月均气温对三叶青林下容器栽培苗光合特性及其块根总黄酮含量的影响

doi:10.16178/j.issn.0528-9017.20230043

摘要/Abstract

摘要：

文章比较了2015—2019年五府山月均气温对三叶青林下容器栽培苗光合生理及其块根总黄酮含量的影响。结果表明,2015—2019年,五府山1月的气温最低,2—6月气温逐渐提升,7—8月气温达到最高值,9—12月气温逐渐下降。随着1—6月气温逐渐提高,五府山三叶青林下容器栽培苗叶绿素含量SPAD值、净光合速率(P_n)、气孔导度(G_s)、蒸腾速率(T_r)、气孔限制值(L_s)、瞬时羧化速率(CUE)、初始荧光(F_o)、最大荧光(F_m)、光下最小荧光(F'_o)、光下最大荧光(F'_m)、稳态荧光(F_s)、PSⅡ最大光能转化效率(F_v/F_m)、PSⅡ潜在光化学效率(F_v/F_o)、PSⅡ实际光化学效率(Φ_PSⅡ)、开放的PSⅡ反应中心捕获激发能效率(F'_v/F'_m)、光化学淬灭系数(q_P)和块根总黄酮含量显著提高(P<0.05),胞间CO₂浓度(C_i)、水分利用效率(WUE)和非光化学淬灭系数(NPQ)显著下降(P<0.05);气温在7—8月达到最高值,五府山三叶青林下容器栽培苗叶绿素含量SPAD值、P_n、G_s、T_r、L_s、CUE、F_o、F_m、F'_o、F'_m、F_s、F_v/F_m、F_v/F_o、Φ_PSⅡ、F'_v/F'_m、q_P和块根总黄酮含量达到最大值,C_i、WUE和NPQ达到最低值;9—12月气温逐渐下降,五府山三叶青林下容器栽培苗叶绿素含量SPAD值、P_n、G_s、T_r、L_s、CUE、F_o、F_m、F'_o、F'_m、F_s、F_v/F_m、F_v/F_o、Φ_PSⅡ、F'_v/F'_m、q_P和块根总黄酮含量显著下降(P<0.05),C_i、WUE和NPQ显著提高(P<0.05)。本试验结果可为三叶青林下容器生态栽培提供气象因子(气温)依据。

关键词: 月均气温, 三叶青, 林下容器栽培苗, 光合特性, 块根, 总黄酮含量

Abstract:

The effects of monthly average temperature in Wufu Mountain from 2015 to 2019 on photosynthetic characteristics and total flavone content in root tubers of Tetrastigma hemsleyanum Diels et Gilg seedlings grown in containers under the forest were investigated. The results show that from 2015 to 2019, the temperature in Wufu Mountain is the lowest in January, rising gradually from February to June, reaching the highest value from July to August, and decreasing gradually from September to December. With the gradual increase of temperature from January to June, the SPAD value, net photosynthetic rate (P_n), stomatal conductance (G_s), transpiration rate (T_r), stomatal limitation (L_s), instantaneous carboxylation rate (CUE), initial fluorescence (F_o), maximum fluorescence (F_m), minimum fluorescence (F'_o), maximum fluorescence under light (F'_m), steady-state fluorescence (F_s), maximum light energy conversion efficiency (F_v/F_m), potential photochemical efficiency of PSⅡ(F_v/F_o), actual photochemical efficiency of PSⅡ(Φ_PSⅡ), open PSⅡ reaction center capture excitation energy efficiency (F'_v/F'_m), photochemical quenching coefficient (q_P) and total flavone content in root tuber increased significantly(P<0.05), intercellular CO₂ concentration (C_i), water use efficiency (WUE) and non photochemical quenching coefficient (NPQ) decreased significantly(P<0.05). The temperature reached the highest value in July and August, and the chlorophyll content SPAD, P_n, G_s, T_r, L_s, CUE, F_o, F_m, F'_o, F'_m, F_s, F_v/F_m, F_v/F_o, ΦPSⅡ, F'_v/F'_m, q_P and the contents of total flavonoids in root tuber reached the maximum, and C_i, WUE and NPQ reached the minimum. From September to December, the temperature gradually decreased, SPAD, P_n, G_s, T_r, L_s, CUE, F_o, F_m, F'_o, F'_m, F_s, F_v/F_m, F_v/F_o,Φ_PSⅡ, F'_v/F'_m, q_P and the contents of total flavonoids in root tuber decreased significantly(P<0.05), while C_i, WUE and NPQ increased significantly(P<0.05). The results of this experiment can provide the basis of meteorological factors (air temperature) for container ecological cultivation of Tetrastigma hemsleyanum Diels et Gilg seedlings under the forest.

