干旱和淹水處理對(duì)藍(lán)漿果生長(zhǎng)和光合特性的影響

韋繼光, 曾其龍, 姜燕琴, 劉星凡, 劉夢(mèng)華, 於 虹

〔江蘇省·中國(guó)科學(xué)院植物研究所(南京中山植物園), 江蘇 南京 210014〕

干旱和淹水處理對(duì)藍(lán)漿果生長(zhǎng)和光合特性的影響

韋繼光, 曾其龍, 姜燕琴, 劉星凡, 劉夢(mèng)華, 於 虹①

〔江蘇省·中國(guó)科學(xué)院植物研究所(南京中山植物園), 江蘇 南京 210014〕

以兔眼藍(lán)漿果(VacciniumasheiReade)品種‘粉藍(lán)’(‘Powderblue’)和南方高叢藍(lán)漿果(V.corymbosumhybrids)品種‘南月’(‘Southmoon’)優(yōu)選系A(chǔ)47的1年生盆栽苗為供試材料，研究了持續(xù)干旱和淹水處理對(duì)它們的生長(zhǎng)及光合特性的影響。結(jié)果表明：隨著干旱和淹水處理時(shí)間的延長(zhǎng)，‘粉藍(lán)’和A47幼苗的枝葉萎蔫干枯和葉片脫落等受害癥狀加劇，生長(zhǎng)指標(biāo)和光合參數(shù)顯著下降。干旱和淹水處理35 d，二者的枝長(zhǎng)、枝長(zhǎng)增長(zhǎng)量、根系和莖葉干質(zhì)量、植株增長(zhǎng)量和相對(duì)生長(zhǎng)速率均顯著低于對(duì)照，根冠比與對(duì)照無(wú)顯著差異；干旱和淹水處理14 d，二者的葉片凈光合速率、氣孔導(dǎo)度和蒸騰速率顯著低于對(duì)照，而胞間CO2濃度總體上與對(duì)照無(wú)顯著差異或略高于對(duì)照。隨干旱和淹水處理時(shí)間的延長(zhǎng)(0～35 d)，‘粉藍(lán)’和A47幼苗葉片的葉綠素含量指數(shù)逐漸下降且總體上小于對(duì)照，PSⅡ最大光化學(xué)效率和有效光量子產(chǎn)量總體上呈先升后降趨勢(shì)且在處理的中后期均低于對(duì)照。研究結(jié)果表明：干旱和淹水處理對(duì)‘粉藍(lán)’和A47幼苗的生長(zhǎng)和光合特性均有明顯的抑制作用，但干旱和淹水脅迫條件下二者的生長(zhǎng)和光合特性變化幅度有一定差異，且二者對(duì)干旱脅迫的敏感性較強(qiáng)。

藍(lán)漿果; 干旱; 淹水; 生長(zhǎng)指標(biāo); 氣體交換參數(shù); 葉綠素?zé)晒鈪?shù)

藍(lán)漿果(Vacciniumspp.)在中國(guó)的適栽區(qū)域?qū)偌撅L(fēng)氣候區(qū)，該區(qū)域不同季節(jié)降水分布不均，夏季降水量大且較為集中，藍(lán)漿果生長(zhǎng)和果實(shí)品質(zhì)常因夏季積水而受到影響[1-2]；藍(lán)漿果為淺根系植物，根系集中分布在0～20 cm的土層內(nèi)，水平分布范圍也較狹窄，其生長(zhǎng)極易受干旱影響。因而，澇漬和干旱已經(jīng)成為制約中國(guó)藍(lán)漿果產(chǎn)業(yè)發(fā)展的因素之一，篩選抗逆品種及開(kāi)展抗逆栽培研究是解決這一問(wèn)題的重要且有效的途徑。對(duì)水分逆境條件下適宜北方地區(qū)栽培的藍(lán)漿果品種已有較多研究[3-7]，而對(duì)適合長(zhǎng)江以南地區(qū)栽培的兔眼藍(lán)漿果(VacciniumasheiReade)和南方高叢藍(lán)漿果(V.corymbosumhybrids)的抗?jié)碀n及抗干旱性能的研究尚不多見(jiàn)[8-10]。

