油茶耐弱光生理特性研究.pdf

1、油茶泛指山茶屬(Camellia)植物中含油率較高的各油茶物種，在我國有悠久的栽培歷史，目前對油茶的研究集中在育種、栽培等方面，在國內(nèi)外對油茶光合生理的研究不多。本文在對普通油茶(C.oleifera)、廣寧紅花油茶(C。semiserrata)、博白大果油茶(C.gigantocarpa)、日本紅山茶(C.japonica)、南榮油茶(C.nanyongensis)、香花油茶(C.osmantha Ye CX)等6個油茶物種和普通油茶

2、中選育的岑軟2號、岑軟3號、岑軟24號、湘林86號、長林4號、贛190號6個無性系光合特性研究的基礎(chǔ)上，通過覆蓋遮蔭材料對不同強(qiáng)度(60％、75％、90％)遮蔭處理下5個油茶物種(普通油茶、廣寧紅花油茶、博白大果油茶、南榮油茶，香花油茶)和5個油茶優(yōu)良無性系(岑軟2號、岑軟3號、岑軟24號、湘林86號、贛190號)苗期光合及生長特性進(jìn)行調(diào)查，并通過模擬高大喬木下的自然蔭蔽環(huán)境對廣西(岑軟3號)、湖南(湘林86號)和江西(贛190號)選育

3、的優(yōu)良無性系成年植株在弱光脅迫下的光合及生長發(fā)育特性進(jìn)行研究，旨在為油茶復(fù)層栽培提供理論依據(jù)。研究結(jié)果如下：
　　 (1)不同油茶物種、普通油茶不同無性系光合特性存在差異。不同油茶物種同平均凈光合速率由大到小依次為普通油茶＞香花油茶＞博白大果油茶＞廣寧紅花油茶＞日本紅山茶＞宛田紅花油茶，其中日平均凈光合速率最高的普通油茶達(dá)到7.24μmol·m-2·s-1，而最低的宛田紅花油茶日平均凈光合速率為3.73μmol·m-2·s-1，

4、僅為普通油茶的51.52％。參試普通油茶不同無性系日平均凈光合速率最大為湘林86號，達(dá)到6.86μmol·m-2·s-1，最小的岑軟2號僅為3.97μmol·m-2·s-1，是湘林86號的57.87％。日平均凈光合速率由大到小依次排列為湘林86號＞岑軟24號＞長林4號＞岑軟3號＞贛190號＞岑軟2號。
　　 (2)在模擬光輻射條件下，不同油茶物種最大凈光合速率在8.4～10.5μmol·m-2·s-1之間，其中普通油茶最高，宛田

5、紅花油茶最低；普通油茶的光補(bǔ)償點僅為15.50μmol·m-2·s-1，利用弱光的能力強(qiáng)，其次是香花油茶和日本紅山茶，宛田紅花油茶、廣寧紅花油茶和博白大果油茶利用弱光能力較差；分布在低緯度地區(qū)的香花油茶光飽和點最高，最耐強(qiáng)光，分布在高緯度地區(qū)的日本紅山茶光飽和點最低，利用強(qiáng)光的能力最差。參試油茶無性系中，最大凈光合速率在5.8～11.4μmol·m-2·s-1之間，岑軟3號最高，岑軟2號最低；贛190號光補(bǔ)償點為16.36μmol·m-

6、2·s-1，利用弱光能力最強(qiáng)，岑軟2號和長林4號利用弱光能力較差；岑軟3號光飽和點為537.86μmol·m-2·s-1，利用強(qiáng)光的能力最強(qiáng)，贛190號利用強(qiáng)光的能力最差，光飽和點僅為383.55μmol·m-2·s-1。
　　 (3)9月底、10月初，未遮蔭條件下的參試油茶物種苗期、普通油茶無性系苗期和成年期凈光合速率日變化曲線有單峰型和雙峰型，其中油茶物種博白大果油茶苗期，普通油茶無性系岑軟24號苗期以及湘林86號成年期為單

7、峰曲線，剩余油茶物種普通油茶、香花油茶、廣寧紅花油茶和宛田紅花油茶苗期，普通油茶無性系岑軟2號、岑軟3號、湘林86號、贛190號苗期，以及普通油茶無性系岑軟3號、贛190號成年期均為雙峰曲線。但隨著遮蔭強(qiáng)度的增大，所有參試油茶物種苗期、普通油茶無性系苗期和成年期凈光合速率同變化曲線均為單峰型。在60％～90％遮蔭條件下所有參試油茶物種苗期、普通油茶無性系苗期和成年期日平均凈光合速率均低于對照，但日平均凈光合速率與對照的比值都大于相對應(yīng)遮

8、蔭條件下光合有效輻射與對照的比值，表明在60％～90％遮蔭條件下參試的所有油茶物種、普通油茶無性系葉片捕捉弱光進(jìn)行光合作用的能力增強(qiáng)。
　　 (4)油茶物種廣寧紅花油茶、普通油茶、宛田紅花油茶、香花油茶苗期，普通油茶無性系岑軟2號、岑軟3號、湘林86號苗期，以及普通油茶無性系岑軟3號、湘林86號、贛190號成年期在60％～90％遮蔭下葉片葉綠素a、葉綠素b和類胡蘿卜素含量都顯著增加；油茶物種博白大果油茶以及普通油茶無性系岑軟24

