雄茭、灰茭、正常茭形态指标及光合特性研究
摘要:以正常茭、雄茭、灰茭3种茭白为材料,测定并比较三者的形态指标、叶绿素含量、光合气体交换指标。
试验结果表明,自然条件下,雄茭与灰茭、正常茭在形态上有着显著差异,而灰茭与正常茭间差异不显著;正常茭白的叶绿素含量最高,灰茭次之,雄茭最小;正常茭具有最强的光合能力,灰茭次之,雄茭最弱。
毕业论文网 关键词:茭白;形态特征;叶绿素;光合作用 茭白(Zizanialatifolia),古称菰,为禾本科菰属多年生水生宿根草本植物,喜沼泽多湿环境,原产于我国[1]。
茭白是我国仅次于莲藕的重要水生蔬菜,除可作为蔬菜食用外,还具有一定的药用价值,其肉质茎内含有丰富的膳食纤维,可有效防治肠道疾病[1]。
由于在生长过程中受到黑粉菌(UstilagoesculentaP.Henn)的侵染,导致茭白茎基节部分组织细胞增生,膨大形成肥大的肉质茎,即人们食用的茭白,称之为正常茭白;还有一种茭白在生长过程中被另一种毒性较强的黑粉菌侵染,膨大形成的肉质茎中形成大量的黑褐色冬孢子,不能食用,这种含有大量冬孢子的茭白称为灰茭;如果茭白没有受到黑粉菌侵染,便不能形成膨大肉质茎,这类植株在夏秋季适宜的条件下可以抽薹开花,称为雄茭。
关于茭白的研究主要集中在育种栽培方面,而关于其生长发育生理机制的研究还比较少。
目前还不清楚茭白肉质茎形成的机制,一般认为茭白肉质茎是植株受到茭白黑粉菌侵染后分泌的代谢物质(IAA)刺激而形成[2]。
通过分析3种茭白株高、叶长、叶宽、叶数、分蘖数等形态方面的差异,可最直观地了解黑粉菌侵染对其的影响。
通过对植物气体交换指标的研究可以了解黑粉菌侵染对茭白生长发育过程中的生理特性的影响。
目前国内外关于茭白光合特性的研究很少,本试验通过研究3种茭白的形态及光合特性,分析三者之间的生理功能的差异,为今后深入了解茭白的生长发育提供一些依据。
1材料与方法 1.1试验材料 试验材料为浙茭3号,取自浙江大学华家池校区农场。
为方便测量其光合指标,5月从田间挖取正常茭白、雄茭、灰茭,移栽到塑料桶内(33cm×31cm),共12桶,放于室外空地,任其自然条件下生长,1周后开始测定有关指标。
1.2试验方法 ①形态指标的测定包括株高、叶数、叶长、叶宽、分蘖数,每个处理5次重复。
②叶绿素含量的测定叶绿素含量用手持式叶绿素测定仪(ModelCL—01,HandsatechInstruments),选择生长良好、具有代表性且完全伸展的倒二叶或倒三叶进行测定。
测定部位为叶片中部偏上,每个处理8次重复。
③叶片光合气体交换指数的测定采用美国Li—COR公司生产的Li—6400光合测定仪测定,内置红蓝光源光强设定为1000μmol•m—2•s—1,测定指标为净光合速率(Pn)、气孔导度(Gs)、胞间二氧化碳浓度(Ci)、蒸腾速率(Tr),每个处理8次重复。
1.3数据处理 试验中得到的数据用SPSS17.0软件进行单因素试验的方差分析;用OriginPro8.0软件绘图。
2结果与分析 2.13种茭白形态指标的差异 从图1和图2看出,雄茭的叶片数量、株高、叶长、叶宽、分蘖数等与灰茭和正常茭有显著性差异(P参考文献 [1]陈守良,徐克学.菰属ZizaniaL.植物的分支分类研究[J].植物研究,1994,14(4):385—394. [2]余永年.茭白黑粉菌刺激生长物质的研究[J].植物学报petitivenessoftallfescueasinfluencedbyAcremoniumcoenophialum[J].CropScience,1991,31:185—190. [6]ReadJC,CampBJ.TheeffectoffungalendophyteAcremoniumcoenophialumintallfescueonanimalperformance,toxicity,andstandmaintenance[J].AgronJ,1986,78:848—850. [7]WestCP,IzekorE,TurnerKE.Endophyteeffectsongrowthandpersistenceoftallfescuealongawater—supplygradient[J].AgronJ,1993,85:264—270. [8]AssueroSG,MatthewC,KempPD,etal.Morphologicalandphysiologicaleffectsofwaterdeficitandendophyteinfectiononcontrastingtallfescuecultivars[J].NewZealandJournalofAgriculturalResearch,2000,43:49—61. [9]FaethSH,SullivanTJ.Mutualisticasexualendophyteinanativegrassareusuallyparasitic[J].AmericanNaturalist,2003,161:310—325. [10]BeleskyDP,FeddersJM.TallfescuedevelopmentinresponsetoAcremoniumcoenophialumandsoilacidity[J].CropScience,1995,35:529—533. ResearchonMorphologicalandPhotosyntheticCharacteristicsofZizanialatifolia XUXiaofeng,YANNing,ZHANGJingze,HUANGJianzhong,GUODeping (CollegeofAgricultureandBiotechnology,ZhejiangUniversity,Hangzhou310058) Abstract:Morphologicalcharacteristics,chlorophyllcontentandphotosyntheticgasexchangeweredeterminedintheZizanialatifoliaplants,theplantsinfectedbyM—TstrainorT—strainofUstilagoesculenta,respectively.Theresultsshowedthatinoutdoorconditions,morphologicalcharacteristicsofuninfectedZ.latifoliaweresignificantlydifferentfromtheothertwotypes,butnosignificantdifferenceexistedbetweenT—straininfectedandM—TstraininfectedZ.latifolia.ThechlorophyllcontentofM—TstrainZ.latifoliawasthehighest,followedbyT—straininfectedanduninfectedZ.latifolia. Keywords:Zizanialatifolia;Morphologicalcharacteristics;Chlorophyllcontent;Photosynthesis。