基于光合和葉綠素熒光特性的九牛草種質(zhì)資源評價

摘要：為篩選高產(chǎn)穩(wěn)產(chǎn)的九牛草（Artemisia stolonifera）優(yōu)良種質(zhì)資源，對不同表型九牛草葉片光合熒光參數(shù)進行評價。以江西省樟樹市孫家村種植的九牛草為試驗材料，以6種表型九牛草作為測試對象，采用便攜式光合儀測定其葉綠素光合熒光參數(shù)，并結(jié)合方差分析、主成分分析和隸屬函數(shù)分析方法，綜合評價不同表型九牛草光合能力和潛在的適應(yīng)性。結(jié)果表明，6種九牛草表型葉片形態(tài)差異明顯，不同表型葉片光合參數(shù)和葉綠素熒光參數(shù)均存在顯著差異，深綠大葉型［（16.260±3.585） μmol/（m2?s）］和淺綠狹葉型［（17.366±3.982） μmol/（m2?s）］凈光合速率顯著高于其他4種表型。主成分分析表明，凈光合速率、胞間二氧化碳濃度、水汽壓虧缺值、初始熒光值和暗適應(yīng)下最大熒光值均為重要貢獻變量。隸屬函數(shù)值計算結(jié)果表明，淺綠狹葉型（0.58）、深綠大葉型（0.53）、深綠狹葉型（0.50）3種表型綜合排序得分較高，適合作為候選的優(yōu)良種質(zhì)。

關(guān)鍵詞：九牛草（Artemisia stolonifera）； 光合參數(shù)； 葉綠素熒光； 種質(zhì)資源

中圖分類號：R284.1；R284.2" " " " "文獻標識碼：A

文章編號：0439-8114（2025）01-0081-07

DOI：10.14088/j.cnki.issn0439-8114.2025.01.015 開放科學（資源服務(wù)）標識碼（OSID）：

Germplasm resource evaluation of Artemisia stolonifera based on photosynthetic and chlorophyll fluorescence characteristics

WANG Ye1，2， WANG Chu1，2， CHANG Na-na1，2， XU Yang1，2， HUANG Lu-qi3， LI Hui1，2，4

（1.Institute of Traditional Chinese Medicine Health Industry， China Academy of Chinese Medical Sciences/Jiangxi Key Laboratory for Sustainable Utilization of Chinese Materia Medica Resources， Nanchang" 330115，China；2.Jiangxi Institute of Traditional Chinese Medicine Health Industry， Nanchang" 330115，China；3. China Academy of Chinese Medical Sciences， Beijing" 100700，China；4.Institute of Chinese Materia Medica， China Academy of Chinese Medical Sciences， Beijingnbsp; 100700，China）

Abstract： In order to select high and stable germplasm resources of Artemisia stolonifera， photosynthetic fluorescence parameters of leaves of different phenotypes of Artemisia stolonifera were evaluated. Artemisia stolonifera planted in Sunjia Village， Zhangshu City， Jiangxi Province was used as experimental material， and six phenotypes of Artemisia stolonifera were used as test objects. The chlorophyll photosynthetic fluorescence parameters were determined by portable photosynthesometer， and the photosynthetic capacity and potential adaptability of different phenotypes were evaluated by variance analysis， principal component analysis and membership function analysis. The results showed that the phenotypic leaf morphology of the 6 species was significantly different， and the photosynthetic parameters and chlorophyll fluorescence parameters of the leaves of different phenotypes were significantly different. The net photosynthetic rates of dark green large leaf type ［（16.260±3.585） μmol/（m2?s）］ and light green narrow leaf type ［（17.366±3.982） μmol/（m2?s）］ were significantly higher than those of the other 4 phenotypes. Principal component analysis showed that net photosynthetic rate， intercellular carbon dioxide concentration， water vapor pressure deficit value， initial fluorescence value and maximum fluorescence value under dark adaptation were important contributing variables. The results of membership function value calculation showed that light green narrow leaf type（0.58）， dark green large leaf type（0.53） and dark green narrow leaf type （0.50） had higher comprehensive ranking scores and were suitable as candidate excellent germplasm.

