Page 96 - 《广西植物》2022年第3期
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Ｇｕｉｈａｉａ Ｍａｒ. ２０２２ꎬ ４２(３): ４４０－４４９
ＤＯＩ: １０.１１９３１/ ｇｕｉｈａｉａ.ｇｘｚｗ２０２０１２０３５
张雅芳ꎬ 王海玲ꎬ 朱师丹ꎬ 等. 南亚热带四种不同演化程度禾本科植物夏季光能利用策略差异分析 [Ｊ]. 广西植物ꎬ ２０２２ꎬ
４２(３): ４４０－４４９.
ＺＨＡＮＧ ＹＦꎬ ＷＡＮＧ ＨＬꎬ ＺＨＵ ＳＤꎬ ｅｔ ａｌ. Ａｎａｌｙｓｉｓ ｏｎ ｔｈｅ ｄｉｆｆｅｒｅｎｃｅｓ ｏｆ ｌｉｇｈｔ ｕｔｉｌｉｚａｔｉｏｎ ｓｔｒａｔｅｇｉｅｓ ｏｆ ｆｏｕｒ Ｐｏａｃｅａｅ ｓｐｅｃｉｅｓ ｗｉｔｈ
ｄｉｆｆｅｒｅｎｔ ｅｖｏｌｕｔｉｏｎ ｄｅｇｒｅｅｓ ｉｎ ｔｈｅ ｓｏｕｔｈ ｓｕｂｔｒｏｐｉｃａｌ ｒｅｇｉｏｎ ｏｆ Ｃｈｉｎａ ｄｕｒｉｎｇ ｓｕｍｍｅｒ ｐｅｒｉｏｄ [Ｊ]. Ｇｕｉｈａｉａꎬ ２０２２ꎬ ４２(３): ４４０－４４９.
南亚热带四种不同演化程度禾本科
植物夏季光能利用策略差异分析
张雅芳 １ꎬ２ ꎬ 王海玲 １ꎬ２ ꎬ 朱师丹 ꎬ 张小燕 １ꎬ２ ꎬ 朱俊杰 １ꎬ２∗
２
( １. 广西大学 林学院ꎬ 南宁 ５３０００４ꎻ ２. 广西大学亚热带农业生物资源保护与利用国家重点实验室ꎬ 南宁 ５３０００４ )
摘 要: 为了探究甘蔗、地毯草、芦苇、佛肚竹这四种禾本科植物的光能利用策略ꎬ该文以大田或原生境植
株为材料ꎬ于炎夏伏天最热时节活体监测其叶绿素荧光和光合气体交换特性ꎬ并分析其色素含量ꎮ 结果表
明:(１)Ｃ 甘蔗和 Ｃ 地毯草具有高净光合速率(Ｐ )ꎬ是消耗利用光能的主要手段ꎬ并且高 Ｐ 和高水分利用
４ ４ ｎ ｎ
效率(ＷＵＥ)、高量子效率(Φ )耦合在一起ꎻ(２)Ｃ 芦苇也具有较高的 Ｐ 、ＷＵＥ 和 Φ ꎬ其较高的类胡萝卜素
ｉ
ｎ
ｉ
３
与非光化学淬灭热耗散(ＮＰＱ)相结合消耗多余光能ꎻ(３)Ｃ 佛肚竹 Ｐ 、ＷＵＥ 和 Φ 值均最低ꎬ但具有最大的
３ ｎ ｉ
叶黄素库容和较高的叶黄素循环转换效率(ＤＰＳ)ꎬ通过叶黄素循环和 ＮＰＱ 的偶联消耗多余光能ꎮ 此外ꎬ四
种植物光能利用策略也与其生活型有密切关联ꎮ 该研究结果对甘蔗、地毯草和佛肚竹培育具有重要的现实
参考价值ꎬ对芦苇生境生态修复和生态规划有科学指导价值ꎮ
关键词: 光合演化ꎬ 光适应ꎬ 禾本科植物ꎬ 高温ꎬ 南亚热带
中图分类号: Ｑ９４５ 文献标识码: Ａ 文章编号: １０００￣３１４２(２０２２)０３￣０４４０￣１０
Ａｎａｌｙｓｉｓ ｏｎ ｔｈｅ ｄｉｆｆｅｒｅｎｃｅｓ ｏｆ ｌｉｇｈｔ ｕｔｉｌｉｚａｔｉｏｎ ｓｔｒａｔｅｇｉｅｓ ｏｆ
ｆｏｕｒ Ｐｏａｃｅａｅ ｓｐｅｃｉｅｓ ｗｉｔｈ ｄｉｆｆｅｒｅｎｔ ｅｖｏｌｕｔｉｏｎ ｄｅｇｒｅｅｓ ｉｎ ｔｈｅ
ｓｏｕｔｈ ｓｕｂｔｒｏｐｉｃａｌ ｒｅｇｉｏｎ ｏｆ Ｃｈｉｎａ ｄｕｒｉｎｇ ｓｕｍｍｅｒ ｐｅｒｉｏｄ
１ꎬ２ １ꎬ２ ２ １ꎬ２ １ꎬ２∗
