遮光對(duì)觀賞植物虎舌紅葉綠素?zé)晒鈪?shù)的影響

鐘 娟，劉九輝，蘭世超，周 丹(貴州師范學(xué)院化學(xué)與生命科學(xué)學(xué)院，貴州貴陽(yáng)550000)

虎舌紅(Ardisia mamillata Hance)屬紫金?？?Myrsinaceae)，紫金牛屬(Ardisia Swartz.)小灌木，性喜濕耐熱畏曝，耐陰性較強(qiáng)，能適應(yīng)室內(nèi)微弱的光照條件，野生狀態(tài)常見(jiàn)于山谷及溝邊陰濕處［1］。對(duì)虎舌紅的研究報(bào)道主要集中在品種選育［2］、栽培技術(shù)［3－5］、化學(xué)藥用價(jià)值［6－8］，及其解剖學(xué)［9］、細(xì)胞學(xué)［10］和生態(tài)學(xué)［11］等方面。

光化學(xué)效率是葉綠素?zé)晒庵凶钪匾囊粋€(gè)參數(shù)［12］，對(duì)研究植物對(duì)光適應(yīng)響應(yīng)非常重要。筆者研究了在不同遮蔭強(qiáng)度下虎舌紅的光合生理生態(tài)特性，結(jié)合葉綠素?zé)晒鈪?shù)，分析適宜虎舌紅生長(zhǎng)的光照強(qiáng)度，以期為高效栽培技術(shù)的建立提供理論依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 材料與處理 試驗(yàn)于2013年在貴州師范學(xué)院進(jìn)行，以生長(zhǎng)健壯、長(zhǎng)勢(shì)一致的3年生盆栽虎舌紅為材料。6月開(kāi)始遮光，試驗(yàn)設(shè)遮光35%、55%、75%和90%4個(gè)處理。試驗(yàn)中，用黑白兩色遮蔭網(wǎng)搭建2 m高的蔭棚，其中2層白網(wǎng)為35%遮光處理，1層密度為55%的黑色塑料遮陽(yáng)網(wǎng)為55%遮光處理，1層密度為75%的黑色塑料遮陽(yáng)網(wǎng)為75%遮光處理，1層密度為55%的黑色塑料遮陽(yáng)網(wǎng)+2層白網(wǎng)為90%遮光處理。4個(gè)處理測(cè)得的實(shí)際遮光率分別為34%、53%、74%、95%。各遮光處理均為4株，3次重復(fù)，共24株試驗(yàn)材料。

1.2 測(cè)定指標(biāo)與方法 遮光處理共60 d，分別在處理第30、60天測(cè)定各處理下虎舌紅葉綠素光系統(tǒng)Ⅱ初始熒光(Fo)、光下最大熒光(Fm’)、實(shí)際光化學(xué)效率(φPSⅡ)、最大光化學(xué)效率(Fv/Fm)等熒光參數(shù)。在測(cè)定日，采用FMS-2便攜脈沖調(diào)制式熒光儀(英國(guó)Hansatch公司生產(chǎn))，測(cè)定8:00、10:00、12:00、14:00、16:00、18:00葉綠素?zé)晒鈪?shù)。每處理每次測(cè)定3株，每株測(cè)定中部3葉片，每次讀數(shù)重復(fù)3次。試驗(yàn)數(shù)據(jù)采用Excel分析，并且作圖。

2 結(jié)果與分析

2.1 不同遮光處理對(duì)虎舌紅光系統(tǒng)Ⅱ紅光照射下Fm’的影響 圖1A表明，在遮光35%處理30 d時(shí)，虎舌紅Fm’值隨著光照的加強(qiáng)而逐漸降低，直至下午14:00后到達(dá)最低值，隨后上升。到傍晚光強(qiáng)下降之后Fm’值依然不能恢復(fù)至早晨的初始值。在遮光55%處理30 d時(shí)，虎舌紅Fm’值日變化走勢(shì)幾乎趨于穩(wěn)定，波動(dòng)幅度不大。在遮光75%處理30 d時(shí)，虎舌紅Fm’值隨著光照的加強(qiáng)而逐漸降低，但在12:00有小幅回升，在16:00達(dá)到最低值，隨后上升。在遮光95%處理30 d時(shí)，虎舌紅Fm’值日變化走勢(shì)呈“M”型雙峰曲線，在12:00和16:00達(dá)到峰值。