Key words： Artemisia stolonifera； photosynthetic parameters； chlorophyll fluorescence； germplasm resource

艾灸在中醫(yī)理療、中醫(yī)養(yǎng)生、術(shù)后康養(yǎng)等大健康領(lǐng)域被廣泛使用。艾灸的主要灸絨來源于艾葉，為菊科植物艾（Artemisia argyi H. Lév. amp; Vaniot）的干燥葉［1］。艾絨相關(guān)產(chǎn)業(yè)產(chǎn)值高，市場發(fā)展?jié)摿Υ?，但?yōu)質(zhì)艾絨供不應(yīng)求［2］。為了使單根艾條重量達到標準，減少艾絨的填充率，市場上多見摻雜莖稈和葉片殘渣的艾條，導致品相較差，燃燒性能不佳。因此，高出絨率的艾種源篩選和培育是解決這一現(xiàn)象的主要途徑。

九牛草可以作為艾葉的潛在新興資源。自明清以來，九牛草長期被作為艾的代用品，有“艾之精英”美譽；通過本草考證、形態(tài)學鑒定等系統(tǒng)研究，九牛草基原植物被確認為寬葉山蒿［Artemisia stolonifera （Maxim.） Komar.］，與艾葉形態(tài)相似，同為菊科蒿屬植物［3］。已有研究發(fā)現(xiàn)，與其他艾葉相比，九牛草雖然主要成分相似，但其具有葉片非腺毛多、出絨率高，葉絨雜質(zhì)比例較低、絨毛柔軟細膩，且葉絨燃燒氣味清淡、火力柔和、燃燒值高以及滲透力強等優(yōu)勢［2，4-6］。現(xiàn)階段九牛草以野生資源為主，分布范圍小，蘊藏量少，難以滿足當前資源需求，亟需開展規(guī)模化人工種植。人工栽培九牛草相較野生品而言，農(nóng)藝性狀更具優(yōu)勢，植株更高大粗壯、分枝眾多、葉片繁茂；且栽培品葉片揮發(fā)性成分含量較高［5］。江西省樟樹市引種推廣九牛草種植面積超過30 hm2，在種植過程中發(fā)現(xiàn)其因葉片的形狀、大小、顏色以及被毛等不同而形成多樣化的田間表型，且不同表型對當?shù)貧夂驐l件的適應(yīng)能力不同。葉片是植物輸送水分、與外界進行物質(zhì)交換與光合作用的營養(yǎng)器官，并且植物可以通過調(diào)整葉片的形狀、顏色和結(jié)構(gòu)適應(yīng)不同的外界環(huán)境［6］。因此，九牛草不同的葉片形態(tài)特征可能引起了其適應(yīng)環(huán)境的差異。

光合作用作為植物生長的生理基礎(chǔ)，是評判植物生長適應(yīng)性的重要指標。野生九牛草主要分布在高山林緣、植被稀疏的林下、路邊和荒地草叢，屬于喜光植物，對光照具有偏好性，光照不足直接影響葉片產(chǎn)量、內(nèi)在成分含量以及葉絨的燃燒性能［7］。不同表型葉片光合熒光參數(shù)不清晰，不利于后續(xù)品種選育。植物光合熒光參數(shù)蘊藏豐富的生物信息，可以反映植物生存狀態(tài)和同化能力，對指導九牛草引種馴化以及品種篩選具有重要的意義，也可為九牛草種植區(qū)域的選擇和豐產(chǎn)栽培措施的制定提供科學依據(jù)，目前鮮見九牛草此方面的報道。

