芍药蕾期叶片SPAD值与净光合速率的变化

孔芬，刘小勇，陶俊

（1.甘肃省农业科学院林果花卉研究所，甘肃兰州 730070；2.扬州大学园艺与植物保护学院，江苏扬州 225009）

芍药蕾期叶片SPAD值与净光合速率的变化

孔芬1，刘小勇1，陶俊2

（1.甘肃省农业科学院林果花卉研究所，甘肃兰州 730070；2.扬州大学园艺与植物保护学院，江苏扬州 225009）

以2个芍药品种大富贵与红艳争辉为材料，测定了芍药蕾期不同叶位叶面积、叶片SPAD值、净光合速率（Pn）。结果表明，现蕾初期叶面积从大到小依次为基部、中部、顶部，至现蕾末期，以中部叶面积最大；不同叶位的叶面积随着花蕾的发育不断增大，现蕾30 d叶面积达到最大，约为现蕾初期的3倍；不同叶位叶片的SPAD值在蕾后10 d迅速增大，之后增加幅度降低，大富贵高于红艳争辉；现蕾初期叶位越高，SPAD值越低；不同叶位叶片的Pn值随着生长发育均呈直线上升趋势，蕾后30 d的Pn值约为现蕾初期的3倍，大富贵的Pn值高于红艳争辉，不同叶位叶片的Pn值与SPAD值呈显著正相关。

芍药；蕾期；叶位；净光合速率；SPAD

叶片的光合能力是植物生物量形成的直接动力，叶绿素含量高低与叶片光合能力的大小、植物生长发育状况密切相关［1］。SPAD叶绿素计由于其携带方便、观测无损，在科研上得到越来越广泛的应用。目前，利用叶绿素计测定的油茶、羊草、烤烟、棉花、草莓、桂花等表明［2～7］，叶片SPAD值与叶片叶绿素含量存在显著相关性，可以用SPAD值来代表叶绿素含量［8～9］。近年来学者对植物不同叶位叶片叶绿素含量与SPAD值和光合特性之间的关系展开了研究［10～15］，但对芍药花蕾期不同叶位叶片SPAD与净光合速率（Pn）的变化关系未见相关报道。

我们以2个观赏芍药品种大富贵和红艳争辉为研究对象，测定花蕾期不同叶位的叶面积、SPAD值、Pn值，旨在了解芍药叶片SPAD值与Pn值的动态变化和相关性，为芍药栽培管理提供理论依据。

1 材料与方法

1.1 试验材料

供试材料为观赏芍药品种大富贵和红艳争辉叶片，植株盆栽管理。栽培基质为园土、珍珠岩、草炭按2∶3∶5比例配制而成。

1.2 试验方法

图1 不同叶位叶面积变化

将2个芍药品种在玻璃温室内统一栽培管理，花期较露地提早30 d，于3—4月进行各项指标测定。每个品种选择3盆生长一致的植株，每盆选择花盆外围生长良好的单株进行挂牌标记，最下部叶片记为第1叶，依次类推，选择植株的第1叶（基部叶片）、第5叶（中部叶片）及第9叶（顶部叶片）为测定对象，利用扫描仪扫描叶片，使用叶面积测算程序计算叶面积；用SPAD-502叶绿素仪（Minolta，东京，日本）测定每片叶的叶基、叶中和叶尖3个部位SPAD值，取平均值作为该叶片SPAD值；利用LI-6400型便携式光合作用系统（LI-COR，Lincoln，USA）测定光合参数，标准叶室（2 cm×3 cm），控制LI-6400参比室的CO2浓度为400 μmol/mol，利用LI-6400配置的红蓝光LED光源设定光合有效辐射（PAR）为800 μmo1/ （m2·s），测定时间在上午10：00时左右；应用EXCEL2003软件进行数值分析和作图。

2 结果与分析

2.1 不同叶位的叶面积变化

从图1可以看出，大富贵和红艳争辉随着花蕾发育，其基部、中部、顶部的叶片均在不断增大，30 d后叶面积比现蕾初期增长了近3倍。现蕾初期，叶面积从大到小依次为：基部叶片、中部、顶部，发展后期均以中部叶片叶面积最大。

2.2 芍药叶片SPAD值的动态变化

从图2可见，大富贵从基部到顶部叶片的SPAD值始终高于红艳争辉；不同叶位的SPAD值从现蕾初期到蕾后10 d增加幅度较大，而之后增加较少。

从图3可见，在现蕾初期，两个品种SPAD值随叶位上升而降低，品种红艳争辉降低幅度较大富贵大；而蕾后10 d，两个品种随叶位上升，SPAD略有增加但增幅不大。

图2 不同叶位叶片SPAD值的动态变化

2.3 芍药叶片净光合速率（Pn）值的变化

不同叶位叶片蕾期Pn值的变化动态（图4）表明，不同部位叶片的Pn值随着叶片的发育呈直线上升趋势，蕾后30 d的Pn值约为现蕾初期3倍左右。大富贵的Pn值始终高于红艳争辉。