品種‘粉藍(lán)’(‘Powderblue’)是中國(guó)南方推廣種植面積較大的兔眼藍(lán)漿果品種之一[11]，A47是作者所在研究組選育的豐產(chǎn)性和生長(zhǎng)勢(shì)等表現(xiàn)較好的南方高叢藍(lán)漿果品種‘南月’(‘Southmoon’)的實(shí)生后代優(yōu)選系[12]。作者以品種‘粉藍(lán)’和優(yōu)選系A(chǔ)47為試材，對(duì)水分逆境條件下它們的生長(zhǎng)及光合生理響應(yīng)進(jìn)行研究，旨在為南方適栽藍(lán)漿果抗逆品種的篩選及抗逆栽培技術(shù)研究提供依據(jù)。

1 材料和方法

1.1 材料和處理

供試材料為兔眼藍(lán)漿果品種‘粉藍(lán)’和南方高叢藍(lán)漿果品種‘南月’優(yōu)選系A(chǔ)47的1年生扦插苗。在早春選取均勻一致的幼苗，修剪根系及地上部后定植于直徑20 cm、高20 cm的塑料盆內(nèi)，每盆1株。盆栽基質(zhì)為V(紅砂壤)∶V(泥炭)∶V(珍珠巖)=2∶2∶1的混合基質(zhì)，pH 5.3，田間最大持水量53%。定植后澆透水，之后視土壤狀況及時(shí)澆水，使土壤含水量保持在田間最大持水量的70%左右。

實(shí)驗(yàn)在兩面通風(fēng)的遮雨棚中進(jìn)行。于7月份開(kāi)始進(jìn)行水分處理，設(shè)3組處理，每處理3次重復(fù)，每重復(fù)6盆。處理1為對(duì)照(CK)，盆底打孔并正常澆水，使土壤含水量保持在田間最大持水量的70%左右，直至實(shí)驗(yàn)結(jié)束；處理2為干旱處理，盆底打孔并從處理開(kāi)始時(shí)停止?jié)菜雇寥雷匀桓珊?，直至?shí)驗(yàn)結(jié)束；處理3為淹水處理，盆底不打孔，從處理開(kāi)始時(shí)保持盆中的水位在土面以上2 cm，直至實(shí)驗(yàn)結(jié)束。

1.2 方法

1.2.1 植株形態(tài)變化觀測(cè) 于淹水和干旱處理0、7、14、21、28和35 d，從各處理中分別隨機(jī)選取9株幼苗，觀察和記錄植株葉色變化、枝梢萎蔫枯焦及脫落情況等。枝梢萎蔫枯焦植株比=(選定植株中出現(xiàn)枝梢萎蔫枯焦癥狀的植株數(shù)/全部觀察植株數(shù))×100%；枯焦葉片比=(單株枯焦葉片數(shù)/單株葉片總數(shù))×100%。

1.2.2 生長(zhǎng)指標(biāo)測(cè)定 在實(shí)驗(yàn)開(kāi)始時(shí)(0 d)及結(jié)束時(shí)(35 d)，每個(gè)處理隨機(jī)選取3株幼苗，用卷尺(精度0.1 cm)測(cè)量每一單株上所有當(dāng)年生枝條的長(zhǎng)度；每一單株所有當(dāng)年生枝條的長(zhǎng)度之和即為枝長(zhǎng)，枝長(zhǎng)增長(zhǎng)量=處理結(jié)束時(shí)枝長(zhǎng)-實(shí)驗(yàn)開(kāi)始時(shí)枝長(zhǎng)。完成枝長(zhǎng)測(cè)量后，每一單株按根、莖、葉分開(kāi)，于105 ℃下殺青20 min，并置于75 ℃下干燥至恒質(zhì)量，稱量其干質(zhì)量；計(jì)算根冠比、植株增長(zhǎng)量及相對(duì)生長(zhǎng)速率(RGR)。根冠比=根系干質(zhì)量/(莖干質(zhì)量+葉干質(zhì)量)；植株增長(zhǎng)量=處理結(jié)束時(shí)單株總干質(zhì)量-實(shí)驗(yàn)開(kāi)始時(shí)單株總干質(zhì)量；RGR=〔ln(DW2)-ln(DW1)〕/(t2-t1)，式中，DW2為實(shí)驗(yàn)結(jié)束時(shí)單株總干質(zhì)量(g)；DW1為實(shí)驗(yàn)開(kāi)始時(shí)單株總干質(zhì)量(g)；t1和t2為處理時(shí)間(d)。上述各項(xiàng)指標(biāo)均測(cè)定3株幼苗，各3次重復(fù)。