本研究以江西省樟樹市閣山鎮(zhèn)孫家村引種的九牛草為研究對象，測定6種田間主要表型葉片的光合參數(shù)和葉綠素熒光參數(shù)，通過主成分分析和隸屬函數(shù)值進行深度數(shù)據(jù)分析，探討不同表型的九牛草光合特性和葉綠素熒光特性的差異，分析不同表型的潛在環(huán)境適應(yīng)性，為九牛草的規(guī)?；耘嘁约捌贩N選育提供科學依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 試驗地條件與材料

試驗基地位于江西省樟樹市閣山鎮(zhèn)孫家村（北緯28.00°，東經(jīng)115.36°），占地面積約73 000 m2，氣候類型為亞熱帶季風氣候，海拔276 m，年均氣溫15 ℃左右，年降水量1 200～1 500 mm，土壤類型為黃壤土，排水性較好。試驗用九牛草種源引自湖北省，于2020年2月引種到孫家村的九牛草規(guī)范化種植基地，經(jīng)中國中醫(yī)科學院黃璐琦院士鑒定為菊科蒿屬（Artemisia）植物寬葉山蒿。

1.2 方法

1.2.1 九牛草田間表型調(diào)查 九牛草經(jīng)過3年的馴化栽培，田間表型趨于穩(wěn)定后，根據(jù)葉片的形狀和顏色，于2023年11月對未開花的植株進行篩選，選擇田間優(yōu)勢表型進行評價。以葉片形狀分類，分為狹葉型和圓葉型；以葉片大小分類，分為大葉型和小葉型；以葉片顏色分類，分為深綠葉型和淺綠葉型。共計深綠大葉型（SLDY）、淺綠大葉型（QLDY）、深綠小葉型（SLXY）、淺綠小葉型（QLXY）、深綠狹葉型（SLXCY）以及淺綠狹葉型（QLXCY）6種表型。

1.2.2 六種表型九牛草葉片光合參數(shù)測定 分別隨機選擇6種表型的九牛草植株各10株，通過LI-6800型便攜式光合儀（Li-Cor， Lincoln， NE， USA）配備6800-01F型熒光葉室進行光合生理參數(shù)測定。使用CO2小鋼瓶控制葉室CO2濃度穩(wěn)定。其他參數(shù)設(shè)置：光照強度為1 300 μmol/（m2·s）；流速500 μmol/s；風扇轉(zhuǎn)數(shù)10 000 r/min；濕度55%；CO2濃度400 μmol/mol。測量選擇未開花植株的中部健康無病斑的葉片，夾上葉室之后觀測凈光合速率（Net photosynthetic rate，Pn）、實測值波動，待其穩(wěn)定后記錄得到該葉片凈光合速率、蒸騰速率（Transpiration rate， Tr）、胞間CO2濃度（Intercellular CO2 concentration， Ci）、氣孔對水汽的導度（Stomatal conductance to water vapor， GSW）、氣孔對邊界層水汽的導度（Stomatal conductance to boundary layer water vapor， GBW）、對水汽的總導度（Total conductance to water vapor， GTW）、對CO2的總導度（Total conductance to CO2， GTC）以及水汽壓虧缺光合參數(shù)。更換不同葉片重復上述操作，記錄6種表型所有待測葉片的光合參數(shù)值。并計算水分利用率（Water use efficiency，WUE）和氣孔限制值（Limited stomatal value，Ls）。