ＺＨＡＮＧ Ｙａｆａｎｇ ꎬ ＷＡＮＧ Ｈａｉｌｉｎｇ ꎬ ＺＨＵ Ｓｈｉｄａｎ ꎬ ＺＨＡＮＧ Ｘｉａｏｙａｎ ꎬ ＺＨＵ Ｊｕｎｊｉｅ
( １. Ｆｏｒｅｓｔｒｙ Ｃｏｌｌｅｇｅ ｏｆ Ｇｕａｎｇｘｉ Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙꎬ Ｎａｎｎｉｎｇ ５３０００４ꎬ Ｃｈｉｎａꎻ ２. Ｓｔａｔｅ Ｋｅｙ Ｌａｂｏｒａｔｏｒｙ ｏｆ Ｐｒｏｔｅｃｔｉｏｎ ａｎｄ
Ｕｔｉｌｉｚａｔｉｏｎ Ｓｕｂｔｒｏｐｉｃａｌ Ａｇｒｉｃｕｌｔｕｒａｌ Ｂｉｏｌｏｇｉｃａｌ Ｒｅｓｏｕｒｃｅｓꎬ Ｇｕａｎｇｘｉ Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙꎬ Ｎａｎｎｉｎｇ ５３０００４ꎬ Ｃｈｉｎａ )
Ａｂｓｔｒａｃｔ: Ｉｎ ｏｒｄｅｒ ｔｏ ｅｘｐｌｏｒｅ ｔｈｅ ｌｉｇｈｔ ｅｎｅｒｇｙ ｕｔｉｌｉｚａｔｉｏｎ ｓｔｒａｔｅｇｙ ｏｆ ｆｏｕｒ Ｐｏａｃｅａｅ ｓｐｅｃｉｅｓꎬ ｉｎｃｌｕｄｉｎｇ ｓｕｇａｒｃａｎｅꎬ ｃａｒｐｅｔ
ｇｒａｓｓꎬ ｂｕｌｒｕｓｈ ａｎｄ ｂｕｄｄｈａ ｂａｍｂｏｏꎬ ｔｈｅ ｐｌａｎｔｓ ｉｎ ｔｈｅ ｆｉｅｌｄ ｏｒ ｏｒｉｇｉｎａｌ ｈａｂｉｔａｔ ｗｅｒｅ ｕｓｅｄ ａｓ ｍａｔｅｒｉａｌｓ. Ｗｅ ｄｅｔｅｒｍｉｎｅｄ ｔｈｅ
ｃｈｌｏｒｏｐｈｙｌｌ ｆｌｕｏｒｅｓｃｅｎｃｅ ａｎｄ ｐｈｏｔｏｓｙｎｔｈｅｔｉｃ ｇａｓ ｅｘｃｈａｎｇｅ ｃｈａｒａｃｔｅｒｉｓｔｉｃｓ ｆｒｏｍ ｆｒｅｓｈ ｓｅｅｄｌｉｎｇｓ ｌｅａｖｅｓ ｉｎ ｖｉｖｏꎬ ａｎｄ ａｎａｌｙｚｅｄ
ｔｈｅ ｐｉｇｍｅｎｔ ｃｏｎｔｅｎｔｓ ｄｕｒｉｎｇ ｔｈｅ ｈｏｔｔｅｓｔ ｐｅｒｉｏｄ ｏｆ ｔｈｅ ｓｕｍｍｅｒ. Ｔｈｅ ｒｅｓｕｌｔｓ ｗｅｒｅ ａｓ ｆｏｌｌｏｗｓ: (１) Ｔｈｅ Ｃ ｓｕｇａｒｃａｎｅ ａｎｄ
４
ｃａｒｐｅｔ ｇｒａｓｓ ｈａｄ ｈｉｇｈ ｎｅｔ ｐｈｏｔｏｓｙｎｔｈｅｔｉｃ ｒａｔｅ (Ｐ ) ｃｏｕｐｌｅｄ ｗｉｔｈ ｈｉｇｈ ｗａｔｅｒ ｕｓｅ ｅｆｆｉｃｉｅｎｃｙ (ＷＵＥ) ａｎｄ ｈｉｇｈ ｑｕａｎｔｕｍ
ｎ
ｙｉｅｌｄ ｅｆｆｉｃｉｅｎｃｙ (Φ )ꎬ ｔｈｕｓ ｂｅｉｎｇ ａｂｌｅ ｔｏ ａｓｓｉｍｉｌａｔｅ ａ ｌａｒｇｅ ｆｒａｃｔｉｏｎ ｏｆ ｌｉｇｈｔ ｅｎｅｒｇｙꎻ (２) Ｔｈｅ Ｃ ｂｕｌｒｕｓｈ ｈａｄ ｒｅｌａｔｉｖｅｌｙ
ｉ
３
收稿日期: ２０２１－０３－２７
基金项目: 国家自然科学基金(３１４６０１０２) [Ｓｕｐｐｏｒｔｅｄ ｂｙ Ｎａｔｉｏｎａｌ Ｎａｔｕｒａｌ Ｓｃｉｅｎｃｅ Ｆｏｕｎｄａｔｉｏｎ ｏｆ Ｃｈｉｎａ (３１４６０１０２)]ꎮ
第一作者: 张雅芳(１９９６－)ꎬ硕士研究生ꎬ研究方向为植物光合生理生态ꎬ(Ｅ￣ｍａｉｌ)３１４７９４０３６＠ ｑｑ.ｃｏｍꎮ
∗
通信作者: 朱俊杰ꎬ博士ꎬ副教授ꎬ研究方向为植物光合生理生态ꎬ(Ｅ￣ｍａｉｌ)２０１５００６７＠ ｇｘｕ.ｅｄｕ.ｃｎꎮ