圖1B表明，在遮光35%和55%處理60 d時(shí)，虎舌紅Fm’日變化走勢(shì)均趨于穩(wěn)定，波動(dòng)幅度不大。遮光75%和95%處理60 d時(shí)，F(xiàn)m’均在10:00最大。遮光75%下，F(xiàn)m’12:00后趨于穩(wěn)定。95%處理下Fm’在12:00達(dá)到低谷。

2.2 不同遮光處理對(duì)虎舌紅ΦPSⅡ的影響 圖2A表明，在遮光35%處理30 d時(shí)，虎舌紅ΦPSII值從上午10:00開(kāi)始急劇下降，在16:00到達(dá)最低值，之后開(kāi)始恢復(fù)，但依然不能完全恢復(fù)到初始水平。在遮光55%處理下，虎舌紅ΦPSII值在14:00達(dá)到最低值，隨后逐漸上升，最后不能恢復(fù)到早上的水平。遮光75%時(shí)，虎舌紅ΦPSII值均表現(xiàn)出波浪型變化曲線，在10:00到達(dá)最高值，在16:00到達(dá)最低值，然后迅速上升，再緩慢恢復(fù)到早上水平。遮光95%時(shí)，虎舌紅ΦPSII值隨著光照的加強(qiáng)而逐漸降低。

圖2B表明，處理60 d時(shí)，遮光35%、75%和95%下的虎舌紅ΦPSII日變化呈現(xiàn)出“V”型變化曲線，并分別在14:00、12:00和12:00達(dá)到最低值，傍晚光強(qiáng)降低時(shí)基本恢復(fù)到初始水平。在遮光55%下，虎舌紅ΦPSII值在8:00～10:00時(shí)有小幅度上升，而后呈現(xiàn)“V”型變化曲線，并且在12:00時(shí)達(dá)到最低值。

2.3 不同遮光處理對(duì)虎舌紅Fo的影響 圖3A表明，在遮光35%處理30 d時(shí)，隨上午光強(qiáng)的增加，虎舌紅Fo值呈下降趨勢(shì)，在12:00達(dá)到最低值，之后迅速上升，在18:00達(dá)最大值。而在遮光55%、75%、95%3組處理30 d時(shí)，均在10:00達(dá)到最低值。隨著中午光強(qiáng)的增加而上升，隨后在14:00后下降。

圖3B表明，到4組虎舌紅處理60 d時(shí)，35%遮光處理的虎舌紅隨著上午光強(qiáng)的增加Fo值呈下降趨勢(shì)，在12:00達(dá)到最小值，之后又迅速上升，并于16:00達(dá)最大值。在遮光55%和75%處理下，F(xiàn)o值日變化趨于穩(wěn)定。遮光95%下，在10:00和16:00為2個(gè)低值，在14:00為最大值。

圖1 遮光處理對(duì)虎舌紅Fm’的影響

圖2 遮光處理對(duì)虎B舌紅PSⅡ的影響

2.4 不同遮光處理對(duì)虎舌紅Fv/Fm的影響 圖4A表明，在遮光35%處理30 d時(shí)，虎舌紅Fv/Fm值在10:00后，隨著光照的加強(qiáng)而逐漸降低，直至下午16:00到達(dá)最低值，隨后上升?；⑸嗉t在14:00后Fv/Fm值均小于0.75，而且到傍晚光強(qiáng)下降之后依然不能恢復(fù)至0.75。

