Page 7 - 《广西植物》2023年第11期

１１ 期 李照阳等: 日周期光热干露胁迫对泰来草生理特性的影响 １ ９ ６ ７

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２０１４)ꎬ足以引起海草发生不可逆损伤ꎮ ＰＴＤ１０(露空时间 １０ ｍｉｎｄ )、ＰＴＤ２０( 露空时间
尽管已有研究对泰来草一次性短期干露过程 ２０ ｍｉｎ ｄ )、 ＰＴＤ４０ ( 露 空 时 间 ４０ ｍｉｎ ｄ )、
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脱水率与 光 合 活 性 的 关 系 进 行 了 探 索 ( Ｊｉａｎｇ ｅｔ ＰＴＤ６０(露空时间 ６０ ｍｉｎｄ ) 和 ＰＴＤ９０( 露空时
ａｌ.ꎬ ２０１４ꎻ Ｗｕｔｈｉｒａｋ ｅｔ ａｌ.ꎬ ２０１６)ꎬ但针对周期性 间 ９０ ｍｉｎｄ )ꎮ 试验在日光温室内开展ꎬ每处理
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潮汐干露与强光和高温相叠加对其生长和生理特 重复 ３ 次ꎮ 试验期间每天 １４:００ 将进行光热干露
性影响的研究尚较缺乏ꎮ 鉴于此ꎬ本研究以热带 处理水族箱内的海水抽干ꎬ使泰来草叶片完全暴
优势海草泰来草为对象ꎬ通过在日光温室内模拟 露于空气中ꎮ 干露达到试验预设的露空时间后ꎬ
高温和强光环境ꎬ探索日周期光热干露胁迫对泰 立即对海草进行复水至没过所有海草叶片ꎮ 光热
来草生长和生理特征的影响ꎬ拟探讨:(１) 日周期 干露处理连续进行 ７ ｄꎬ最后一次干露复水 ２４ ｈ 后
光热干露胁迫对泰来草的生长速率、光合生理、抗 开始对泰来草的各项生理和生化指标进行测定ꎮ
氧化活性及代谢物质含量的影响ꎻ(２) 随露空时间 试验所用海水取自海南三亚附近海域ꎮ 试验
的延长ꎬ日周期光热干露胁迫对泰来草生长和生 中使用小型造浪泵保持水族箱内海水缓慢流动ꎬ其
理特性影响程度的变化ꎻ(３) 泰来草承受日周期光 间海水盐度为(３１±２)‰ꎬｐＨ 为 ８.０８±０.０４ꎬ溶解氧
－
热干露胁迫的极限时长ꎮ 以期为深入了解泰来草 为(６.４４±０.６８) ｍｇＬ ꎬＮＯ ￣Ｎ 为(０.０４３±０.０１２)
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３
在潮间带生境中的生长适应机制和季节分布规 ｍｇＬ ꎬＮＨ ￣Ｎ 为(０.０２６±０.００９) ｍｇＬ ꎬＰＯ ３－ ￣
＋
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４ ４
律ꎬ以及为受损泰来草床生态修复时的位置选择 Ｐ 为(０.０１２±０.００３) ｍｇＬ ꎮ 试验期间应用光温测
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和管护技术开发提供理论依据和支撑ꎮ 量仪(ＨＯＢＯ￣ＵＡ￣６４ꎬ美国)监测ꎬ并记录温室内的温
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度和光量子通量密度ꎬ频率为 ６０ ｍｉｎ次 ꎮ
１ 材料与方法 １.３ 生长速率、光合色素含量和叶绿素荧光参数测定
试验期间泰来草的生长速率采用针孔法测定
