蓬桂華+張愛民+蘇丹+邢丹+韓世玉

摘 要：為探明辣椒不同葉位葉片的光合特性，采用盆栽試驗，利用Li-6400XT便攜式光合儀測定了辣椒不同葉位葉片的光合參數(shù)。測定結(jié)果表明，不同葉位葉片的凈光合速率、氣孔導(dǎo)度、胞間CO2濃度、蒸騰速率的變化各不相同，葉位3的凈光合速率最高，與其他葉位的差異達到極顯著水平，不同葉位間的凈光合速率與胞間CO2濃度呈顯著負相關(guān)。

關(guān)鍵詞：辣椒；葉位；光合特性

中圖分類號：S641.3 文獻標識碼：A 文章編號：1001-3547（2014）18-0048-03

辣椒（Capsicum annuum L.）屬茄科辣椒屬植物，原產(chǎn)中南美洲，17世紀40年代傳入中國，現(xiàn)已成為中國栽培面積最大的蔬菜品種之一[1]。多年來，國內(nèi)外學(xué)者對辣椒光合作用的研究非常重視[2]，鄒學(xué)校等[3]指出，辣椒光合作用的強弱不僅受植株葉位、生育期、環(huán)境因子、栽培條件的影響，而且不同品種的凈光合速率差異很大。頡建明等[4]研究了隴椒系列辣椒的光合特性指出，隴椒系列辣椒具有較高的葉綠素含量和凈光合速率，利用弱光的能力較強。徐小蓉等[5]研究了2種長勢一致的不同辣椒品種（Onza和Cajamarca）的光合特性，結(jié)果表明2個長勢相同的辣椒品種的光合作用存在差異。易干軍等[6]指出，單葉光合速率因葉片的年齡、著生位置和受光角度的不同而呈現(xiàn)差異。而關(guān)于辣椒不同葉位葉片的光合特性變化研究較少，因此，本文以貴州省辣椒研究所多年選育的常規(guī)辣椒8024為材料，借助美國LI-COR公司生產(chǎn)的Li-6400XT便攜式光合測定儀，測定了辣椒不同葉位葉片的光合特性，為進一步開展辣椒光合作用的研究提供理論指導(dǎo)。

1 材料與方法

1.1 試驗材料

供試材料8024，為貴州省辣椒研究所多年選育的常規(guī)辣椒，果實向上，短錐形。

1.2 試驗方法

①辣椒育苗與定植 采用漂浮育苗技術(shù)進行辣椒育苗，每穴播種1粒，待苗4葉1心時，單株定植在花盆中，盆口直徑25 cm，定植10盆。

②葉位的確定 將分杈處的葉片記為1，向下依次記為2、3、4、5……直到最后一片葉。

③光合參數(shù)的測定 待辣椒生長到盛花期時，選擇晴朗無風(fēng)的天氣，運用美國LI-COR 公司生產(chǎn)的Li-6400XT便攜式光合作用測定系統(tǒng)，于10：00采用開放式氣路測定辣椒不同葉位葉片的光合作用。測定時，選擇3株生長較為一致的植株，測定參數(shù)包括凈光合速率、蒸騰速率、胞間CO2濃度和氣孔導(dǎo)度，取平均值進行數(shù)據(jù)分析。

1.3 數(shù)據(jù)處理

采用Microsoft Office和DPS進行數(shù)據(jù)整理。

2 結(jié)果與分析

2.1 辣椒葉片不同葉位凈光合速率的變化

從圖1可以看出，不同葉位葉片的凈光合速率不同，整體表現(xiàn)出中部葉片的凈光合速率高于上部和下部葉片的。在所測定的7個葉位中，葉位3的凈光合速率最高，達到14.47 μmol CO2·m-2·s-1，與其他葉位之間的差異達到極顯著水平（p<1%），最低的是葉位7，僅有9.83 μmol CO2·m-2·s-1，與葉位3相比，凈光合速率下降了32.07%，而葉位1、2和5之間差異不顯著（p>5%）。另外，葉位4作為中部葉片，其凈光合速率顯著低于葉位1和葉位2，極顯著低于葉位5，可能與葉片的生理損傷有關(guān)，具體的原因有待進一步探討。

2.2 辣椒葉片不同葉位氣孔導(dǎo)度的變化

從圖2可以看出，氣孔導(dǎo)度的變化呈倒“V”形，即隨著辣椒葉齡的增加，葉片氣孔導(dǎo)度逐漸上升，到后期葉片衰老后則快速下降。在所測定的7個葉位中，葉位3與葉位4的氣孔導(dǎo)度最高，達到

0.21 mol H2O·m-2·s-1，與其他葉位之間的差異均達到極顯著水平，而葉位7的氣孔導(dǎo)度最低，僅為0.12 mol H2O·m-2·s-1，相比最大值減少了42.86%。除葉位1與葉位5之間的差異沒有到達極顯著水平外，其他葉位之間的差異均達到極顯著水平。