在遮光55%處理30 d時(shí)，虎舌紅Fv/Fm值日變化走勢(shì)與遮光處理35%一致，在16:00達(dá)到最低值且小于0.75，傍晚光強(qiáng)降低后Fv/Fm值依然未能恢復(fù)至早上0.80的水平。但是，相對(duì)遮光35%的處理，此時(shí)虎舌紅的Fv/Fm能夠更好地恢復(fù)到初始水平。在遮光75%和90%處理下，虎舌紅Fv/Fm值日變化則均呈“V”型曲線，在10:00前緩慢下降，10:00后急劇下降于12:00達(dá)到最低值，此后緩慢回升，但均不能恢復(fù)到早晨的初始水平。

圖4B表明，處理60 d后，遮光35%和55%的虎舌紅Fv/Fm值在14:00為最低值0.72，傍晚光強(qiáng)降低時(shí)，仍然均不能恢復(fù)至0.75;在遮光75%和90%條件下的虎舌紅，F(xiàn)v/Fm值日變化都比較穩(wěn)定，變化幅度也較小。

圖3 遮光處理對(duì)虎舌紅Fo的影響

3 討論

研究表明，在4組遮光處理下虎舌紅Fo均在10:00時(shí)減少，然后上升。Fo的降低是非輻射能量耗散的增加的跡象。Fo的增加被看成是PSⅡ反映中心的不可逆破壞或可逆失活的結(jié)果。植物對(duì)光脅迫的第一響應(yīng)是熱耗能的增加。由此可推測(cè)虎舌紅在不同遮光處理下都存在光抑制現(xiàn)象?；⑸嗉t初始熒光的日平均值均隨遮光程度的增加而下降，其中遮光75%時(shí)日平均值最接近其遮光處理前的平均值，結(jié)果表明遮光75%最適合虎舌紅的生長(zhǎng)。

圖4 遮光處理對(duì)虎舌紅Fv/Fm的影響

［1］曾云英.野生植物姿源虎舌紅的研究進(jìn)展［J］.北方園藝2008(1):61－62.

［2］鐘娟，葉萌，莊平，等.珍稀觀賞植物虎舌紅的研究現(xiàn)狀［J］.北方園藝，2008(5):65－69.

［3］盧其能.虎舌紅的生物學(xué)特性與組織培養(yǎng)研究［J］.江西林業(yè)科技，2002(1):5 －6.

［4］羅吉鳳，程治英，龍春林，等.虎舌紅的組織培養(yǎng)［J］.植物生理學(xué)通訊，2004，40(4):465.

［5］杜敏華，張乃群，田龍，等.正交試驗(yàn)優(yōu)化虎舌紅莖尖離體培養(yǎng)條件［J］.安徽農(nóng)業(yè)科學(xué)，2006，34(19):4865 －4868.

［6］凌育趙，曾滿枝，嚴(yán)志云.超臨界萃取氣—質(zhì)聯(lián)用分析虎舌紅揮發(fā)油化學(xué)成分［J］.精細(xì)化工，2005，22(10):766－769.

［7］凌育趙，曾滿枝.虎舌紅生物堿類成分的提取分離與結(jié)構(gòu)鑒定［J］.精細(xì)化工，2007(7):667－670.

［8］凌育趙，曾滿枝.虎舌紅多糖的分離純化與性質(zhì)研究［J］.分析試驗(yàn)室，2007，26(4):93 －96.

［9］楊妙賢，張晚風(fēng)，柳正葳，等.虎舌紅莖、葉解剖學(xué)研究［J］.林業(yè)科技開(kāi)發(fā)，2006，20(5):44 －46.

［10］張長(zhǎng)芹，孫寶玲，黃媛，等.紅毛氈的染色體數(shù)目及核型報(bào)道［J］.云南植物研究，2006，28(1):41 －42.

［11］曾小平，趙平，蔡錫安.25種南亞熱帶植物耐陰性的初步研究［J］.北京林業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào)，2006，28(4):88 －95.

［12］魏勝利，王文全，秦淑英，等.桔梗、射干的耐陰性研究［J］.河北農(nóng)業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào)，2004，27(1):52－57.