同产地不同种源北五味子光合作用比较研究

余春粉，杨金慧，张雅玲，张启航，杜金霞，盖禹含

(长春市农业学校， 长春 130504)

同产地不同种源北五味子光合作用比较研究

余春粉，杨金慧，张雅玲，张启航，杜金霞，盖禹含

(长春市农业学校， 长春 130504)

采用美国CI-340便携式光合作用系统，对同一产地吉林种源、黑龙江种源、凤城种源、本溪种源五味子的净光合速率(Pn)、气孔导度(C)、胞间CO2浓度(Ci)等进行了比较测定,从调查相关指标的平均值、日变化情况、经方差分析进行讨论，供同行参考。

北五味子；光合作用；净光合速率(Pn)；气孔导度(C)；胞间CO2浓度(Ci)；种源

北五味子是多年生左旋落叶藤本植物，又名山花椒、辽五味、红铃子等，主产于辽宁、吉林、黑龙江、内蒙、河北等省。有关五味子光合特性的研究见李爱民等报道[1]。实验中对同一产地不同种源的北五味子在白天全光照条件下的Pn、C、Ci等光合生理指标进行了测定，对它们的光合生理特性进行了比较，为北五味子优良新品种选育提供参考。

1 材料与方法

1.1 试验品种来源

试验品种来源为吉林、黑龙江、凤城、本溪。

1.2 试验方法

试验选择不同种源生长势相近的二年生北五味子测定。选取中下部侧枝的第6～8片功能叶片，使用美国CI-340 便携式光合测定系统，采用开放气路进行测定，测量时间为6：00～18：00时，每1 h测定1次，每次3个重复，每重复记录3个观测值，取其平均值作为该时刻的测定值。测定指标有净光合速率(Pn)、气孔导度(C)、胞间CO2浓度(Ci)等。

2 结果与分析

2.1 不同种源净光合速率的日变异规律

四种源净光合速率日变化为不对称的“双峰”型(见图1)，日平均净光合速率水平从大到小顺序为凤城6.288 μmol·m-2·s-1、本溪5.538 μmol·m-2·s-1、黑龙江5.400 μmol·m-2·s-1、吉林3.868 μmol·m-2·s-1(见表1)。但四种源净光合速率高峰值与次高峰值出现时间都不一致，高峰值分别为：黑龙江高峰值为16：00时，Pn为10.93 μmol· m-2·s-1；凤城高峰值为14：00时，Pn为9.8 μmol·m-2·s-1；本溪高峰值为15：00时，Pn为9.27 μmol·m-2·s-1；吉林高峰值为13：00时，Pn为7.27 μmol·m-2·s-1。次高峰值除吉林种源出现在9：00时外，其他种源均出现在10：00时，且黑龙江gt;凤城gt;本溪。

2.2 不同种源气孔导度的日变异规律

四种源北五味子气孔导度日平均水平由大到小依次是凤城73.179 mol·m-2·s-1、本溪62.492 mol·m-2·s-1、黑龙江55.204 mol·m-2·s-1、吉林25.062 mol·m-2·s-1(见表1)。气孔导度一天内变化趋势相似，都呈双峰型曲线(见图2)，峰值除吉林种源出现在12：00时，其他三种源均在10：00时。

2.3 不同种源胞间CO2浓度的日变异规律

四种源北五味子Ci都呈明显规律性变化。6：00时，四种源五味子的Ci值都是一天中最大的，之后都逐渐下降，达最小值后又有所增加，呈“V”型曲线(见图3)。不同的是，凤城种源的Ci下降到最小值的时间较早，在12：00时；黑龙江和吉林下降到最小值的时间相对滞后，在14：00时；本溪下降到最小值的时间最迟，在16：00时。从平均水平来看，胞间CO2浓度分别为凤城259.79 μmol·mol-1·s-1、本溪235.31 μmol·mol-1·s-1、黑龙江226.17 μmol·mol-1·s-1、吉林157.67 μmol· mol-1·s-1(见表1)。

图1 四种源净光合速率日变化Fig.1 Diurnal variation of net photosynthetic rate of four sources

图2 四种源气孔导度日变化Fig.2 Changes of stomatal conductance in four provenances

图3 四种源胞间CO2浓度日变化Fig.3 Diurnal variation of intercellular CO2concentration between four sources