2.3 辣椒葉片不同葉位胞間CO2濃度的變化

從圖3可以看出，不同葉位的胞間CO2濃度變化與凈光合速率的變化相反，即凈光合速率高的葉位胞間CO2濃度低，而凈光合速率低的葉位胞間CO2濃度高。相關(guān)分析表明，不同葉位的凈光合速率與胞間CO2濃度呈顯著負相關(guān)（r=-0.81）。在所測定的7個葉位中，以葉位4的胞間CO2濃度最高，達到225.36 μmol CO2·mol-1，最低的是葉位3，僅為201.49 μmol CO2·mol-1，兩者之間差異達到顯著水平（p<5%）。而其他葉位之間的胞間CO2濃度雖有差異，但不顯著（p>5%）。結(jié)合圖1可以看出，由于葉位3的凈光合速率最高，消耗了大量的CO2，導(dǎo)致細胞內(nèi)積累的CO2濃度大大降低。

2.4 辣椒葉片不同葉位蒸騰速率的變化

從圖4可以看出，不同葉位葉片的蒸騰速率變化情況與氣孔導(dǎo)度的變化相似，也呈倒“V”形。在一定的時間內(nèi)，隨著葉齡的增加，葉片的蒸騰速率總體呈上升趨勢，但當(dāng)葉齡較大時，葉片的蒸騰速率則快速下降。在測定的7個葉位中，葉位7的蒸騰速率最低，僅為5.59 mmol H2O·m-2·s-1，其次是葉位6，與其他葉位差異達到極顯著水平（p<1%）；葉位2、葉位3與葉位4之間雖有差異，但差異不顯著（p>5%），但三者均極顯著高于葉位1與葉位5，而葉位1次與葉位5之間差異不顯著（p>5%）。

3 小結(jié)與討論

植株上不同葉位的葉片由于生長時間的不同，其葉齡及相應(yīng)的葉片活力有差異[7]。上層葉片由于剛剛形成，正處于旺盛生長時期，呼吸強，雖氣孔導(dǎo)度較高，但許多內(nèi)部結(jié)構(gòu)不完善，因而凈光合速率相對較低。而隨著葉齡的增大，葉片結(jié)構(gòu)變得完整，光合色素含量豐富，各種調(diào)節(jié)機制逐步完善，凈光合速率相對較高。當(dāng)葉片逐漸衰老，其組織結(jié)構(gòu)開始遭到破壞，發(fā)生光合衰退、葉綠素逐步分解現(xiàn)象，細胞代謝水平不斷下降，導(dǎo)致葉片光合能力也不斷下降。王景燕等[8]研究指出，光葉子花葉片凈光合速度隨葉位上升呈先增大后減小趨勢變化，最大值出現(xiàn)在第6葉位，氣孔導(dǎo)度和蒸騰速率均隨葉位上升而減小，胞間CO2濃度隨葉位上升呈先減小后增大變化?；粽駱s等[9]研究指出，辣椒不同葉位間凈光合速率明顯不同，幼葉凈光合速率較高，老葉凈光合速率較低，健壯葉片凈光合速率最高。

本研究結(jié)果表明，不同葉位辣椒葉片的凈光合速率、氣孔導(dǎo)度、胞間CO2濃度及蒸騰速率的變化各不同，在所測定的7個葉位中，以葉位3的凈光合速率最高，葉位7的最低，與其他葉位的差異達到極顯著水平，這與前人的研究結(jié)果一致。隨著葉位的升高，葉齡的增大，葉片的氣孔導(dǎo)度與蒸騰速率變化較為一致，即先升高而后下降。胞間CO2濃度的變化與凈光合速率相反，經(jīng)相關(guān)分析，二者呈顯著負相關(guān)。

作物的光合作用除受到自身遺傳特性的影響外，外界環(huán)境如光強、溫度、濕度、風(fēng)速等條件以及植株的葉位、葉片方位、葉片年齡、葉片健康狀況等因素都會對其產(chǎn)生較大的影響，要想準確測定植株的光合作用，需要我們控制好諸多試驗因素。本研究僅僅反映了一個品種不同葉位在一個時間點的光合特性，不能完全代表整體，今后還應(yīng)該選擇不同類型的辣椒品種，從不同角度探明辣椒不同葉位葉片的光合能力，如葉齡與光合色素變化、不同葉位葉片的光飽和點與補償點、側(cè)枝及果實的有無對光合作用的影響等等，從而為實現(xiàn)在不同生育時期準確選擇反映植株光合能力的葉片奠定基礎(chǔ)，減少因葉片選擇不準造成的誤差，促進辣椒光合作用的研究。

參考文獻

[1] 曹振木，詹園鳳，劉維俠，等.營養(yǎng)生長期不同耐熱辣椒葉片光合特性比較研究[J].中國農(nóng)學(xué)通報，2006，22（11）：436-439.

