闽楠幼苗适应弱光环境的可塑性研究

作     者：安静 韦小丽 姚瑶 金念情 吴高殷 王晓 AN Jing;WEI Xiaoli;YAO Yao;JIN Nianqing;WU Gaoyin;WANG Xiao

作者机构：贵州大学林学院贵阳550025 贵州师范大学地理与环境科学学院贵阳550025 贵州省森林资源与环境研究中心贵阳550025 

出 版 物：《广西植物》 (Guihaia)

年 卷 期：2024年第44卷第3期

页      面：501-509页

学科分类：09[农学] 0903[农学-农业资源与环境] 

基　　金：国家自然科学基金(31870613) 贵州高层次创新人才计划—“百”层次人才项目(黔科合平台人才5661) 

主　　题：弱光 闽楠幼苗 叶片形态 光合生理 可塑性 

摘      要：为深入研究闽楠幼苗在极弱光环境下的可塑性及生存策略,该文以2年生闽楠幼苗为试验材料,通过人工遮阴方式模拟不同光环境(100%、35%和10%透光率),测定不同处理下闽楠幼苗叶片表观形态、解剖结构和光合生理等参数,探讨幼苗形态、生理可塑性与光适应的内在联系。结果表明:(1)闽楠幼苗的叶长、叶宽、叶面积和比叶面积(SLA)均随着光强的减弱而增加,叶片厚度、栅栏组织厚度、海绵组织厚度和栅海比值(栅栏组织厚度/海绵组织厚度)等均以10%透光率下最小。(2)35%透光率的净光合速率(P_(n))、气孔导度(G_(s))、蒸腾速率(T_(r))、光能利用率(LUE)、光系统Ⅱ(PSⅡ)的光化学淬灭系数(q_(p))、非光化学淬灭系数(NPQ)、有效光合量子产量(F_(v)′/F_(m)′)及潜在光化学效率(F_(v)/F_(o))等均显著高于100%和10%透光率处理。(3)叶绿素a、叶绿素b、类胡萝卜素、叶绿素总量及最大光化学效率(F_(v)/F_(m))等均随着光强的减弱而增加,但叶绿素a/b随着光照强度的减弱而降低。(4)幼苗结构和生理表型可塑性指数显示,光合色素含量特征形态特征光合特征解剖结构特征叶绿素荧光参数特征,其中叶面积、SLA、P_(n)、G_(s)、LUE及光合色素含量的表型可塑性指数在0.455~0.755之间。综上所述,闽楠幼苗不适宜在全光照下生长,在35%左右的透光率下表现良好;在10%透光率下,闽楠叶片通过增加叶面积、SLA、P_(n)及光合色素含量来提高对光能的捕获;弱光下闽楠幼苗主要通过调节光合色素含量与形态的可塑性,协同解剖结构、光合生理及叶绿素荧光参数可塑性的变化来适应弱光环境。该研究可为今后闽楠栽培管理提供理论依据。