WUE=Pn/Tr" " " " " " "（1）

Ls=1-Ci/Ca" " " " " " "（2）

式中，Ca表示葉室CO2濃度。

1.2.3 六種表型九牛草葉片熒光參數(shù)測定 測定光合參數(shù)后，對相應(yīng)葉片進行錫箔紙遮光處理，暗適應(yīng)時間不少于20 min，隨后使用LI-6800型光合儀熒光葉室進行熒光參數(shù)的測定。參數(shù)設(shè)置：關(guān)閉光源下熒光；Dark mod rate 50 Hz；矩形閃光時長1 000 ms；熒光選項選擇Fo Fm （dark） or Fs Fm’（light）；閃光類型選擇矩形。參數(shù)設(shè)置完畢后去掉錫箔紙，快速夾上葉室，觀測實時熒光圖變化，dF/dt上下波動10左右記錄熒光參數(shù)值，包括最小初始熒光（Initial fluorescence under dark adaptation， Fo）、暗適應(yīng)下最大熒光（Maximum fluorescence under dark adaptation， Fm）、暗適應(yīng)下PSII反應(yīng)中心完全開放時的最大光化學效率（Fv/Fm）、暗適應(yīng)下的凈光合速率（Pn-dark）、穩(wěn)態(tài)熒光時的凈光合速率（Pn-Fs）以及暗適應(yīng)下最大熒光與最小熒光的差值（Fv）。更換不同葉片重復上述操作，記錄6種表型所有待測葉片的熒光參數(shù)值。

1.3 數(shù)據(jù)處理

采用SPSS 21.0軟件計算不同表型光合和熒光參數(shù)的平均值和標準偏差，并進行單因素方差分析，對于不滿足方差齊性檢驗（Plt;0.05）的參數(shù)多重比較使用Dunnett’s T3進行兩兩比較，對于滿足方差齊性檢驗（Pgt;0.05）的使用Duncan’s多重方差分析。單因素方差分析計算結(jié)果Plt;0.05則表明具有顯著差異。同時基于Pearson相關(guān)分析法分別計算光合參數(shù)和熒光參數(shù)的相關(guān)性。利用R語言進行主成分分析（Principal component analysis，PCA）。

通過隸屬函數(shù)法對不同表型九牛草的10個光合參數(shù)和6個熒光參數(shù)共計16個指標進行綜合評價打分和排序，用于直觀反映不同表型九牛草光合能力的強弱?；谇笆鱿嚓P(guān)性分析，分別統(tǒng)計與凈光合速率呈正相關(guān)的光合熒光參數(shù)，以其為變量X1，以與凈光合速率呈負相關(guān)的光合熒光參數(shù)為變量X2。與凈光合速率呈正相關(guān)的光合熒光參數(shù)指標隸屬函數(shù)值Y（X1）=（X1-Xmin）/（Xmax-Xmin），其中，X1為每個葉片實測參數(shù)值，Xmax和Xmin分別為所有九牛草葉片該指標實測最大值和最小值。與凈光合速率呈負相關(guān)的光合熒光參數(shù)指標隸屬函數(shù)值Y（X2）=1-（X2-Xmin）/（Xmax-Xmin）。將16個指標隸屬函數(shù)值的平均值作為不同表型九牛草光合能力的最終評價指標。

2 結(jié)果與分析

2.1 九牛草田間表型多樣性分析

以葉片形態(tài)和顏色為篩選依據(jù)，九牛草田間表型多樣（圖1）。以顏色為分類標準，九牛草田間分為深綠（A、C、E）和淺綠（B、D、F）兩種表型；以葉片大小為分類依據(jù)，田間九牛草植株可分為大葉型（A、B）和小葉型（C、D、E、F）；以葉片形狀分類，田間植株表型可分為圓葉型（A、B、C、D）和狹葉型（E、F）。上述所有表型葉片背面密生灰白色蛛絲狀絨毛，深綠小葉型（C1）和深綠狹葉型（E1）葉片正面也密被絨毛，尤其以深綠狹葉型更甚。大葉型植株莖少數(shù)，部分單生（A2、B2）；小葉型莖和淺綠狹葉型叢生，具有3～10枝地上莖（C2、D2、F2）。淺綠大葉型葉脈偏紅色（B1），其他淺綠表型葉脈顏色偏綠色（D1、F1）。初步統(tǒng)計發(fā)現(xiàn)，小葉型和狹葉型是田間的優(yōu)勢種群，大葉型種群數(shù)量相對較少。