1.2.3 光合特性測(cè)定 在處理14 d(晴天)，于8:30至11:00用LI-6400XT氣體交換系統(tǒng)(美國(guó)LI-COR公司)測(cè)定葉片凈光合速率(Pn)、氣孔導(dǎo)度(Gs)、胞間CO2濃度(Ci)和蒸騰速率(Tr)等氣體交換參數(shù)；測(cè)定時(shí)內(nèi)置光源光強(qiáng)為1 200 μmol·m-2·s-1，大氣環(huán)境CO2濃度為(380±10) μmol·mol-1，空氣相對(duì)濕度50%～60%。在處理0、7、14、21、28和35 d分別用CCM-200葉綠素測(cè)定儀(美國(guó)OPTI-SCIENCES公司)測(cè)定葉片葉綠素含量，通過(guò)波長(zhǎng)940和660 nm處的吸光率計(jì)算出葉綠素含量指數(shù)(CCI)。在處理0、7、14、21、28和35 d，使用OS1p便攜式調(diào)制熒光儀(美國(guó)OPTI-SCIENCES公司)測(cè)定葉綠素?zé)晒鈪?shù)。每處理隨機(jī)選取3株幼苗測(cè)定上述參數(shù)，各3次重復(fù)。

1.3 數(shù)據(jù)處理及統(tǒng)計(jì)分析

使用EXCEL 2003數(shù)據(jù)處理軟件進(jìn)行數(shù)據(jù)處理，用SPSS 16.0軟件進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析，應(yīng)用Duncan新復(fù)極差法檢驗(yàn)不同處理間的差異顯著性。

2 結(jié)果和分析

2.1 水分逆境對(duì)植株生長(zhǎng)的影響

2.1.1 對(duì)植株外觀形態(tài)的影響 干旱處理7 d，約20%的兔眼藍(lán)漿果品種‘粉藍(lán)’植株的葉片萎蔫枯焦，枯焦葉片比為18%；干旱處理14 d，40%的‘粉藍(lán)’植株枝梢萎蔫，枯焦葉片比為25%；干旱處理21 d，60%的‘粉藍(lán)’植株枝梢全部枯焦，40%的植株僅葉片萎蔫枯焦；干旱處理28 d，所有‘粉藍(lán)’植株的地上部莖葉全部枯焦。淹水處理7 d，‘粉藍(lán)’植株無(wú)明顯萎蔫，但新葉黃化；淹水處理14 d，80%的‘粉藍(lán)’植株嫩梢萎蔫，50%的植株出現(xiàn)老葉枯焦現(xiàn)象；淹水處理21 d，所有‘粉藍(lán)’植株葉片萎蔫枯焦，枯焦葉片比為50%；淹水處理28 d，所有‘粉藍(lán)’植株枝梢均萎蔫枯焦，枯焦葉片比達(dá)到95%。

干旱處理7 d，有70%的南方高叢藍(lán)漿果品種‘南月’實(shí)生后代優(yōu)選系A(chǔ)47 植株的枝梢萎蔫枯焦，枯焦葉片比為52.9%；干旱處理14 d，80%的A47 植株枝梢枯焦，枯焦葉片比為56.2%；干旱處理21 d，所有A47 植株的地上部莖葉全部枯焦。淹水處理7 d，A47 植株無(wú)明顯萎蔫癥狀，但新葉黃化；淹水處理14 d，A47 植株尚未見(jiàn)明顯的受害癥狀；淹水處理21 d，所有A47 植株的葉片萎蔫枯焦，枯焦葉片比為50%；淹水處理28 d，所有A47 植株的枝梢均萎蔫枯焦，枯焦葉片比達(dá)到98%。

