作 用 能 力 也 强 于 滇 东 南 产 地 这 可 以 导 致 滇 西 地 区 的 滇 重 楼 更 容 易积累地下生物量等有效成分 因此可初步推测滇西地区相较于滇东南地区可能 更适合滇重楼的生长发育 但在滇重楼种植过程中建 议 参 考 大 理 州 永 平 县 的 环 境 条 件 根 据 当 地 环 境 严 格 控制遮荫条件 保证滇重楼在合适条件下生长 3 2 不同种源滇重楼光合作用能力 研 究 发 现 未 经 移 栽 的 曲 靖 市 师 宗 县 原 始 品 种 师 宗 矮 杆 滇 重 楼 的 净 光 合 速 率 最 高 气 孔 导 度 Gs 与 蒸 腾 速 率 Tr 值 均 显 著 大 于 其 余4 个 品 种 Ci Ca 值 也 小 于 其 余4 个 不 同 产 地 移 栽 后 的 品 种 表 明 师 宗 原 始 的 矮 杆 品种可能表现出更强的光合能力 因此可初步推测未经移栽的滇重楼品种的光合作 用 能 力 优 于 移 栽 后 的 品 种 移 栽 会 导 致 滇 重 楼 各 项 光 合 作 用 指 标 不 同 程 度 的 降 低 在 移 栽 滇 重 楼 的 过 程 中 需根据原产地的各项生长环境条件进行严格把控 以保证滇重楼移栽后的品质 4 讨论 通过对比不同产地滇重楼的光合作用曲线及参数 与 当 地 气 候 条 件 可 知 来 自 相 对 寒 冷 干 旱 的 滇 西 产 地 种植的滇重楼比环境相对潮湿的滇东南产地的滇重楼 表 现 出 更 强 的 光 合 作 用 能 力 在 相 同 的CO2 环 境 下 容 易积累更多的生物活性物质 而且滇西产地环境的光 照 强 度 高 于 滇 东 南 地 区 降 水 量 也 低 于 滇 东 南 地 区 这 也 符 合 滇 重 楼 的 生 长 习 性 更 有 利 于 滇 重 楼 的 生 长 发 育 在 滇 西 产 地 中 大 理 州 永 平 县 的 海 拔 与 降 水 量 较 低 而 温 度 略 高 于 滇 西 其 他3 个 产 地 所 产 滇 重 楼 各 项光合作用参数优于其他产地所产品种 故大理州永 平县的环境参数对于今后滇重楼的种植具有重要的参 考价值 另 外 本 次 试 验 选 取 的6 个 产 地 在 滇 重 楼 生 长 过 程 中 均 采 取 了 遮 荫 措 施 但 经 测 量 后 发 现 遮 荫 并 未 达 到 应 有 效 果 大 部 分 产 地 遮 荫 后 的 光 照 强 度 依 然 远 大 于 滇 重 楼 所 需 的 最 大 光 照 强 度 导 致 在 笔 者 试 验 时 发 现 部 分 滇 重 楼 出 现 副 作 用 因 此 在 滇 重 楼 种 植 过 程 中 仍 需 根 据 当 地 自 然 条 件 严 格 控 制 滇 重 楼 生 长 环 境 的 光 照 强 度 以 免 产 生 植 物 叶 片 病 变 导 致 减 产 选取曲靖市与红河州不同品种的滇重楼移栽到曲 靖 市 师 宗 县 后 移 栽 后 的 品 种 相 较 于 当 地 品 种 表 现 出 光 合 作 用 能 力 低 对 于 水 分 的 利 用 大 气CO2 的 转 化 能 力弱 在相同的环境条件下对生物活性物质积累的能 力有可能不如未经移栽的品种 但红河州泸西县的品 种与曲靖市师宗县的品种各项光合参数未有显著性差 异 该 产 地 品 种 的 滇 重 楼 有 可 能 更 适 合 移 栽 种 植 后 续 可 基 于 此 开 展 对 其 移 栽 更 广 泛 的 产 地 环 境 以 及 其 他产地品种移栽到不同地理环境的相关研究 为保护 滇 重 楼 的 种 质 资 源 选 择 移 栽 时 必 须 广 泛 采 集 其 原 产 地的地理气候因素 严格把控移栽后其生长环境条件 才有可能真正做好滇重楼的种植与保护 由于试验选 用 结 实 期 的 滇 重 楼 植 株 做 为 材 料 后 续 需 要 对 不 同 发 育 时 期 不 同 产 地 滇 重 楼 的 光 合 能 力 进 行 探 索 研 究 以 更好地指导滇重楼的种植 种源 师宗矮杆 宣威矮杆 罗平高杆 罗平矮杆 泸西矮杆 净光合速率 mol m 2 s 4 41 2 51a 2 88 0 81a 1 38 0 06b 2 22 0 68a 2 43 0 56a 气孔导度 mol m 2 s 0 05 0 00a 0 04 0 02a 0 02 0 00b 0 03 0 01ab 0 04 0 00ab 蒸腾速率 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产地不同种源间的差异达到显著水平 P 0 05 表 3 相同产地滇重楼的光合参数 王 翊 豪 等 不 同 产 地 滇 重 楼 光 合 作 用 能 力 探 究 63中国农学通报 参考文献 1 李恒 重楼属植物 M 北京 科学出版社 1998 36 2 国 家 药 典 委 员 会 中 国 药 典 M 北 京 中 国 医 药 科 技 出 版 社 2020 272 3 高 成 杰 刘 方 炎 杨 文 云 等 不 同 海 拔 下 滇 重 楼 叶 片 与 花 萼 光 合 特 性 J 生态学杂志 2015 34 1 4 陆辉 许继宏 陈锐平 等 云南重楼 属植物资 源现状与 保护对策 J 云南大学学报 自然科学版 2006 S1 317 320 5 冼 康 华 付 传 明 苏 江 等 重 楼 种 子 萌 发 因 素 分 析 J 广 西 科 学 院 学报 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 黄 艳 萍 张 杰 杨 敏 等 接 种 时 期 对 丛 枝 菌 根 真 菌 侵 染 的 滇 重 楼 幼 苗生长发育及甾体皂苷含量的影响 J 中草药 2019 18 8 王骞 丁媛 杨敏 等 滇重楼品 质与产地 和表型性 状相关性 分析 J 中国中药杂志 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