遮陰處理對3個朱頂紅品種葉綠素含量及熒光參數的影響

錢瑭璜，魏曼琳，徐桂紅，戴耀良

(1.深圳市益誠環保有限公司，廣東深圳 518100；2.湖南農業大學，湖南長沙 410000;3.深圳市中科院仙湖植物園，廣東深圳 518004)

隨著城市建設的快速發展，高大建筑物和立交橋的數量不斷增加，園林植物在應用中常被種植在全光下、樹蔭下、建筑周圍等不同光照強度的環境中。為了適應生存環境，植物一般會產生一些形態和生理變化，表現為葉片變薄、葉綠素含量增加、葉綠素a/b減少，光系統Ⅱ(PSⅡ)效率升高及較高的光合效率。有研究表明，不同園林植物對遮陰環境的光合生理響應差異較大，它們各有其需光特性，了解園林植物生長所需的光照環境十分必要。

朱頂紅()屬石蒜科朱頂紅屬，花色繁多、花大色艷、葉片修長，具有極高的觀賞價值，自引入以來，深受人們喜愛，常被應用于切花、盆花及節假日布置等。近年來，也被大量應用于園林綠化中，深圳市中心公園以朱頂紅營造的地被植物景觀每逢春季都吸引大量的游客駐足觀賞。對于該植物的報道文獻多集中于新品種選育及繁殖等方面，而對其露地栽培的耐陰性研究鮮見報道。筆者以此為切入點，對朱頂紅3個不同品種進行全光及不同程度的遮陰處理，對其耐陰性進行研究，為其更好地在園林中推廣應用及構建良好的植物景觀效果提供科學依據。

1 材料與方法

參試材料為朱頂紅的3個品種，分別為“紅獅”(‘Red Lion’)、“紅寶石之星”(‘Ruby star’)、“月色”(‘Moonlight’)。

遮陰試驗于2021年1—3月在深圳市仙湖植物園苗圃試驗基地進行。供試材料為健壯無病害的朱頂紅品種種球，每品種20球，植于種植盆中(1球/盆)。基質選用園土、河砂、泥炭土按照2∶1∶1比例配置。以全光照為對照(CK)，設置遮光率為30%(T)、60%(T)、90%(T)的遮陰處理，每處理放置待測植物5盆。常規養護條件下遮陰處理90 d后，測定葉綠素含量及葉綠素熒光參數，期間注意病蟲害防治。

葉綠素含量測定方法：參照文獻[10]的方法。葉綠素熒光參數的測定：選取光照條件一致的葉片,采用OS-30P熒光儀(美國OPTI-SCIENC-ES儀器公司)測定初始(固定)熒光()、最大熒光()和光系統 Ⅱ 的最大光化學效率(/)，測定時先暗適應30 min,使植物葉片光合作用完全停止。

采用Excel和DPS軟件進行數據統計分析。

2 結果與分析

對葉綠素a+b含量的影響。葉綠素含量是衡量植物利用光能能力的指標，對于具有耐陰能力的植物種類,總葉綠素a+b含量會隨遮陰程度的增加而增加，因此是研究植物耐陰性的重要指標。圖1結果表明,不同遮陰處理條件下，T、T處理以“紅寶石之星”的葉綠素a+b含量最高，“月色”次之，“紅獅”最低；T處理以“月色”最高，其次為“紅寶石之星”，“紅獅”最低。且隨著遮陰程度的增加，3個品種的葉綠素a+b含量總體呈不同程度的增加趨勢,說明這3個品種都具有一定的耐陰能力。

注：柱上不同小寫字母表示處理間差異顯著(P<0.05)Note:Different lowercase letters on columns indicate significant differences between treatments (P<0.05)圖1 不同遮陰處理下3個朱頂紅品種葉綠素a+b含量變化Fig.1 Changes of chlorophyll a + b content of three Hippeastrum striatum varieties under different shading treatments

對葉綠素a/b含量的影響。葉綠素a/b含量是衡量植物耐陰性的重要指標。由圖2可知，隨著遮陰程度的增加，3個朱頂紅品種的葉綠素a /b總體呈下降趨勢，尤其是“紅獅”在弱光照(60%～90%遮陰度，T、T處理)條件下下降更為明顯(<0.05)，可見，它們都通過增加葉片葉綠素b的含量來有效提高對藍紫光的吸收率，從而提高自身對遮光環境的適應性。但在遮陰度較高的環境下，“紅獅”的葉綠素a/b含量比其他2個品種高，說明“紅寶石之星”和“月色”的適應性相對較強。

注：不同柱上不同小寫字母表示處理間差異顯著(P<0.05)Note:Different lowercase letters on different columns indicate significant differences between treatments (P<0.05)圖2 不同遮陰處理下3個朱頂紅品種葉綠素a/b含量變化Fig.2 Changes of chlorophyll a/b content of three Hippeastrum striatum varieties under different shading treatments

可變熒光()與固定熒光()的比值(/)可以代表光合系統Ⅱ(PSⅡ)的潛在活性，可變熒光()與最大熒光()的比值 (/)是暗適應條件下PSⅡ的最大光化學效率，反映了PSⅡ反應中心最大光能轉化效率。由表1可知，除“紅寶石之星”的/外，不同遮陰處理下3個朱頂紅品種葉片/和/的變化趨勢一致，隨著遮陰程度的增大，呈先增大后降低趨勢。/與/的提高有利于光合色素把所捕獲的光能以更高的速度和效率轉化為化學能，從而為碳同化提供更充足的能量，利于光合速率的提高，滿足生長需要。通過對比3個品種的葉綠素熒光參數變化情況，在CK或者不同遮陰程度處理下，“紅獅”的/、/值均最低，“紅寶石之星”和“月色”較高。

表1 不同遮陰處理下3個朱頂紅品種葉片Fv/Fo和Fv/Fm的變化Table 1 Changes of leaf Fv/Fo and Fv/Fm of three Hippeastrum striatum varieties under different shading treatments

3 討論

通過分析不同遮陰處理3個朱頂紅品種葉綠素a+b含量、葉綠素a/b值和葉綠素熒光參數(/、/)的變化，可知這3個朱頂紅品種都具有一定的耐陰性，但“紅獅”對遮光環境適應性表現較差，“紅寶石之星”和“月色”表現較強。隨著遮陰度的增強，特別是遮陰度達到60%以上時，朱頂紅的3個品種幾乎都能通過調節自身的生長機制，包括增加葉綠素含量、葉綠素b含量以及提高光合速率和光能轉化效率，從而提高其對遮光環境的適應性。

朱頂紅品種繁多，花大色艷，集體種植時春季開花景觀壯觀，花后亦是優良的觀葉地被植物，但其栽種環境會對其生長及觀賞產生一定影響。該研究3個朱頂紅品種均表現出一定的耐陰性，但過強的遮陰會使其發生徒長，故園林種植應用中應當避免其栽植環境過于隱蔽。由于試驗時間限制，該研究未采集到遮陰對其開花的影響的相關數據，今后將會做更進一步研究。