2.1.2 對(duì)枝條生長(zhǎng)的影響 干旱和淹水處理35 d對(duì)兔眼藍(lán)漿果品種‘粉藍(lán)’和南方高叢藍(lán)漿果品種‘南月’優(yōu)選系A(chǔ)47幼苗枝條生長(zhǎng)的影響見(jiàn)表1。由表1可見(jiàn)：‘粉藍(lán)’幼苗的枝長(zhǎng)和枝長(zhǎng)增長(zhǎng)量在干旱條件下分別比對(duì)照(CK)下降了51.2%和56.9%，在淹水條件下分別比對(duì)照下降了39.8%和44.2%，差異均達(dá)到顯著水平。A47幼苗的枝長(zhǎng)和枝長(zhǎng)增長(zhǎng)量在干旱條件下分別比對(duì)照下降了51.4%和57.1%，在淹水條件下分別比對(duì)照下降了46.5%和51.7%，差異也達(dá)到顯著水平。說(shuō)明水分逆境均對(duì)‘粉藍(lán)’和A47幼苗枝條的生長(zhǎng)有明顯的抑制作用，且干旱脅迫的抑制作用更強(qiáng)。

1)同列中不同的小寫(xiě)字母表示不同處理間差異顯著(P<0.05) Different small letters in the same column indicate the significant difference (P<0.05) among different treatments.

2.1.3 對(duì)幼苗生長(zhǎng)的影響 干旱和淹水處理35 d對(duì)兔眼藍(lán)漿果品種‘粉藍(lán)’和南方高叢藍(lán)漿果品種‘南月’優(yōu)選系A(chǔ)47幼苗生長(zhǎng)的影響見(jiàn)表2。由表2可見(jiàn)：‘粉藍(lán)’幼苗的根系干質(zhì)量、莖葉干質(zhì)量、植株增長(zhǎng)量及相對(duì)生長(zhǎng)速率在干旱條件下分別比對(duì)照(CK)下降了55.9%、60.3%、98.6%和98.5%，在淹水條件下分別比對(duì)照下降了71.5%、71.0%、117.8%和135.6%，差異顯著。優(yōu)選系A(chǔ)47幼苗的根系干質(zhì)量、莖葉干質(zhì)量、植株增長(zhǎng)量及相對(duì)生長(zhǎng)速率在干旱條件下分別比對(duì)照下降了63.8%、64.8%、113.4%和125.2%，在淹水條件下分別比對(duì)照下降了75.2%、71.9%、127.6%和155.3%，差異顯著?！鬯{(lán)’和A47幼苗的根冠比在干旱條件下略高于對(duì)照，在淹水條件下則略低于對(duì)照，但均無(wú)顯著差異。

1)同列中不同的小寫(xiě)字母表示同一樣本不同處理間差異顯著(P<0.05) Different small letters in the same column indicate the significant difference (P<0.05) among different treatments of the same sample.

2.2 水分逆境對(duì)葉片光合特性的影響

2.2.1 對(duì)葉片氣體交換參數(shù)的影響 干旱和淹水處理14 d對(duì)兔眼藍(lán)漿果品種‘粉藍(lán)’和南方高叢藍(lán)漿果品種‘南月’優(yōu)選系A(chǔ)47幼苗葉片氣體交換參數(shù)的影響見(jiàn)表3。結(jié)果表明：與對(duì)照(CK)相比，干旱和淹水處理14 d，‘粉藍(lán)’和A47幼苗葉片的凈光合速率(Pn)、氣孔導(dǎo)度(Gs)和蒸騰速率(Tr)均顯著下降；干旱和淹水處理對(duì)‘粉藍(lán)’葉片的胞間CO2濃度(Ci)及淹水處理對(duì)A47葉片的Ci均無(wú)顯著影響，但干旱條件下A47葉片的Ci因非氣孔限制顯著高于對(duì)照。

1)Pn: 凈光合速率Net photosynthetic rate; Gs: 氣孔導(dǎo)度Stomatal conductance; Ci: 胞間CO2濃度Intercellular CO2concentration; Tr: 蒸騰速率Transpiration rate. 同列中不同的小寫(xiě)字母表示同一樣本不同處理間差異顯著(P<0.05) Different small letters in the same column indicate the significant difference (P<0.05) among different treatments of the same sample.

