光照强度对苦苣苔科植物生理生化特性的研究.pdf

农业与技术 农业科学 光照强度对苦苣苔科植物生理生化特性的研究 肖海 郝艳玲 温生娟 成都农业科技职业学院 四川成都 四川农业大学 四川成都 摘 要 以苦苣苔科植物蚂蝗七 牛耳朵 吊石苣苔 纤细半蒴苣苔等为分析材料 研究不同光照强度对净光合 速率 光能利用率 光合色素含量 丙二醛含量 干物质积累 叶片结构等相关生理生化的影响 以期为提高苦 苣苔盆栽花卉品质做技术指导 为园林绿化植物栽培提供理论基础 分析表明 部分苦苣苔科植物幼苗期光照强 度 是适宜的 散射光更有利于生长 光照强度在 以下有利于牛耳朵 蚂蝗七 吊石苣苔 纤细半蒴苣苔生理生化反应 光照强度在 牛耳朵具有较高的光利 用能力 大岩桐幼苗期光照强度达到 有利于生长 植株生长后期 光照强度在 是适宜的 在苦苣苔科植物栽培过程中根据品种特性 生长习性 栽培光环境给予适宜的光 照强度 关键词 苦苣苔科 光照强度 生理生化 栽培技术 中图分类号 文献标识码 收稿日期 基金项目 成都农业科技职业学院 两个耐阴草花新品种繁育与栽培新技术创新性研究 项目编号 作者简介 肖海 男 硕士 助教 研究方向 植物光生物学研究 苦苣苔科 属双子叶植物 遍布 世界各地 我国已知有 个属 其中有 个属特产 中国 特有属数占我国各科属首位 余种 大 部分苦苣苔科花瓣具有医学价值 园艺观赏价值 学 术研究价值 且具有较强的耐阴性和抗逆性 该科植物富含黄酮类化合物 药用价值高 花色鲜 艳 如大岩桐 非洲紫罗兰 芒毛苣苔属等 目前国 内对于苦苣苔科植物的研究集中于植物分子遗传育 种 快速繁殖 药用价值 系统分类等 对于光照 强度对其生理生化特性的影响研究甚少 光强即光量 子通量密度 单位为 是影 响植物生理生化的关键环境因子 本文综述了光照强 度对苦苣苔科植物生长 光合特性 生理特性的影 响 为研究苦苣苔科植物对光环境的适应机理提供理 论借鉴和栽培技术指导 光照强度对苦苣苔科植物生长的影响 光对于植物生长有至关重要的作用 光是影响植 物发育的关键因子 其能影响植物的形态建成和生理 功能等 在 为 和 昼夜 温度水平下 与单色红 蓝和白光 相比 红蓝复合光处理下更有利于樱桃番茄形态建成 和光合碳代谢 适宜番茄秧苗生长 水稻在较低光 照强度下 移栽至拔节期 拔 节至抽穗期 抽穗至成熟期 下株高 叶片生长缓慢 拔节 和抽穗时间相对推迟 光照强度为 的红蓝 光谱下 水稻秧苗生长健壮 且生物量积 累较多 是工厂化育秧适宜的光照强度 在光照 强度 范围内 对苦苣苔科植物 的生长是适宜的 超过 不利于 生长及生理生化的反应 但也有部分对强光有更好的 适应性 在不同光照强度下 苦苣苔科植物牛耳朵 叶片比叶重 大小顺序为 表明高光照强 度有利于叶片干物质的积累 大部分苦苣苔科植 物对弱光条件下的散射光利用效率高 遮荫有利于其 生长 综上所述 大部分苦苣苔科植物具有耐阴 性 低光照强度更有利于生长 相反有部分对高光照 强度适应性更强 在栽培过程中根据不同生长习性给 予合适的光照 苦苣苔科植物对光照强度有一定的要求 见表 大根报春苣苔喜强光照 耐阴性弱 永福报春苣苔喜 较强散射光 半蒴苣苔对光照的要求不高等 农业科学 农业与技术 图 苦苣苔科植物大岩桐 表 部分苦苣苔的光照要求 编号种类光照要求 大根报春苣苔强光照 牛耳朵强光照 锈色蛛毛苣苔强光照 永福报春苣苔较强散射光 尖萼报春苣苔较强散射光 羽裂报春苣苔较弱散射光 蚂蝗七较弱散射光 半蒴苣苔不限 翅茎半蒴苣苔不限 光照强度对苦苣苔科植物光合特性的影响 光合作用是植物的能量来源 通过感受光照强度 来调节其生长发育及光合能力 光照强度在 随着光照强度的增加 苦苣苔 科植物蚂蝗七 疏脉半蒴苣苔 半蒴苣苔的净光合速 率逐渐上升 研究表明 温州长蒴苣苔 苦苣苔 科植物半蒴苣苔 大花旋蒴苣苔和牛耳朵的净光合速 率日变化曲线均为双峰曲线 峰形也相似 均有较低 的光补偿点和光饱和点 说明 低光照强度范围内 可以有效促进植物的生长和发 育 牛耳朵同时具有较高的光利用能力和光适应能 力 是引种开发的优选品种 随着光合有效辐射 从 增加到 苦苣 苔科植物的光系统 实际光化学量子产量和光化学猝 灭值逐渐下降 表观电子传递速率和非光化学猝灭值 则增加 综上所述 不同苦苣苔科植物对光照强 度的适应性不同 净光合速率和光能利用率不同 在 实际栽培种植过程中需了解品种特性等 合理栽培和 养护管理 