Key words: monthly average air temperature, Tetrastigma hemsleyanum Diels et Gilg, seedlings grown in containers under the forest, photosynthetic characteristics, root tuber, total flavone content

中图分类号:

S663

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图/表 4

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月份	平均气温/℃						叶绿素含量 (平均SPAD值)
月份	2015年	2016年	2017年	2018年	2019年	平均值	叶绿素含量 (平均SPAD值)
1	6.47	4.93	7.74	4.65	5.61	5.88 f	25.36 d
2	7.78	6.74	8.28	6.46	6.73	7.20 e	23.65 d
3	11.69	10.75	11.70	13.05	11.66	11.77 d	28.59 c
4	16.48	17.71	16.41	17.62	17.12	17.07 c	32.52 bc
5	20.69	20.17	21.13	22.64	19.68	20.86 b	36.98 b
6	23.96	17.90	22.83	23.56	23.13	22.28 b	35.87 b
7	23.69	22.99	26.81	26.55	25.24	25.06 a	48.39 a
8	24.12	21.83	26.01	26.16	26.22	24.87 a	49.68 a
9	20.99	18.49	24.17	22.81	22.68	21.83 b	34.27 b
10	17.90	20.33	17.69	15.68	18.81	18.08 c	33.32 bc
11	13.16	13.76	12.31	12.45	12.86	12.91 d	30.25 c
12	7.18	10.29	6.09	7.10	7.85	7.70 e	22.58 d

月份	平均气温/℃						叶绿素含量 (平均SPAD值)
月份	2015年	2016年	2017年	2018年	2019年	平均值	叶绿素含量 (平均SPAD值)
1	6.47	4.93	7.74	4.65	5.61	5.88 f	25.36 d
2	7.78	6.74	8.28	6.46	6.73	7.20 e	23.65 d
3	11.69	10.75	11.70	13.05	11.66	11.77 d	28.59 c
4	16.48	17.71	16.41	17.62	17.12	17.07 c	32.52 bc
5	20.69	20.17	21.13	22.64	19.68	20.86 b	36.98 b
6	23.96	17.90	22.83	23.56	23.13	22.28 b	35.87 b
7	23.69	22.99	26.81	26.55	25.24	25.06 a	48.39 a
8	24.12	21.83	26.01	26.16	26.22	24.87 a	49.68 a
9	20.99	18.49	24.17	22.81	22.68	21.83 b	34.27 b
10	17.90	20.33	17.69	15.68	18.81	18.08 c	33.32 bc
11	13.16	13.76	12.31	12.45	12.86	12.91 d	30.25 c
12	7.18	10.29	6.09	7.10	7.85	7.70 e	22.58 d

月份	平均气温/℃	P_n/ (μmol·m^-2·s^-1)	G_s/ (μmol·m^-2·s^-1)	C_i/ (μmol·mol^-1)	T_r/ (mmol·m^-2·s^-1)	L_s	WUE/ (μmol·mol^-1)	CUE/ (mmol·m^-2·s^-1)
1	5.88 f	1.06 e	0.01 e	125.02 a	0.19 d	0.69 c	5.58 a	0.008 5 d
2	7.20 e	1.03 e	0.01 e	110.26 b	0.23 d	0.72 bc	4.48 b	0.009 3 d
3	11.77 d	1.26 d	0.01 e	102.13 b	0.35 bc	0.74 bc	3.60 c	0.012 3 c
4	17.07 c	1.48 c	0.01 e	78.52 d	0.38 b	0.81 b	3.89 c	0.018 8 c
5	20.86 b	1.96 b	0.02 d	45.63 d	0.41 b	0.89 a	4.78 b	0.043 1 b
6	22.28 b	2.05 b	0.03 c	35.29 d	0.42 b	0.91 a	4.88 b	0.058 1 b
7	25.06 a	2.45 a	0.05 a	23.01 e	0.61 a	0.94 a	4.01 b	0.106 5 a
8	24.87 a	2.36 a	0.04 b	19.68 e	0.65 a	0.95 a	3.63 c	0.119 9 a
9	21.83 b	1.85 b	0.03 c	32.58 d	0.40 b	0.92 a	4.63 b	0.056 8 b
10	18.08 c	1.49 c	0.01 e	83.69 c	0.35 bc	0.79 b	4.26 b	0.017 8 c
11	12.91 d	1.28 d	0.01 e	128.42 a	0.31 c	0.68 c	4.13 b	0.009 9 d
12	7.70 e	1.21 d	0.01 e	132.54 a	0.21 d	0.67 c	5.76 a	0.009 1 d