2.2 六種表型九牛草葉片光合參數(shù)測定結(jié)果

由表1可知，不同表型的不同光合參數(shù)存在顯著差異。深綠葉型相比淺綠葉型而言，深綠葉型蒸騰速率更高；與小葉型相比，深綠（淺綠）大葉型蒸騰速率顯著高于深綠（淺綠）小葉型；狹葉型深綠與淺綠的蒸騰速率之間無顯著差異。凈光合速率比較發(fā)現(xiàn)，深綠葉型比淺綠葉型具有較高的凈光合速率，深綠小葉型凈光合速率比淺綠小葉型凈光合速率高205.02%，差異顯著，狹葉型2種葉色的凈光合速率比較結(jié)果相反；相同葉色的大葉與小葉九牛草葉片相比，大葉九牛草凈光合速率顯著高于小葉型。除淺綠大葉型胞間二氧化碳濃度顯著高于淺綠小葉型外，不同葉型的九牛草葉片胞間二氧化碳濃度無顯著差異；2種狹葉型胞間二氧化碳濃度之間無顯著差異。比較氣孔對水汽的導度發(fā)現(xiàn)，除兩種狹葉型之間沒有顯著差異外，深綠葉型氣孔對水汽的導度顯著高于淺綠葉型，深綠大葉型氣孔相比深綠小葉型氣孔對水汽的導度更高。比較氣孔對邊界層水汽導度發(fā)現(xiàn)，僅2種葉色的大葉型九牛草存在顯著差異。不同九牛草葉片表型對水汽的總導度與對CO2的總導度差異性一致，2種狹葉型之間無顯著差異，其他表型深綠葉型2個總導度參數(shù)值顯著高于淺綠葉型，大葉型的2個總導度參數(shù)值顯著高于小葉型。比較水汽壓虧缺值（VPDleaf）結(jié)果發(fā)現(xiàn)，不同葉色狹葉型之間無顯著差異，兩種葉色的大葉型與小葉型水汽壓虧缺值比較結(jié)果相反，淺綠小葉型水汽壓虧缺值顯著低于其他3種表型的葉片。比較水分利用率發(fā)現(xiàn)，淺綠小葉型九牛草葉片水分利用率顯著高于其他5種葉片表型。比較氣孔限制值發(fā)現(xiàn)，淺綠小葉型的氣孔限制值顯著高于淺綠大葉型和深綠大葉型，其他葉型該參數(shù)值之間無顯著差異。

2.3 六種表型九牛草葉綠素熒光參數(shù)測定結(jié)果

由表2可知，就最小初始熒光而言，深綠和淺綠狹葉型最小初始熒光參數(shù)之間無顯著差異，大葉型和小葉型的兩種葉色之間差異顯著，深綠大葉型比淺綠大葉型高32.23%。深綠和淺綠狹葉型暗適應(yīng)下最大熒光之間無顯著差異，深綠和淺綠的大葉型與小葉型之間差異顯著，深綠大葉型比淺綠大葉型的最大熒光高53.02%，小葉型不同葉色之間也表現(xiàn)出相同的差異性；深綠大葉型最大熒光顯著大于深綠小葉型，小葉型兩種葉色該參數(shù)值相反。暗適應(yīng)下PSII反應(yīng)中心完全開放時的最大光化學效率在不同葉型之間的差異性和暗適應(yīng)下最大熒光的比較結(jié)果相似。6種表型九牛草葉綠素熒光參數(shù)暗適應(yīng)下的凈光合速率與穩(wěn)態(tài)熒光時的凈光合速率差異規(guī)律相同，測量結(jié)果也相同，淺綠狹葉型Pn-dark和Pn-Fs均顯著低于其他5種表型。6種表型九牛草葉綠素熒光參數(shù)暗適應(yīng)下最大熒光與最小熒光的差值顯著性差異規(guī)律同F(xiàn)m，深綠和淺綠狹葉型Fv之間無顯著差異，大葉型兩種葉色和相同葉色的大小葉型之間差異顯著。

