Page 119 - 广西植物2024年1期
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1 期 许爱祝等: 三种地宝兰属植物叶片解剖结构及光合特性的比较研究 1 1 5
和海绵组织等叶片解剖结构的变化影响着植物的 下问题:(1)狭域濒危种贵州地宝兰的光合能力是
光合调 控 ( Evans & Loretoꎬ2000ꎻ Chartzoulakis et 否低于广布种地宝兰和大花地宝兰ꎻ(2) 地宝兰属
al.ꎬ2002ꎻ Bacelar et al.ꎬ2004)ꎬ并且植物对光的适 植物的光合能力是否与其叶片解剖结构、叶绿素
应性主要由叶片解剖结构进行调整( Niinemets & 含量有关ꎮ 以期为濒危种贵州地宝兰濒危机制的
Tenhunenꎬ1997)ꎮ 濒危植物辐花苣苔( Oreocharis 阐明提供参考ꎬ为该属植物种质资源保育和引种
esquirolii)的栅栏组织厚度和海绵组织厚度等均显 栽培提供理论依据ꎮ
著 低 于 非 濒 危 植 物 紫 花 粗 筒 苣 苔 ( O.
elegantissima)和都匀马铃苣苔( O. duyunensis)ꎬ其 1 材料与方法
叶绿素含量及最大净光合速率( P ) 等光合能力
max
也整体低于 2 种同属植物( 欧明烛等ꎬ2023)ꎮ 可 1.1 试验地概况和材料处理
见ꎬ濒危植物对外部环境极为敏感ꎬ具有生存能 试验地位于广西 桂 林 市 广 西 植 物 研 究 所 内
力、适应性相对较低以及光合能力较弱等特点ꎮ (110°17′ E、25°01′ N)ꎬ海拔 180 mꎬ属于中亚热带
因此ꎬ探究濒危植物与其同属广布种的光合特性 季风气候区ꎮ 该区域具有较好的气候条件ꎬ阳光充
和生理结构之间的差异ꎬ对于阐明其濒危机制及 足、雨量丰沛ꎬ年平均气温为 19.4 ℃ꎬ最热月平均温
开展合适的保育措施具有重要意义ꎮ 度为 28.5 ℃ 左右ꎬ最冷月平均温度为 8.3 ℃ 左右ꎬ
地宝兰 属 ( Geodorum) 隶 属 于 兰 科 ( Orchida ̄ 年平均降雨量约为 1 974 mmꎬ年平均相对湿度为
ceae)树兰族(Trib. Epidendreae)ꎬ是典型的多年生 73% ~79%ꎬ年平均日照时数为 1 670 h 左右ꎮ 试验
地生兰类群ꎬ该属在全世界分布ꎬ约有 10 种ꎬ在我 苗选取成年植株栽植于内径 21 cm、深 18 cm 的塑料
国发现 5 种ꎬ主要分布在我国华南和西南地区ꎮ 花盆中ꎬ每盆栽植 2 ~ 3 株ꎬ选取长势较好的植株做
地宝兰属植物具有一定的观赏价值和药用价值 试验苗ꎬ栽培基质为林下表层土壤ꎬpH 值 5.34、有机
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(Keerthiga & Anandꎬ 2014 )ꎮ 贵 州 地 宝 兰 ( G. 质含量 1.26%、全氮 1.53 gkg 、全磷 1.09 gkg 、
eulophioides) 特产于我国ꎬ仅分布于中国云南、贵 全钾 14.11 gkg ꎮ 经野外调查发现ꎬ3 种地宝兰属
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州、广西三地交界处ꎬ生长于海拔 600 m 的灌丛或 植物均在 70% ~ 80%荫蔽度的林下长势良好ꎬ为此
中等荫蔽度林下ꎬ分布范围十分狭窄且数量十分 将 3 种地宝兰植株于 6 月初放入透光率为 20%的遮
有限ꎬ被«中国物种红色名录» 和« IUCN 濒危物种 阴棚中ꎬ4 个月后进行各项指标的测量ꎮ
红色 名 录 » 列 为 极 危 ( CR) 等 级ꎮ 地 宝 兰 ( G. 1.2 方法
densiflorum)为地宝兰属的广布种ꎬ主要分布于中 从试验苗中每种选取至少 3 株长势一致的植
国华南和西南地区、越南、老挝、柬埔寨、泰国、马 株ꎬ选取叶色浓绿、健康成熟的上部外围叶片用于
来西亚、印度尼西亚等地ꎬ生长于海拔 1 500 m 以 叶片解剖结构和光合特性的测定ꎮ
下的疏林下、路边、草坡ꎬ是该属分布最广且数量 1.2.1 叶片解剖结构参数的测定 选取光合测定
最多的物种ꎻ大花地宝兰(G. attenuatum) 产于中国 后的叶片ꎬ剪取叶片中脉至叶缘(1 cm × 1 cm)ꎬ用
海南、云南和广西南部ꎬ越南、老挝、缅甸也有分 2.5%戊二醛溶液固定ꎬ磷酸缓冲液冲洗ꎬ依次进行
布ꎬ生于海拔 800 m 以下的林下或林缘ꎬ该物种的 脱水、临界点干燥及镀金ꎬ每个植株的每个观测部
分布范围大于贵州地宝兰ꎮ 与广布种地宝兰和大 位(叶上表皮、叶下表皮、叶片横切) 分别制备 3 个
花地宝兰相比ꎬ极危种贵州地宝兰的分布范围十 样品ꎬ利用真空电子扫描电镜 VEGA3 TESCAN 进
分狭窄ꎬ生境有一定差异ꎬ这可能与其对光环境的 行拍照观察ꎬ每个样品随机观察 10 个视野ꎬ测定
需求和适应性不同有关ꎮ 目前ꎬ对该属植物的研 叶片厚度(leaf thicknessꎬLT)ꎬ叶肉厚度( mesophyll
究大多集中在野外调查( 魏海 燕 等ꎬ2018ꎻ 张 央 thicknessꎬMT)ꎬ上、下表皮细胞厚度ꎬ气孔密度ꎬ气
等ꎬ2022)和繁殖技术( 胡琦敏ꎬ2007ꎻ蓝玉甜等ꎬ 孔长ꎬ气孔宽和气孔面积ꎬ每个物种 3 个重复ꎮ
2014)等方面ꎬ未见其叶片解剖结构和光合特性方 1.2.2 光合作用日进程变化的测定 选择在 10 月
面的报道ꎮ 因此ꎬ本研究以贵州地宝兰、地宝兰和 (秋季)上旬天气晴朗的条件下进行测定ꎬ采用 Li ̄
大花地宝兰为对象ꎬ通过对 3 种地宝兰属植物的 6400XT 便 携 式 光 合 作 用 测 量 系 统 ( Li ̄Corꎬ
叶片解剖结构和光合特性的比较研究ꎬ拟解决以 Lincolnꎬ Nebraskaꎬ USA) 测定 3 种地宝兰属植物