[2] 陳銀華，蔣健箴.光照強度對辣椒光合特性與生長發(fā)育的影響[J].上海農(nóng)業(yè)學(xué)報，1998，14（3）：46-50.

[3] 鄒學(xué)校，馬艷青，劉榮云，等.辣椒凈光合速率配合力分析[J].中國農(nóng)業(yè)科學(xué)，2006，39（11）：2 300-2 306.

[4] 頡建明，郁繼華，頡敏華，等.隴椒系列辣椒光合特性研究[J].甘肅農(nóng)業(yè)大學(xué)學(xué)報，2008，43（1）：105-109.

[5] 徐小蓉，羅在柒，張習(xí)敏，等.辣椒（Onza和Cajamarca）光合特性研究[J].貴州科學(xué)，2011，29（5）：80-84.

[6] 易干軍，姜小文，霍合強，等.琯溪蜜柚光合特性的研究[J].園藝學(xué)報，2003，30（5）：519-524.

[7] Gan B， Amasino R M. Making sense of senescence （molecular genetic regulation and manipulation of leaf senesecnce）[J]. Plant Physiol， 1997， 113： 313-319.

[8] 王景燕，龔偉，胡庭興，等.光葉子花不同葉位葉片葉綠素含量和光合作用研究[J].四川林業(yè)科技，2006，27（6）：51-54.

[9] 霍振榮，龐金安，杜勝利.辣椒光合特性研究[J].華北農(nóng)學(xué)報，1998，13（3）：121-124.

本研究結(jié)果表明，不同葉位辣椒葉片的凈光合速率、氣孔導(dǎo)度、胞間CO2濃度及蒸騰速率的變化各不同，在所測定的7個葉位中，以葉位3的凈光合速率最高，葉位7的最低，與其他葉位的差異達到極顯著水平，這與前人的研究結(jié)果一致。隨著葉位的升高，葉齡的增大，葉片的氣孔導(dǎo)度與蒸騰速率變化較為一致，即先升高而后下降。胞間CO2濃度的變化與凈光合速率相反，經(jīng)相關(guān)分析，二者呈顯著負相關(guān)。

作物的光合作用除受到自身遺傳特性的影響外，外界環(huán)境如光強、溫度、濕度、風(fēng)速等條件以及植株的葉位、葉片方位、葉片年齡、葉片健康狀況等因素都會對其產(chǎn)生較大的影響，要想準確測定植株的光合作用，需要我們控制好諸多試驗因素。本研究僅僅反映了一個品種不同葉位在一個時間點的光合特性，不能完全代表整體，今后還應(yīng)該選擇不同類型的辣椒品種，從不同角度探明辣椒不同葉位葉片的光合能力，如葉齡與光合色素變化、不同葉位葉片的光飽和點與補償點、側(cè)枝及果實的有無對光合作用的影響等等，從而為實現(xiàn)在不同生育時期準確選擇反映植株光合能力的葉片奠定基礎(chǔ)，減少因葉片選擇不準造成的誤差，促進辣椒光合作用的研究。

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本研究結(jié)果表明，不同葉位辣椒葉片的凈光合速率、氣孔導(dǎo)度、胞間CO2濃度及蒸騰速率的變化各不同，在所測定的7個葉位中，以葉位3的凈光合速率最高，葉位7的最低，與其他葉位的差異達到極顯著水平，這與前人的研究結(jié)果一致。隨著葉位的升高，葉齡的增大，葉片的氣孔導(dǎo)度與蒸騰速率變化較為一致，即先升高而后下降。胞間CO2濃度的變化與凈光合速率相反，經(jīng)相關(guān)分析，二者呈顯著負相關(guān)。

作物的光合作用除受到自身遺傳特性的影響外，外界環(huán)境如光強、溫度、濕度、風(fēng)速等條件以及植株的葉位、葉片方位、葉片年齡、葉片健康狀況等因素都會對其產(chǎn)生較大的影響，要想準確測定植株的光合作用，需要我們控制好諸多試驗因素。本研究僅僅反映了一個品種不同葉位在一個時間點的光合特性，不能完全代表整體，今后還應(yīng)該選擇不同類型的辣椒品種，從不同角度探明辣椒不同葉位葉片的光合能力，如葉齡與光合色素變化、不同葉位葉片的光飽和點與補償點、側(cè)枝及果實的有無對光合作用的影響等等，從而為實現(xiàn)在不同生育時期準確選擇反映植株光合能力的葉片奠定基礎(chǔ)，減少因葉片選擇不準造成的誤差，促進辣椒光合作用的研究。

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