2.4 六種表型九牛草葉片光合熒光參數(shù)主成分分析結(jié)果

基于前述九牛草葉片的16個光合熒光變量數(shù)據(jù)進行主成分分析，PCA結(jié)果見圖2。由主成分得分（圖2A）可知，前5個主成分（Principal component）可解釋94.20%的變量信息，主成分分析結(jié)果可以反映6種表型九牛草的光合熒光特性。由PC1和PC2得分可以看出，淺綠狹葉型和淺綠小葉型總體可以與其他表型區(qū)分；由PC4和PC2或者PC4和PC1得分可以看出，淺綠大葉型單獨聚類，可與其他5種表型區(qū)分開；由PC4和PC5組成的得分可以區(qū)分深綠大葉型和淺綠大葉型，二者聚類較遠；深綠大葉型和深綠小葉型在所有的得分圖中均難以區(qū)分；兩種葉色的小葉型在不同的PC組合中也難以區(qū)分。

如圖2B所示，凈光合速率、胞間二氧化碳濃度、水汽壓虧缺值、初始熒光值和暗適應(yīng)下最大熒光值均為最大貢獻變量。氣孔邊界層導度、水汽壓虧缺值、氣孔限制值、Fv/Fm、初始熒光、最大熒光與PC1呈正相關(guān)，PC1與其他光合熒光參數(shù)呈負相關(guān)。胞間二氧化碳濃度、氣孔邊界層導度、Fv/Fm與PC2呈正相關(guān)，PC2與其他光合熒光參數(shù)呈負相關(guān)。Fv/Fm與氣孔對邊界層水汽的導度極顯著相關(guān)；氣孔對水汽的導度、對水汽的總導度以及對CO2的總導度三者之間極顯著相關(guān)。

2.5 九牛草葉片光合熒光參數(shù)相關(guān)性分析結(jié)果

光合參數(shù)相關(guān)性分析結(jié)果（表3）表明，蒸騰速率分別與凈光合速率、胞間二氧化碳濃度、氣孔對水汽的導度、氣孔對水汽的總導度和氣孔對二氧化碳的總導度呈極顯著正相關(guān)，與水分利用率及氣孔限制值呈極顯著負相關(guān)。凈光合速率和胞間二氧化碳濃度與其他參數(shù)的相關(guān)性分析結(jié)果與蒸騰速率與其他參數(shù)的相關(guān)性分析結(jié)果一致。氣孔對水汽的導度與氣孔對水汽的總導度、氣孔對二氧化碳的總導度呈極顯著正相關(guān)，與水分利用率以及氣孔限制呈極顯著負相關(guān)。氣孔對邊界層水汽的導度與水汽壓虧缺值呈極顯著正相關(guān)，與水分利用率呈顯著負相關(guān)。對水汽的總導度與對二氧化碳的總導度呈極顯著正相關(guān)，與水分利用率以及氣孔限制值呈極顯著負相關(guān)。對二氧化碳的總導度與水分利用率及氣孔限制值呈極顯著負相關(guān)。水分利用率與氣孔限制值呈極顯著正相關(guān)。

葉綠素熒光參數(shù)之間的相關(guān)性分析結(jié)果（表4）表明，最小初始熒光與暗適應(yīng)下最大熒光、暗適應(yīng)下最大熒光與最小熒光的差值之間呈極顯著正相關(guān)，與暗適應(yīng)下PSII反應(yīng)中心完全開放時的最大光化學效率呈顯著正相關(guān)。暗適應(yīng)下最大熒光與暗適應(yīng)下PSII反應(yīng)中心完全開放時的最大光化學效率、暗適應(yīng)下最大熒光與最小熒光的差值呈極顯著正相關(guān)。暗適應(yīng)下PSII反應(yīng)中心完全開放時的最大光化學效率與暗適應(yīng)下最大熒光與最小熒光的差值呈極顯著正相關(guān)。