2.2.2 對(duì)葉片葉綠素含量指數(shù)的影響 干旱和淹水處理對(duì)兔眼藍(lán)漿果品種‘粉藍(lán)’和南方高叢藍(lán)漿果品種‘南月’優(yōu)選系A(chǔ)47幼苗葉片葉綠素含量指數(shù)(CCI)的影響見(jiàn)表4。由表4可見(jiàn)：隨處理時(shí)間的延長(zhǎng)，‘粉藍(lán)’和A47幼苗葉片的CCI值呈逐漸下降趨勢(shì)。干旱和淹水處理0和7 d，‘粉藍(lán)’和A47幼苗葉片的CCI值與對(duì)照均無(wú)顯著差異?！鬯{(lán)’葉片的CCI值在干旱處理14 d時(shí)顯著低于對(duì)照(為對(duì)照的72.7%)，在干旱處理21 d時(shí)與對(duì)照無(wú)顯著差異，在處理28 d及以后則降至0.0；淹水處理14、21、28和35 d，‘粉藍(lán)’葉片的CCI值均顯著下降，分別為對(duì)照的50.8%、52.1%、36.5%和27.9%。A47葉片的CCI值在干旱處理14 d時(shí)顯著降低(為對(duì)照的70.0%)干旱處理21 d及以后則降至0.0；在淹水處理14、21和28 d，A47葉片的CCI值均顯著低于對(duì)照，分別為對(duì)照的67.9%、53.3%和24.4%，處理35 d時(shí)其CCI值則降至0.0。

2.2.3 對(duì)葉片葉綠素?zé)晒鈪?shù)的影響 干旱和淹水處理對(duì)兔眼藍(lán)漿果品種‘粉藍(lán)’和南方高叢藍(lán)漿果品種‘南月’優(yōu)選系A(chǔ)47幼苗葉片PSⅡ最大光化學(xué)效率(Fv/Fm)和PSⅡ有效光量子產(chǎn)量〔Y(Ⅱ)〕的影響分別見(jiàn)表5和表6。

由表5可見(jiàn)：隨處理時(shí)間的延長(zhǎng)，干旱條件下‘粉藍(lán)’葉片的Fv/Fm值及干旱和淹水條件下A47葉片的Fv/Fm值呈先升后降的趨勢(shì)；淹水條件下‘粉藍(lán)’葉片的Fv/Fm值則呈先升后降再升的趨勢(shì)。干旱和淹水處理0和7 d，‘粉藍(lán)’和A47葉片的Fv/Fm值與對(duì)照均無(wú)顯著差異?！鬯{(lán)’葉片的Fv/Fm值在干旱處理14～21 d時(shí)逐漸下降，但與對(duì)照無(wú)明顯差異；處理28 d時(shí)則驟降至0.000?！鬯{(lán)’葉片的Fv/Fm值在淹水處理14 d時(shí)小于對(duì)照，但無(wú)顯著差異；在處理21、28和35 d時(shí)分別比對(duì)照下降了17.1%、18.4%和8.6%，差異顯著。A47葉片的Fv/Fm值在干旱處理14 d時(shí)較對(duì)照下降69.3%，差異顯著；處理21 d及以后，則降至0.000。A47葉片的Fv/Fm值在淹水處理14和21 d時(shí)分別比對(duì)照下降了12.7%和33.8%，處理28 d及以后則值降至0.000，差異均達(dá)到顯著水平。

1)同列中不同的小寫(xiě)字母表示同一樣本不同處理間差異顯著(P<0.05) Different small letters in the same column indicate the significant difference (P<0.05) among different treatments of the same sample.