光照强度对苦苣苔科植物生理特性的影响 光照强度是影响植物生长发育和生理功能的关键 环境因子 高光照强度条件下 可引起部分苦苣 苔科植物叶片细胞内的防卫系统和氧化环境的改 变 植物丙二醛含量的高低能够反映植物抗逆性 的强弱 研究表明 随光照度增强苦苣苔科植物粉绿 异裂苣苔 吊石苣苔叶片中丙二醛含量减少 说明在 较强光照条件下生长更好 能够耐受较强光照 但也 有部分苦苣苔科植物相反 随光照度增强叶片中丙二 醛含量增加 说明这类植物在较弱光照条件下生长更 好 具有较强耐阴性 如革叶粗筒苣苔 纤细半蒴苣 苔 蚂蝗七等 随着低光照强度 遮荫处理 时 间的延长 苦苣苔科植物牛耳朵叶片干物质积累减 少 含水量增加 珊澜组织厚度降低 细胞变小 下 表皮气孔数量下降 综上所述 光照强度调控应用 到苦苣苔科植物农业生产领域具有可行性 为光谱调 控在农业与生物领域中的应用提供基础 图 苦苣苔科植物大岩桐 苦苣苔科植物光环境栽培技术 以大 岩桐为例 苦苣苔科植物大岩桐不喜高光照强度 其生长过 程中夏季要求低光照强度 可借助遮阳网调节透光率 为 通过降低光照强度使其降低局部温度 以达到最适生长环境 早春 晚秋或冬季较寒冷季 节 光照强度适当提高且光照时间应大于 预防大 岩桐生长过快 也可采取补光措施 补光时可采用高压 钠灯 补光要求的光照最好能达到 补光时间 大岩桐在不同季节 不同生长阶段 对光照强度的要求不同 幼苗期要求具有较低的光照 强度 为适宜 晴天中午不 超过 待大岩桐生长成株以后 一 般的光照强度要求在 具体根 据季节而定 大岩桐开花期的光照强度在 植株生长过快 花芽分化数量 少 需适当加强光照 有利于球茎的生长发育 光照 强度过高 导致大岩桐叶片颜色不均匀 叶片局部发 黄 植株生长受阻 大岩桐病虫害防治中生理性病害 农业与技术 农业科学 较多 一部分是强光导致 而光照强度过低时 会导 致大岩桐植株叶片单薄 生长期过长 综上所述 需 根据适时的季节气候 生长状况及时调整栽培环境 表 大岩桐病害防治措施 发生病害病害原因防治措施 幼苗开花光照强度过高 温度过高 缺水避免强光照射 避高温 适量浇水 叶片黄化光照强度过高 浇水过量避免强光照射 适量浇水 展望 光照强度调控是苦苣苔科植物生长 栽培养护过 程中一项新技术 在可控环境中 光照强度 不同配 比的光质 光照时间的调控是苦苣苔科植物生长的关 键 未来研究发展的方向是光照强度 光质 光照时 间对苦苣苔科植物生长带来的影响 总结研究成果 为苦苣苔科植物规模化种植 室内观赏 园林绿化植 物栽培技术提供理论基础 参考文献 王文采 潘开玉 张志耘 中国植物志 第 卷 北京 科学出版社 李振宇 王文采 中国苦苣苔科植物 郑州 河南科学 技术出版社 韦毅刚 钟树华 文和群 广西苦苣苔科植物区系和生态特点 研究 云南植物研究 孙国胜 不同温度及光照对苦苣苔科牛耳朵相关生理生化特征 的影响 南京 南京农业大学 王蒙蒙 光照和温度对叶用莴苣生长和品质的影响 南 京 南京农业大学 肖海 光密度与春化方式对可控环境小麦生长及产量的影响 南京 南京农业大学 刘晓英 吴丹 焦学磊 刘宇倩 徐志刚 不同光谱能量分布 对水稻秧苗生长的影响 南京农业大学学报 孔乐 红 蓝光互作及耦合温度对番茄光合和生长的影响 南京 南京农业大学 杨婉迪 不同光密度对水稻生长发育 产量和品质的影响 南京 南京农业大学 吴丹 不同光照 播量和根系温度对工厂化水稻育秧的影响 南京 南京农业大学 姜卫兵 庄猛 韩浩章 戴美松 花国平 彩叶植物呈色机 理及光合特性研究进展 园艺学报 徐慧 涂继红 梁玉婷 章晓琴 李娜 李鹏 七种苦苣苔 科植物对光照度的适应性 湖北农业科学 许为斌 郭婧 盘波 张强 刘演 中国苦苣苔科植物的多 样性与地理分布 广西植物 汤正辉 苦苣苔科植物的快速繁殖 离体保存及耐阴性研究 成都 四川大学 张云 吕镇城 徐良雄 彭永宏 红蓝光对植物生长发 育和光合特性影响的研究进展 惠州学院学报 刘北辰 三种苦苣苔科药用植物在人工栽培条件下的适应性 研究 南宁 广西大学 郑月萍 沈宗根 姜波 姜武 吕洪飞 种苦苣苔科植物 光合特性的比较 浙江师范大学学报 自然科学版 蔡志全 曹坤芳 冯玉龙 冯志立 热带雨林三种树苗叶片 光合机构对光强的适应 应用生态学报 郭玉华 蔡志全 曹坤芳 王渭玲 四种热带雨林树种光合 和形态解剖特征对不同生长光强的适应 武汉植物学研 究 责任编辑 贾灿