2.6 九牛草葉片光合能力綜合分析

相關(guān)性分析結(jié)果表明，與凈光合速率呈負相關(guān)的參數(shù)為水分利用率、氣孔限制值、暗適應(yīng)下的凈光合速率以及穩(wěn)態(tài)熒光下的凈光合速率?；谶@4個負相關(guān)的參數(shù)以及其他的12個正相關(guān)參數(shù)計算隸屬函數(shù)值并排序，平均值越大的九牛草表型綜合光合能力越強。由表5可知，6種九牛草光合能力表現(xiàn)為淺綠狹葉型gt;深綠大葉型gt;深綠狹葉型gt;深綠小葉型gt;淺綠大葉型gt;淺綠小葉型。

3 討論與小結(jié)

3.1 九牛草優(yōu)良種質(zhì)資源是保障熱敏灸技術(shù)推廣的物質(zhì)基礎(chǔ)

熱敏灸是中醫(yī)診療過程中比較獨特的療法，熱敏灸所需的艾絨在產(chǎn)量和產(chǎn)業(yè)鏈供應(yīng)上均存在不足。九牛草作為一種新興制備艾灸材料的蒿屬植物［7，8］，其高出絨率的優(yōu)質(zhì)特性可以彌補江西省艾絨產(chǎn)量不足的現(xiàn)狀。江西省樟樹市在引種推廣九牛草種植過程發(fā)現(xiàn)田間表型多樣，對當?shù)貧夂驐l件的適應(yīng)能力也不同。因此，篩選適合江西省氣候特征的九牛草種質(zhì)資源刻不容緩。本研究建立了九牛草的根莖繁殖模式，基于種植過程中出現(xiàn)的6種穩(wěn)定表型開展光合熒光特性的評價，討論其潛在的適應(yīng)能力和生長潛力，為優(yōu)良種源的早期選擇提供科學依據(jù)［9，10］。

3.2 植物光合熒光參數(shù)可以作為篩選九牛草優(yōu)良種質(zhì)資源的重要生理指標

植物光合和葉綠素熒光參數(shù)直接反映葉片對光量子的吸收、傳遞、消耗和分配過程，葉綠素熒光參數(shù)反映光合結(jié)構(gòu)的屬性和狀態(tài)［11］。光合熒光參數(shù)作為植物合成有機物能力的重要評價指標，也是植物引種篩選的重要指標［10］。同一物種的不同表型葉片因葉肉導度和氣孔導度等差異，光合作用會呈現(xiàn)顯著差異［12］。

植物凈光合速率是反映植物光合系統(tǒng)活性和光能利用率的重要光合參數(shù)［13］。九牛草不同表型的Pn比較發(fā)現(xiàn)，深綠大葉表型和淺綠狹葉表型Pn最大，深綠小葉型和深綠狹葉型Pn次之，淺綠大葉型和淺綠小葉型最低，尤其是淺綠小葉型可能出現(xiàn)光抑制現(xiàn)象，伴隨蒸騰速率隨之降低的現(xiàn)象來降低組織溫度，保護光合系統(tǒng)的完整性。本研究中，深綠大葉表型和淺綠狹葉表型Pn最大，深綠小葉型和深綠狹葉型次之，淺綠大葉型和淺綠小葉型最低。這一結(jié)果說明同一物種的不同表型葉片的凈光合能力有所差異。氣孔是植物葉片與外界環(huán)境進行氣體交換的主要通道，通過影響植物光合、呼吸和蒸騰作用而適應(yīng)不同的環(huán)境。氣孔導度可以通過改變植物的水分關(guān)系來影響植物的光合作用［14］。本研究發(fā)現(xiàn)深綠葉型Tr顯著高于淺綠葉型，且相同葉色的大葉型高于小葉型，與不同表型九牛草葉片的Pn分析結(jié)果一致，進一步解釋了不同表型的九牛草凈光合能力呈現(xiàn)差異可能受氣孔因素影響。同時，相關(guān)性分析結(jié)果顯示不同表型九牛草葉片的Pn與Tr呈正相關(guān)，說明氣孔開放程度大，有利于提高光合速率。此外，已有研究表明葉片面積的大小直接影響植物對光的截取和對碳的獲取能力，從而影響植物的Pn和Tr，表明植物通過調(diào)整葉片大小來維持自身較高的光合生產(chǎn)能力［15，16］，與本研究結(jié)果一致，表明九牛草通過相對較大的葉片面積保障了其光合能力。