1)同列中不同的小寫(xiě)字母表示同一樣本不同處理間差異顯著(P<0.05) Different small letters in the same column indicate the significant difference (P<0.05) among different treatments of the same sample.

1)同列中不同的小寫(xiě)字母表示同一樣本不同處理間差異顯著(P<0.05) Different small letters in the same column indicate the significant difference (P<0.05) among different treatments of the same sample.

由表6可見(jiàn)：隨處理時(shí)間的延長(zhǎng)，干旱和淹水條件下‘粉藍(lán)’和A47葉片Y(Ⅱ)值的變化趨勢(shì)與葉片的Fv/Fm值變化趨勢(shì)一致。干旱條件下‘粉藍(lán)’葉片的Y(Ⅱ)值及干旱和淹水條件下A47葉片的Y(Ⅱ)值均呈先升后降的趨勢(shì)，淹水條件下‘粉藍(lán)’葉片的Y(Ⅱ)值則呈先升后降再升的趨勢(shì)。干旱和淹水處理0和7 d，‘粉藍(lán)’和A47幼苗葉片的Y(Ⅱ)值與對(duì)照差異不顯著?！鬯{(lán)’葉片的Y(Ⅱ)值在干旱處理14和21 d時(shí)分別比對(duì)照下降54.0%和72.2%，在處理28 d及以后則降至0.000，均有顯著差異；淹水處理14、21、28和35 d，其葉片的Y(Ⅱ)值分別比對(duì)照下降33.8%、55.5%、64.4%和32.6%，也均有顯著差異。A47葉片的Y(Ⅱ)值在干旱處理14 d時(shí)較對(duì)照下降85.1%，在處理21 d及以后則降至0.000；淹水處理14和21 d，A47葉片的Y(Ⅱ)值分別比對(duì)照下降33.0%和68.2%，處理28 d及以后則降至0.000，均有顯著差異。

3 討論和結(jié)論

從外觀形態(tài)看，淹水對(duì)藍(lán)漿果的危害表現(xiàn)為未成熟枝葉萎蔫、成熟葉片葉色變紅或失綠、葉片脫落及枝梢干枯等[13]，但不同藍(lán)漿果品種(或品系)在相同水分逆境中[3,6]或同一品種(或品系)在不同水分逆境中[5]植株的外觀形態(tài)變化不同。本研究中，兔眼藍(lán)漿果品種‘粉藍(lán)’在干旱處理7 d即出現(xiàn)葉片萎蔫枯焦癥狀，而此時(shí)淹水處理的植株尚無(wú)明顯受害癥狀；隨著脅迫時(shí)間的延長(zhǎng)，受害癥狀加劇，干旱處理28 d時(shí)所有幼苗的枝葉均枯焦，但此時(shí)淹水處理的植株仍有少量葉片能維持正常生理功能。南方高叢藍(lán)漿果品種‘南月’優(yōu)選系A(chǔ)47在干旱處理7 d已出現(xiàn)明顯的受害癥狀，而此時(shí)淹水處理的植株僅新葉黃化；干旱處理21 d時(shí)A47幼苗枝葉已全部枯焦，而此時(shí)淹水處理的植株才出現(xiàn)明顯的受害癥狀?？梢?jiàn)，在南京地區(qū)的氣候條件下，品種‘粉藍(lán)’和優(yōu)選系A(chǔ)47均是在干旱條件下較早出現(xiàn)受害癥狀。隨脅迫時(shí)間延長(zhǎng)，干旱處理下‘粉藍(lán)’幼苗的受害進(jìn)程與淹水處理相比呈先慢后快的趨勢(shì)；而干旱條件下A47幼苗的受害進(jìn)程則始終快于淹水處理。總體上看，干旱條件下品種‘粉藍(lán)’和優(yōu)選系A(chǔ)47幼苗的外觀受害癥狀更重，對(duì)干旱脅迫的敏感性強(qiáng)于對(duì)淹水脅迫的敏感性。