从图5可见，现蕾初期，不同叶位叶片Pn值差异较大，大富贵叶片的Pn值从高到低的排序为中部、顶部、基部，红艳争辉基部叶片Pn值最大、顶部最小。而蕾后10、20 d两个品种不同叶位的Pn值差异不明显。蕾后20 d两个品种叶片的Pn值均为顶部较高。

图3 不同叶位叶片同一生长期的SPAD值

2.4 芍药叶片SPAD值与Pn值的相关性

对不同叶位叶片SPAD值与Pn值进行了线性回归分析。从图6可以看出，基部、中部和顶部叶片的Pn值与SPAD值均为极显著正相关关系（P＜0.01），基部叶片的SPAD值与Pn值关系更为密切。

图4 不同叶位叶片净光合速率的动态变化

图5 不同叶位叶片同一生长期的Pn值

图6 SPAD值与Pn的相关性

3 小结与讨论

1）不同树种、品种及同一品种不同时期的SPAD值不同［16～17］。本研究中，叶片SPAD值在现蕾初期从大到小依次为基部、中部、顶部，而蕾后10 d，随着叶位升高，SPAD值增大，不同品种中，大富贵不同叶位的SPAD值均高于红艳争辉。此结果可能与不同品种和发生时期叶绿素的合成与分解规律有关，新长出的叶片，叶绿素的合成快，分解少，因此表现为含量较高；植株下部叶片由于出生早，叶龄长，叶片老化，叶绿素合成少，分解快。

2）不同叶位在不同时期Pn值存在很大差异，韩清芳等对黄土高原地区紫花苜蓿不同叶位光合日变化特征的研究发现，不同叶位之间Pn值存在极显著差异（P＜0.01），从大到小依次为上位叶、中位叶、下位叶［18］。本研究中，现蕾初期大富贵中部叶片的Pn值最高，其次是顶部叶片，而基部叶片最低，这与王景燕在光叶子花的研究结论一致［19］，而与张广华等在草莓不同叶位叶片光合作用的研究结果不同［20］，差异主要表现在基部和中部叶片的Pn值上。红艳争辉则是基部叶Pn值最大，其次是中部，顶部最小，不同于大富贵及其他植物，可能是由于红艳争辉较大富贵生育期长［21］，其现蕾初期可能经历时间稍长，试验期间尚处在营养生长早期的原因。到现蕾后30 d，两品种的Pn值均是顶部最大，其次为中部，基部则最小。这是因为芍药花为顶生，此时两个品种均处在始花期或花蕾期，顶部叶片必须保持较大的光合速率以满足芍药生殖生长的需要。

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（本文责编：陈珩）

Changes of SPAD Value and Net Photosynthetic Rate of Herbaceous Peony Leaves at the Buds Period

KONG fen1，LIU xiao-yong1，TAO jun2

（1.Institute of Fruit and Floriculture，Gansu Academy of Agricultural Sciences，Lanzhou Ganau 730070，China；2.College of Horticulture and Plant Protection，Yangzhou University，Yangzhou Jiangsu 225009，China）

Two cultivars of Paeonia lactiflora Dafugui and Hongyanzhenghui are used as experimental materials，test leaf area，SPAD value，net photosynthetic rate（Pn）values in different leaves position of Herbaceous peony at the buds period，The result shows that Leaf area enlarged with the development of flower bud and reached the maximum on the 30 th day of squaring period，which is 3 times as those in the initial stage of squaring period.Leaf area ranked in the decreasing order is basal leaves，middle leaves，top leaves，the initial stage，but the middle leaves became the highest at the terminal stage.SPAD value of leaves increasd greatly within the initial 10 days，and increasd a little after that.The SPAD value of Dafugui leaves in different leaf position is higher than that of Hongyanzhenghui.In the initial stage of squaring period，the higher position of the leaves，the lower the SPAD value.With the development of the leaves，Pn value of leaves in different position rose all straightly，and about 3 times in 30 d as in the initial stage.The Pn value in Dafugui is always higher than that in Hongyanzhenghui.Pn values and SPAD values show significant linear positive correlation in different leaves position.

Paeonia lactiflora；The buds period；Leaf position；Net photosynthetic rate；SPAD

S682.1

A

1001-1463（2015）05-0012-05

10.3969/j.issn.1001-1463.2015.05.005

2015-03-02

甘肃省农业科学院科技创新项目（2012GAAS11-2）；甘肃省科技重大专项（1203NKDK019）

孔芬（1983—），女，山东曲阜人，研究实习员，主要从事园艺生理研究工作。联系电话：（0）18919929192。E-mail：kongfen917@163.com