6種九牛草表型葉片F(xiàn)o、Fm、Fv、Fv/Fm存在顯著差異，表明PS Ⅱ的原初光能轉(zhuǎn)換效率、潛在活性、電子傳遞量子效率和潛在熱耗散能力差異顯著，說明不同表型之間對抗高溫脅迫的能力可能具有潛在差異，后續(xù)可開展相關(guān)方面的研究。Fv/Fm是評價植物遭受光抑制程度的重要指標，當植物遭受光抑制時，該參數(shù)值低于0.75，本研究發(fā)現(xiàn)6種九牛草表型葉片F(xiàn)v/Fm為0.766～0.800，表型植物生長沒有遭受光抑制［10］。

3.3 隸屬函數(shù)綜合評價可以兼顧全部測量指標，更全面反映九牛草光合能力

為彌補單一光合參數(shù)對九牛草表型評價的不足，本研究基于測量的16個光合熒光參數(shù)，通過隸屬函數(shù)法綜合評價不同表型九牛草葉片的光合能力［17-19］。6種九牛草光合能力表現(xiàn)為淺綠狹葉型gt;深綠大葉型gt;深綠狹葉型gt;深綠小葉型gt;淺綠大葉型gt;淺綠小葉型。大田觀察淺綠狹葉型是優(yōu)勢種群，具有分枝多、葉片多的優(yōu)良農(nóng)藝性狀，且光合能力較強，可能更適合當?shù)氐臍夂驐l件。深綠大葉型的九牛草植株葉片寬厚，本身具有作為高產(chǎn)艾絨的潛在表型，然而該表型植株分枝較少，植株矮壯，有待進一步觀察和統(tǒng)計出絨率、產(chǎn)量等參數(shù)。深綠狹葉型和深綠大葉型表型均不是田間優(yōu)勢種群，深綠狹葉型九牛草葉片區(qū)別于其他5種表型的特征在于葉面存在大量絨毛，后續(xù)可作為篩選高出絨率九牛草品種的目標表型。這3種九牛草表型的綜合性狀優(yōu)于其他表型，可以作為種質(zhì)創(chuàng)新和后期新品種選育的核心種質(zhì)。

3.4 九牛草作為艾絨的新資源，研究基礎(chǔ)薄弱，黃酮和萜類物質(zhì)的合成有待深入研究

九牛草作為艾絨的潛在來源植物，與艾悠久的栽培歷史相比，九牛草引種馴化時間較短，但九牛草具有出絨率高、燃燒溫和、滲透力強、氣味清淡等優(yōu)良特性，適合作為艾絨來源植物進行規(guī)?；a(chǎn)。目前生產(chǎn)規(guī)模仍然處于起步階段，田間表型混雜，質(zhì)量較不穩(wěn)定，抗性不明確，后續(xù)可在此方面開展相關(guān)研究。此外，腺毛是艾葉產(chǎn)生黃酮類和萜類物質(zhì)的關(guān)鍵組織［20］，九牛草葉片腺毛豐富，在黃酮和萜類物質(zhì)的合成方面是否具有優(yōu)勢，還有待深入研究。

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