种源净光合速率(Pn)/(μmol·m-2·s-1)气孔导度(C)/(mol·m-2·s-1)胞间CO2浓度(Ci)/(μmol·m-1·s-1)吉林3.86825.062157.67黑龙江5.40055.204226.17本溪5.53862.492235.31凤城6.28873.179259.79

2.4 光合生理指标的差异性比较

应用DPS对四种源北五味子的Pn、C、Ci指标做方差分析，结果见表2。

表2 四种源北五味子光合生理生态指标方差分析Tab.2 Variance analysis of photosynthetic physiological and ecological indexes of schisandra chinensis from four provenances

注：**表示在5%和1%水平上差异显著。

从上表可以看出，一天中不同时段的北五味子净光合速率F值为12.173，说明净光合速率在一天中不同时段的差异很显著。四种源间的净光合速率F值为4.509，说明种源间的Pn差异也显著，但一天中不同时段产生的差异要比种源间的差异大。

一天中不同时段的气孔导度F值为10.672，说明北五味子一天中不同时段的C差异显著。四种源间C的F值为20.598，说明它们之间差异很显著。而且，种源间C的差异要比一天中不同时段产生的差异大得多。

一天中不同时段的胞间CO2浓度F值为11.528，说明四种源北五味子一天中不同时段的Ci差异显著。四种源间Ci的F值为12.809，说明四种源间Ci之间差异也显著。一天中不同时段Ci的差异与种源间C的差异相近。

3 小结与讨论

A.从调查相关指标的平均值来看，四种源北五味子Pn、C、Ci从大到小的顺序为凤城、本溪、黑龙江、吉林，其Pn、C、Ci具有一致性，即Pn高的树种，其C、Ci也相应较高。

B.从日变化情况看，四种源北五味子净光合速率日变化曲线是双峰曲线，且下午的净光合速率峰值高于上午的峰值，这与宝石、白玉霓[2]研究的葡萄的净光合速率峰值一致。但与李爱民等(2003)[1]研究的北五味子净光合速率峰值上午的高于下午的结论不一致。双峰曲线在午间降低，出现午休现象，受生理、生态、生化等多因素的影响，是一个相当复杂的难题[3]。北五味子净光合速率峰值出现在上午还是下午不一致的问题，还有待进一步系统完善的研究。

C.经方差分析，四种源北五味子的Pn、C、Ci在一天中的不同时段间均有显著差异，四种源间的Pn、C、Ci也有显著差异。净光合速率与一天中的各个时段相关性很高，气孔导度、胞间CO2浓度不仅与一天中各个时段相关性很高，而且与种源的相关性也很高[4]。

[1] 李爱民，郝屹，李志宝，等. 北五味子光合特性的研究[J].特产研究， 2003，25(03)：11-13，27.

[2] 朱林，温秀云，李文武.中国野生种毛葡萄光合特性的研究[J].园艺学报，1994，21(01)：31-34.

[3] 姜小文.主要柚品种光合特性研究[D].长沙：湖南农业大学，2003.

[4] 李良厚，李吉跃，付祥建，等.黑樱桃与山樱桃幼苗光合作用的比较研究[J].林业科学研究，2007，20 (01) ： 130-134.

[5] 刘清伟，王秀全，杨雨春，等.不同产地种源及生长势五味子净光合速率对光和CO2的响应[J].中药材，2008，(10)：1461-1464.

Comparativestudyonphotosynthesisofschisandrachinensisfromdifferentprovenancesinsamehabitat

YU Chun-fen, YANG Jin-hui, ZHANG Ya-ling, ZHANG Qi-hang, DU Jin-xia, GAI Yu-han

(Changchun Agricultural School, Changchun 130504, China)

CI-340 portable photosynthesis system was used, and the net of light on the same origin of Jilin provenance, Heilongjiang provenance, Fengcheng provenance, Benxi provenance of Schisandra chinensis photosynthetic rate (Pn), stomatal conductance (C), intercellular CO2concentration (Ci) were measured. The average value of index, diurnal variation and analysis of variance are discussed for reference.

Schisandra chinensis; Photosynthesis; Net photosynthetic rate (Pn); Stomatal conductance (C); Intercellular CO2concentration (Ci); Provenance

S567.19

B

1674-8646(2017)20-0006-02

2017-09-21

余春粉(1979-)，女(蒙古族)，硕士研究生，讲师。