鸡骨草与毛鸡骨草光合作用日变化的研究

作者：刘大强 黄荣韶 任志杰 聂天军 李雁群。

【摘要】 　　目的研究鸡骨草、毛鸡骨草在开花结荚期的光合特性。方法应用TPS—1便携式光合作用测定系统测定两种植物的光合作用变化。结果鸡骨草、毛鸡骨草都具有光合“午休”现象，毛鸡骨草的光合性能强于鸡骨草。结论两种植物光合速率（Pn）的日变化主要受气孔和非气孔因素共同作用的结果。

【关键词】 鸡骨草 毛鸡骨草 光合特性。

Abstract:ObjectiveTo study the photosynthetic characteristics of Abrus cantoneinsis and Abrus mollis at the flowering pods stage.MethodsPhotosynthesis changes of the two plants were measured through TPS—1 portable photosynthesis system. ResultsAbrus cantoneinsis and Abrus mollis had a clear "midday depression", photosynthetic performance Abrus mollis of was better than that of Abrus cantoneinsis. ConclusionThe two species of diurnal variation Pn mainly are influenced by stomatal and nonstomatalfactors.

Key words:Abrus cantoneinsis； Abrus mollis； Photosynthetic characteristic。

鸡骨草Abrus cantoneinsis，又名广州相思子、细叶鸡骨草、小叶鸡骨草，为豆科(Leguminosae)相思子属(Abrus)植物，药用部分为其带根全草。毛鸡骨草Abrus mollis，别名芒尾蛇、牛甘藤、大叶鸡骨草，是鸡骨草的同属植物，外形与鸡骨草相似，在广西产地作为鸡骨草代用品与其混用［1，2］。鸡骨草和毛鸡骨草均原产广西、广东等南部省区，以广西的栽培面积最大，是广西的道地药材。鸡骨草具有清热解毒、舒肝散淤、止痛的功效，是目前治疗急、慢性肝炎和肝硬化腹水较理想的中药，已成为用量较大的常用药材之一［3，4］。每年均有一定数量出口到香港地区及东南亚一带。随着玉林市制药厂等制药企业使用量日益增大，鸡骨草的耗用量也将日趋增多，市场前景十分广阔。目前，鸡骨草的药用有效成分方面有一些研究报道，但是鸡骨草的光合作用特性方面，特别是鸡骨草、毛鸡骨草光合作用特性对比研究尚属于空白。因此，本研究以试验田种植的鸡骨草与毛鸡骨草作为研究对象，对它们开花结荚期的光合作用特性进行对比研究，目的就是了解鸡骨草与毛鸡骨草两种广西的道地中药材净光合速率、蒸腾速率、气孔导度、叶面温、大气温度、光合有效辐射、相对湿度、空气CO2浓度等指标的日变化。根据数据分析可能的影响因素，能测定两种药材有无光合“午休”现象。植物的光合作用是干物质累计的基础，了解植物的光合功能，诊断植物光合性能运转状况，可为合理栽培措施的制定和高光合效率新品种的选育提供理论依据。

1 材料与仪器。

试验所用的鸡骨草、毛鸡骨草种子均购于广西药用植物园，于200604在广西大学药材试验基地种植，田间管理等措施与一般生产栽培措施相同，鸡骨草与毛鸡骨草同一水平管理种植而且生长良好。TPS—1便携式光合作用测定系统（英国PP—system公司生产）。

2 方法与结果。

2.1 方法。

广西南宁市地区鸡骨草、毛鸡骨草的开花结荚期均在8～10月，花期一致。在鸡骨草、毛鸡骨草的开花结荚期选择1个晴天（9月17日同时测定鸡骨草、毛鸡骨草，日照时数基本相同为11 h，风速为2m/s，气候条件基本一致），运用英国PP—system公司生产的TPS—1便携式光合作用测定系统，采用普通叶室，开放式气路，自然光源, 选择每个品种的成熟叶从8：00到17：00每隔1 h测定它们的净光合速率(Pn,μmol CO2·m—2·s—1）、蒸腾速率(Tr，mmol·m—2·s—1)、气孔导度(Gs，mmol·m—2·s—1)、叶面温(Tl，0℃)、大气温度(Ta,℃)、光合有效辐射(PAR,μmol·m—2·s—1)、相对湿度(Rh，%)、空气CO2浓度(Ca,mg·kg—1)等指标。每个品种随机抽取6株，自动记录读数，所得数据输入EXCEL软件处理。

2.2 光合速率(Pn)日变化鸡骨草、合毛鸡骨草光合速率（Pn）日变化曲线呈双峰型（图1），有明显的光“午休”现象，但2个品种间峰值大小和光合“午休”出现有明显差异。总体上毛鸡骨草的光合速率(10.9 μmol CO2·m—2·s—1)高于鸡骨草的(9.4 μmol CO2·m—2·s—1)，上、下午2个峰值明显比鸡骨草的高。毛鸡骨草在8:00左右Pn相对较低，随着气温和光照强度的上升，Pn迅速增高，在11:00达到最高峰(10.9 μmol CO2·m—2·s—1)，随后Pn开始下降，“午休”出现在13：00，光合速率下降到5.3 μmol CO2·m—2·s—1，后又迅速上升，到14：00出现第2个高峰(8.7μmol CO2·m—2·s—1)，次峰值比第1峰值小2.2 μmol CO2·m—2·s—1，之后Pn又开始下降，到17：00 Pn降到3 μmol CO2·m—2·s—1；鸡骨草的Pn高峰值(9.4 μmol CO2·m—2·s—1也出现在11：00，然后Pn开始下降，到13:00出现光合“午休”现象，而且“午休”持续时间与毛鸡骨草基本相同，随后Pn上升较缓慢，次高峰值在14：00出现，随后Pn慢慢下降，到17：00降为3.1 μmol CO2·m—2·s—1。

2.3 蒸腾速率(Tr)日变化从图2可以看鸡骨草、毛鸡骨草蒸腾速率Tr日变化基本上呈单峰型，总体上鸡骨草的平均值Tr(0.83 mmol·m—2·s—1)高于毛鸡骨草的平均值Tr(0.57 mmol·m—2·s—1)，两品种蒸腾速率Tr峰值的出现时刻和Pn出现的时间不同。鸡骨草在10：00Tr达到第1次高峰（1.22 mmol·m—2·s—1），随后Tr下降，在14：00时下降到（0.62 mmol·m—2·s—1）出现低谷，随后Tr基本上波动不大，到17:00时Tr为（0.53 mmol·m—2·s—1）；毛鸡骨草的Tr最高峰值(1.39 mmol·m—2·s—1 )出现在9:00左右，随后迅速下降到13：00达到低谷（0.39 mmol·m—2·s—1），后渐渐下降。这些变化主要因为鸡骨草的叶片比较的光滑，表面没有绒毛覆盖，受到强烈的日光照射水分散失快。而毛鸡骨草叶片表面有很多的绒毛，叶片上表皮蜡质层厚，相对鸡骨草而言毛鸡骨草的蒸腾速率就低。土壤没有充足的水分供应也可能是两种鸡骨草在上午11：00以后蒸腾速率下降的一个重要原因。两种植物的蒸腾速度表现为：鸡骨草＞毛鸡骨草。