１.１ 材料 (Ｚｉｅｍａｎꎬ１９７４)ꎮ 选取泰来草成熟叶片ꎬ采用改进
本研究所用泰来草于 ２０２１ 年 ７ 月低潮( 潮高 的 ８０％丙酮浸提比色法(舒展等ꎬ２０１０)ꎬ分别测定
小于 ５０ ｃｍ) 时 采 自 海 南 省 三 亚 市 小 东 海 海 区 其叶绿素 ａ、叶绿素 ｂ 和总叶绿素含量ꎬ结果以每 ｇ
(１０９°２９′４８″ Ｅ、１８°１２′３３″ Ｎ)ꎮ 采样时泰来草茎 鲜重的海草叶片所含有的光合色素 ｍｇ 数表示ꎮ
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枝密度为(１ ３５４±１２３) ｉｎｄｍ 、株高(１０.５±１.２) 采用水下调制叶绿素荧光仪(ＤＩＶＩＮＧ￣ＰＡＭ￣ＩＩꎬ
ｃｍ、叶宽(０.７５±０.０４) ｃｍꎮ 采集海草时连同 １０ ｃｍ 德国)测定泰来草叶片叶绿素荧光参数ꎮ 每箱随机
厚沉积物一并取出ꎮ 将采集的原状泰来草及沉积 选取 １ 株海草ꎬ对其第二幼叶中部进行测定ꎮ 测定
物置于水族箱(３７ ｃｍ × ２５ ｃｍ × ２２ ｃｍ) 中ꎬ去除 诱导曲线前将海草植株置于黑暗条件下暗适应 ２０
死亡和衰老叶片以及健康叶片上的附生生物ꎬ添 ｍｉｎꎬ开启测定程序后ꎬ由 ＷｉｎＣｏｎｔｒｏｌ ３.０( Ｗａｌｚꎬ德
加海水至没过海草叶片ꎬ运回实验室并置于日光 国)软件自动记录暗适应下的最小荧光(Ｆ )和最大
ｏ
温室内暂养(２ 周) 备用ꎮ 期间使用小型造浪泵保 荧光(Ｆ )ꎬ参照 Ｆａｎｇ 等(２０２０) 的公式计算光系统
ｍ
持海水呈流动状态ꎬ每 ２ ｄ 更换一次海水ꎮ Ⅱ(ＰＳ Ⅱ)的最大光合效率(Ｆ / Ｆ )、光化学淬灭系
ｍ
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１.２ 试验设计 数(ｑ )、实际光化学量子效率(Φ ＰＳⅡ )和表观光合电
Ｐ
根据前 期 调 查 和 预 试 验 结 果ꎬ 结 合 Ｊｉａｎｇ 等 子传递速率(ｅｌｅｃｔｒｏｎ ｔｒａｎｓｐｏｒｔ ｒａｔｅꎬ ＥＴＲ)ꎮ
(２０１４)和 Ｗｕｔｈｉｒａｋ 等(２０１６) 的研究ꎬ下列结论用 １.４ 抗氧化酶活性、非结构碳水化合物含量和次生
于指导本研究的设计:海南三亚周边海域潮汐类 代谢物质含量测定
型为不规则日潮ꎬ泰来草光热潮汐干露主要出现 每箱随机选取 ３ ~ ５ 株泰来草ꎬ将其分割为叶
在 １４:００—１７:００ꎻ泰来草连续日周期性干露时间 片和根两部分ꎬ并分别将所有叶片和根混合ꎮ 取

一般不超过 ７ ｄꎬ平均露空时间通常不超过 ２ ｈ 一部分新鲜叶片或根ꎬ分别测定其抗氧化酶[ 过氧
ｄ ꎬ光热条件下连续露空时间超过 ６０ ｍｉｎ 可能引 化物酶(ＰＯＤ)、超氧化物歧化酶( ＳＯＤ)、过氧化氢
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起不可逆损伤ꎻ泰来草干露复水 １２ ~ ２４ ｈ 后ꎬ其最 酶( ＣＡＴ)] 活性和丙二醛( ＭＤＡ) 含量ꎻ取另一部
大光合效率(Ｆ / Ｆ )可趋于稳定ꎮ 分置于 ６０ ℃ 持续烘干 ４８ ｈ 至恒重ꎬ粉碎后用于测
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ｍ
共设 置 ６ 个 处 理: ＣＫ ( 不 进 行 露 空 处 理)、 定非结构碳水化合物( 淀粉、可溶性糖) 和次生代