不同遮阴条件下赛菊芋花叶突变体叶片光合特性分析

doi:10.12190/j.issn.2096-1197.2025.04.10

北方农业学报 ›› 2025, Vol. 53 ›› Issue (4): 110-120.doi: 10.12190/j.issn.2096-1197.2025.04.10

不同遮阴条件下赛菊芋花叶突变体叶片光合特性分析

李莲¹, 李子敬², 别正伟³, 王羽², 吉乃喆², 许超², 付怀军⁴, 秦贺兰²

1.北京花卉协会,北京 00006;
2.北京市园林绿化科学研究院,北京 00102;
3.北京群芳谱园艺有限公司,北京 00088;
4.北京市植物园管理处,北京 00093

收稿日期:2025-02-17 出版日期:2025-08-20 发布日期:2025-12-09
通讯作者: 秦贺兰（1971—）,女,教授级高级工程师,硕士,主要从事园林植物栽培育种与应用方面的研究工作。
作者简介:李莲（1979—）,女,正高级记者,硕士,主要从事生态环境建设理论方面的研究工作。
基金资助:
绿化植物育种北京市重点实验室林下栎类植物栽植关键技术研究（二期,YZZD202407）; 赛菊芋自育新种质栽培技术研究及多功能开发利用（YKYYB202505）; 北京市公园管理中心“新优园林植物花叶赛菊芋选种、育种和规模化繁殖研究”（ZX2021027）; 北京市财政项目（11000024T000002866678）

Analysis of photosynthetic characteristics of leaves of the variegated mutant of Heliopsis helianthoides under different shading conditions

LI Lian¹, LI Zijing², BIE Zhengwei³, WANG Yu², JI Naizhe², XU Chao², FU Huaijun⁴, QIN Helan²

1. Beijing Flower Association,Beijing 00006,China;
2. Beijing Academy of Forestry and Landscape Architecture,Beijing 00102,China;
3. Beijing Qunfangpu Horticulture Co.,Ltd.,Beijing 00088,China;
4. Management Office of Beijing Botanical Garden,Beijing 00093,China

Received:2025-02-17 Online:2025-08-20 Published:2025-12-09

摘要/Abstract

摘要： 【目的】探究不同遮阴条件对赛菊芋花叶突变体叶片光合特性的影响,为其栽培和应用提供参考。【方法】以赛菊芋花叶突变体HY-23F₁-2为试验材料,设置30%遮阴、50%遮阴、70%遮阴3个处理,分析不同处理对赛菊芋花叶突变体叶片叶绿素含量、光合生理指标日变化、光合-光响应曲线及光响应参数的影响。【结果】50%遮阴处理赛菊芋花叶突变体HY-23F₁-2叶片总叶绿素（Chlt）、叶绿素a（Chla）、叶绿素b（Chlb）含量显著高于30%遮阴和70%遮阴处理（P<0.05）;净光合速率（P_n）、气孔导度（G_s）、水分蒸腾速率（E）日变化均为双峰型,且平均值均最高,分别为8.79 μmol/（m²·s）、0.37 mmol/（m²·s）、6.62 mmol/（m²·s）,胞间CO₂浓度（C_i）日变化呈锯齿形,平均值最低（322.17 μmol/mol）;最大净光合速率（P_nmax）、光饱和点（LSP）最高,分别为14.50、1 802.74 μmol/（m²·s）。70%遮阴处理Chlt、Chla、Chlb含量最低;P_n日变化为单峰型,平均值最低[4.63 μmol/（m²·s）];C_i日变化为“W”曲线,平均值最高[342.97 μmol/mol];表观量子效率（AQY）最高（0.047 0 μmol/mol）,P_nmax、LSP、光补偿点（LCP）、暗呼吸速率（Rd）最低。相关性分析结果表明,P_n与C_i呈极显著负相关关系（P<0.01）。【结论】50%遮阴处理更适宜赛菊芋花叶突变体HY-23F₁-2生长,70%遮阴处理赛菊芋花叶突变体HY-23F₁-2表现出更强的耐阴力和光合潜力。

关键词: 赛菊芋花叶突变体, 叶绿素含量, 光合生理指标日变化, 光响应参数

Abstract: 【Objective】To investigate the effects of different shading conditions on the photosynthetic characteristics of leaves in the variegated mutant of Heliopsis helianthoides,thereby providing a reference for its cultivation and application. 【Methods】Using the variegated mutant HY-23F₁-2 of H. helianthoides as the experimental material,three treatments were established：30% shading,50% shading,and 70% shading. The effects of different treatments on chlorophyll content,diurnal variations in photosynthetic physiological indices,photosynthetic light-response curves,and light-response parameters in the leaves of the variegated mutant of H. helianthoides were analyzed.【Results】Under the 50% shading treatment,the contents of total chlorophyll（Chlt）,chlorophyll a（Chla）,and chlorophyll b（Chlb） in the leaves of the variegated mutant HY-23F₁-2 of H. helianthoides were significantly higher than those under the 30% and 70% shading treatments（P<0.05）. The diurnal variations in net photosynthetic rate（P_n）,stomatal conductance（G_s）,and transpiration rate（E） all exhibited a bimodal pattern,with the highest average values of 8.79 μmol/（m²·s）,0.37 mmol/（m²·s）,and 6.62 mmol/（m²·s）,respectively. The diurnal variation in intercellular CO₂ concentration（C_i）showed a serrated pattern,with the lowest average value of 322.17 μmol/mol. The maximum net photosynthetic rate（P_nmax）and light saturation point（LSP）were the highest,at 14.50 and 1 802.74 μmol/（m²·s）,respectively. Under the 70% shading treatment,the contents of Chlt,Chla,and Chlb were the lowest. The diurnal variation in P_n displayed a unimodal pattern,with the lowest average value of 4.63 μmol/（m²·s）. The diurnal variation in C_i presented a W curve trend,with the highest average value of 342.97 μmol/mol. The apparent quantum yield（AQY） was the highest at 0.047 0 μmol/mol,while P_nmax,LSP,light compensation point（LCP）,and dark respiration rate（Rd）were the lowest. Correlation analysis revealed extremely significant negative correlation between P_n and C_i（P<0.01）.【Conclusion】The 50% shading treatment is more suitable for the growth of the variegated mutant HY-23F₁-2 of H. helianthoides,and under the 70% shading treatment,the variegated mutant HY-23F₁-2 of H. helianthoides exhibits stronger shade tolerance and photosynthetic potential.

Key words: Variegated mutant of Heliopsis helianthoides, Chlorophyll content, Diurnal variations in photosynthetic physiological indices, Light-response parameters

中图分类号:

S682

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不同遮阴条件下赛菊芋花叶突变体叶片光合特性分析

Analysis of photosynthetic characteristics of leaves of the variegated mutant of Heliopsis helianthoides under different shading conditions

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