水分逆境下，植物除了在外觀形態(tài)上出現(xiàn)適應(yīng)性變化外，其氣體交換等生理過(guò)程也會(huì)對(duì)逆境作出相應(yīng)的適應(yīng)性響應(yīng)。前人的研究結(jié)果[4-5,14-18]表明：水分逆境下藍(lán)漿果葉片的氣孔導(dǎo)度(Gs)降低、光合速率下降；葉綠素合成受阻、光合酶活性下降和光合構(gòu)件損傷等非氣孔限制因素也可抑制其光合作用[5,9]。本研究中，干旱和淹水處理14 d，‘粉藍(lán)’和A47幼苗葉片的凈光合速率(Pn)、氣孔導(dǎo)度和蒸騰速率(Tr)顯著低于對(duì)照。結(jié)合氣孔導(dǎo)度和胞間CO2濃度的變化規(guī)律，可以認(rèn)為干旱和淹水條件下‘粉藍(lán)’和A47幼苗葉片光合能力下降是氣孔限制因素和非氣孔限制因素共同作用的結(jié)果；而淹水條件下非氣孔限制因素是‘粉藍(lán)’光合能力降低的主要原因，而氣孔限制因素是A47光合速率降低的主要原因；干旱條件下則恰好相反?？傮w上比較，干旱脅迫對(duì)品種‘粉藍(lán)’和優(yōu)選系A(chǔ)47葉片氣體交換能力的抑制作用較重。

葉綠素是光合作用中吸收傳遞光能的主要光合色素，其含量直接影響植物對(duì)光能的捕獲效率，并進(jìn)而影響光合產(chǎn)物的積累，最終對(duì)植株的生長(zhǎng)產(chǎn)生抑制作用[19]。本研究結(jié)果顯示：隨脅迫時(shí)間延長(zhǎng)，品種‘粉藍(lán)’和優(yōu)選系A(chǔ)47幼苗葉片的葉綠素含量指數(shù)(CCI)降幅增大，葉片光合能力不斷降低，這與前人的研究結(jié)果一致[5,10]。干旱條件下，‘粉藍(lán)’和A47幼苗葉片CCI值下降趨勢(shì)為先慢后快，對(duì)于干旱脅迫早期植株維持一定的光合能力有積極作用；而淹水條件下則呈先快后慢的下降趨勢(shì)，這對(duì)中長(zhǎng)期脅迫過(guò)程中維持植株光合能力和抵抗逆境有利。

葉綠素?zé)晒鈩?dòng)力學(xué)技術(shù)是利用體內(nèi)葉綠素?zé)晒庾鳛樘烊惶结?，快速無(wú)損探測(cè)研究植物光合生理狀況及各種外界因子對(duì)其細(xì)微影響的新型活體測(cè)定和診斷技術(shù)[20-21]。本研究中，隨脅迫時(shí)間的延長(zhǎng)，‘粉藍(lán)’和A47幼苗葉片的PSⅡ最大光化學(xué)效率(Fv/Fm)和有效光量子產(chǎn)量〔Y(Ⅱ)〕總體上呈先升后降的趨勢(shì)，表明短時(shí)間水分逆境可激發(fā)二者葉片的PSⅡ光化學(xué)活性；而隨脅迫時(shí)間的延長(zhǎng)及脅迫程度增強(qiáng)，二者葉片的PSⅡ光合構(gòu)件損傷加重，PSⅡ光化學(xué)活性的抑制程度加劇，光合性能持續(xù)降低甚至喪失光合能力。