月份	平均气温/℃	P_n/ (μmol·m^-2·s^-1)	G_s/ (μmol·m^-2·s^-1)	C_i/ (μmol·mol^-1)	T_r/ (mmol·m^-2·s^-1)	L_s	WUE/ (μmol·mol^-1)	CUE/ (mmol·m^-2·s^-1)
1	5.88 f	1.06 e	0.01 e	125.02 a	0.19 d	0.69 c	5.58 a	0.008 5 d
2	7.20 e	1.03 e	0.01 e	110.26 b	0.23 d	0.72 bc	4.48 b	0.009 3 d
3	11.77 d	1.26 d	0.01 e	102.13 b	0.35 bc	0.74 bc	3.60 c	0.012 3 c
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5	20.86 b	1.96 b	0.02 d	45.63 d	0.41 b	0.89 a	4.78 b	0.043 1 b
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9	21.83 b	1.85 b	0.03 c	32.58 d	0.40 b	0.92 a	4.63 b	0.056 8 b
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11	12.91 d	1.28 d	0.01 e	128.42 a	0.31 c	0.68 c	4.13 b	0.009 9 d
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月份	平均气温/℃	F_o	F_m	F'_o	F'_m	F_s	F_v/F_m	F_v/F_o	Φ_PSⅡ	F'_v/F'_m	q_P	NPQ
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2	7.20 e	326.6 f	1 645.2 e	502.3 e	1 756.2 e	995.2 c	0.58 b	1.58 c	0.25 d	0.32 d	0.52 c	0.72 a
3	11.77 d	485.9 e	1 752.2 e	598.6 d	2 459.2 d	989.6 c	0.59 b	2.06 b	0.32 c	0.44 c	0.66 b	0.59 b
4	17.07 c	563.5 d	2 155.9 d	612.6 d	2 865.2 c	998.4 c	0.63 b	2.15 b	0.35 c	0.45 c	0.65 b	0.61 b
5	20.86 b	665.8 c	2 569.2 c	685.5 c	3 205.6 b	1 002.3 c	0.75 a	2.46 b	0.46 b	0.59 b	0.78 a	0.41 c
6	22.28 b	723.4 b	3 168.2 b	736.2 b	3 215.2 b	1 235.6 b	0.78 a	3.54 a	0.52 b	0.61 b	0.79 a	0.42 c
7	25.06 a	836.9 a	3 725.5 a	823.6 a	3 795.6 a	1 523.6 a	0.73 a	3.68 a	0.64 a	0.73 a	0.80 a	0.31 d
8	24.87 a	852.5 a	3 659.2 a	863.3 a	3 815.2 a	1 623.8 a	0.79 a	3.75 a	0.69 a	0.78 a	0.82 a	0.30 d
9	21.83 b	716.8 b	2 654.2 c	699.3 c	3 326.1 b	997.2 c	0.65 b	2.59 b	0.45 b	0.55 b	0.79 a	0.31 d
10	18.08 c	572.3 d	2 263.3 d	619.5 d	2 755.9 c	985.2 c	0.63 b	2.23 b	0.32 c	0.44 c	0.76 a	0.42 c
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12	7.70 e	332.2 f	1 596.3 e	513.2 e	1 855.3 e	987.2 c	0.59 b	1.53 c	0.23 d	0.33 d	0.55 c	0.58 b