9、號和贛190號在75％～90％遮蔭下葉片葉綠素a、葉綠素b和類胡蘿卜素也顯著高于對照。弱光下促進(jìn)了葉片葉綠素和類胡蘿卜素的合成與其在遮蔭條件下利用弱光進(jìn)行光合作用的能力增強(qiáng)的變化趨勢相一致。在弱光下，參試油茶物種以及普通油茶無性系苗期Qchlb/Qchla增大幅度不明顯，葉綠素合成過程中并沒有優(yōu)先合成葉綠素b，但除油茶物種普通油茶外，剩余油茶物種以及普通油茶無性系Qchl/Qcar都顯著高于對照，葉綠素增大幅度都要大于類胡蘿卜素，葉片色

10、素合成中優(yōu)先合成了葉綠素。而普通油茶無性系成年期中，除90％遮蔭條件下的贛190號Qchl/Qcar顯著高于對照外，其余遮蔭處理Qchl/Qcar沒有顯著增大，優(yōu)先合成葉綠素的趨勢不明顯，而75％和90％遮蔭處理的3個參試油茶無性系以及60％遮蔭處理的湘林86號和贛190號葉片Qchlb/Qchla明顯增大，葉綠素合成中優(yōu)先合成了葉綠素b，從而更好的捕捉散射光。
　　 (5)苗期，參試油茶物種中博白大果油茶和廣寧紅花油茶耐弱光能

11、力最強(qiáng)，90％遮蔭下不僅對其根、莖和葉片的生長沒有抑制，且60％強(qiáng)度遮蔭下促進(jìn)了根系的生長；普通油茶和香花油茶也有較強(qiáng)的耐弱光能力，各遮蔭處理對其根、莖和葉片的生長都沒有影響，宛田紅花油茶苗期相對耐弱光能力較差，60％遮蔭處理下的宛田紅花油茶根系生長受到明顯抑制。參試普通油茶不同油茶無性系中，岑軟2號和贛190號苗期耐弱光能力最強(qiáng)，各遮蔭處理不僅對其根、莖、葉的生長沒有抑制作用，且部分強(qiáng)度遮蔭處理促進(jìn)了植株的營養(yǎng)生長；岑軟24號耐弱光能

12、力也較強(qiáng)，雖然90％遮蔭條件下根系生長受到抑制，但部分遮蔭處理卻卻促進(jìn)了莖和葉片的生長；岑軟3號和湘林86號苗期耐弱光的能力相對較差，75％遮蔭處理會明顯抑制根系的生長。
　　 (6)對參試普通油茶無性系成年期植株遮蔭22個月后調(diào)查表明，岑軟3號和湘林86號在90％遮蔭條件下以及贛190號在60％～90％遮蔭條件下枝條的生長都朝著更有利于捕捉光的方向發(fā)展，同時，90％遮蔭處理還促進(jìn)了湘林86號和贛190號葉片朝著捕捉光的方向生長

13、，但各遮蔭處理下的3個無性系葉片N、P、K元素的含量與對照都沒有顯著差異。在60％遮蔭條件下，岑軟3號能正?；ㄑ糠只?、座果，且果實質(zhì)量和油脂組分與對照都沒有顯著差異，贛190號雖然花芽數(shù)量、座果數(shù)量以及油脂組分與對照都沒有顯著性差異，但果實膨大卻受到抑制，而湘林86號花芽分化和座果都顯著低于對照；雖然，75％和90％遮蔭處理后的岑軟3號、湘林86號和贛190號果實油脂組分與對照差異不顯著，但花芽分化和座果都受到明顯抑制。成年期，普通油茶

14、3個無性系耐弱光能力由大到小依次為岑軟3號＞贛190號＞湘林86號。
　　 (7)苗期試驗表明，不同油茶物種以及普通油茶無性系都具有較強(qiáng)的耐弱光能力，博白大果油茶、廣寧紅花油茶、普通油茶、香花油茶，以及普通油茶無性系岑軟2號和贛190號可以在90％以下遮蔭(10月初日平均光合有效輻射為61.83μmol·m-2·s-1)條件下正常生長；岑軟24號在75％(10月初同平均光合有效輻射為178.87μmol·m-2·s-1)以下遮蔭

15、條件下能正常生長；而岑軟3號和湘林86號也能在60％(10月初日平均光合有效輻射為311.91μmol·m-2·s-1)以下遮蔭條件下生長。普通油茶無性系成年期耐弱光能力相對較弱，75％(9月30日日平均光合有效輻射為193.25μmol·m-2·s-1)以上遮蔭條件下岑軟3號、湘林86號和贛190號花芽分化和座果受到抑制，但岑軟3號在60％(9月30日同平均光合有效輻射為280.72μmol·m-2·s-1)遮蔭條件下能正常生長、發(fā)育