水分逆境條件下，植物光合性能可因氣孔限制和非氣孔限制而下降，導(dǎo)致其生長(zhǎng)發(fā)育所需的光合同化產(chǎn)物減少，最終使植株生長(zhǎng)減緩甚至饑餓死亡。本研究中，持續(xù)干旱和淹水處理35 d可顯著降低品種‘粉藍(lán)’和優(yōu)選系A(chǔ)47的枝長(zhǎng)、枝長(zhǎng)增長(zhǎng)量、根系和莖葉干質(zhì)量、植株增長(zhǎng)量以及相對(duì)生長(zhǎng)速率，這與前人的研究結(jié)論一致[22-25]。淹水條件下二者的枝長(zhǎng)及枝長(zhǎng)增長(zhǎng)量均高于干旱處理組，推測(cè)其原因是淹水條件下植株可存活較長(zhǎng)時(shí)間并維持生長(zhǎng)，但因呼吸作用消耗了大量的營(yíng)養(yǎng)儲(chǔ)備，因而淹水條件下二者的根系及莖葉干質(zhì)量、植株增長(zhǎng)量及相對(duì)生長(zhǎng)速率下降幅度較大。干旱條件下‘粉藍(lán)’和A47的根冠比略高于對(duì)照，而淹水條件下略低于對(duì)照，表明干旱處理可使植株將更多的資源配置給地下部根系，而淹水處理則使植株將更多的資源分配給地上部各器官。

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(責(zé)任編輯： 張明霞)

Influence of drought and flooding treatments on growth and photosynthetic characteristics of blueberry (Vacciniumspp.)

WEI Jiguang, ZENG Qilong, JIANG Yanqin, LIU Xingfan, LIU Menghua, YU Hong①

(Institute of Botany, Jiangsu Province and Chinese Academy of Sciences, Nanjing 210014, China),

J.PlantResour. &Environ., 2015, 24(1): 54-60

Taking one-year-old pot seedlings of cultivar ‘Powderblue’ of rabbiteye blueberry (VacciniumasheiReade) and superior strain A47 of cultivar ‘Southmoon’ of southern highbush blueberry (V.corymbosumhybrids) as tested materials, effects of successive drought and flooding treatments on their growth and photosynthetic characteristics were researched. The results show that with prolonging of drought and flooding treatment times, damage symptoms of wilting or withering of stems and leaves, and leaf abscission of ‘Powderblue’ and A47 seedlings are aggravated, and their growth indexes and photosynthetic parameters decrease obviously. In drought and flooding treatments for 35 d, their branch length, increment of branch length, dry weight of root, dry weight of stem and leaf, increment of plant growth and relative growth rate all are significantly lower than those of the control, while root/shoot ratio has no significant difference with that of the control; in drought and flooding treatments for 14 d, their net photosynthetic rate, stomatal conductance and transpiration rate of leaf all are significantly lower than those of the control, while generally difference in intercellar CO2concentration is not significant with that of the control. With prolonging of drought and flooding stress times (0-35 d), chlorophyll content index in leaf of ‘Powderblue’ and A47 seedlings decreases gradually and are generally lower than that of the control, while the maximal photochemical efficiency of PSⅡ and effective quantum yield of PSⅡ totally appear the trend of firstly increasing and then decreasing and all are lower than those of the control at the middle and late periods of drought and flooding treatments. It is suggested that drought and flooding treatments have an obvious inhibition on growth and photosynthetic characteristics of ‘Powderblue’ and A47 seedlings, but there are a certain difference in change range of their growth and photosynthetic characteristics under conditions of drought and flooding stresses, and their sensitivity to drought stress is stronger.

blueberry (Vacciniumspp.); drought; flooding; growth index; gas exchange parameter; chlorophyll fluorescence parameter

2014-05-28

江蘇省基礎(chǔ)研究計(jì)劃(自然科學(xué)基金)項(xiàng)目(BK20130733); 江蘇省科學(xué)技術(shù)廳產(chǎn)學(xué)研聯(lián)合創(chuàng)新資金項(xiàng)目(前瞻性聯(lián)合研究項(xiàng)目)(BY2012212); 土壤與農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室開(kāi)放基金項(xiàng)目(0812201226)

韋繼光(1978—)，男，廣西都安人，博士，助理研究員，主要從事果樹(shù)栽培生理研究。

①通信作者 E-mail： njyuhong@vip.sina.com

Q945.78; S663.9； R282.2

A

1674-7895(2015)01-0054-07

10.3969/j.issn.1674-7895.2015.01.08