11个樱花品种光合特性比较研究

摘要 [目的]筛选适宜南方引种且值得大面积推广的樱花品种，并为樱花的综合管理提供参考依据。[方法]以不同引种嫁接的樱花为材料，研究在同一引种环境下不同品种樱花的光合特性，通过测定不同品种樱花叶片的净光合速率（Pn）、蒸腾速率（Tr）、气孔导度（Cond）、胞间CO2浓度（Ci）和水分利用效率（WUE）等光合指标的变化，比较各品种的光合特性。[结果]各樱花品种叶片的Pn、Tr、Cond、Ci和WUE整体呈现较大差异。Pn整体呈现先快速增加后趋于平稳，有些品种（河津樱、吉野樱）还会出现下降趋势;Tr和Cond则呈现相似的变化规律，均随着光照强度的增加而缓慢增加，河津樱、吉野樱出现下降趋势;WUE整体呈现先快速上升后逐渐下降最后趋于平缓的趋势;Ci则与上述指标相反，表现出快速下降然后逐渐趋于平缓的趋势。[结论]在相同引种条件下，这11种樱花表现出不同光合能力及特性，综合看来，红粉佳人樱和福建山樱花品种的光合能力强，生长效果好。

关键词 樱花;光合特性;选育

中图分类号 S658.99  文献标识码 A  文章编号 0517-6611（2022）10-0111-04

doi：10.3969/j.issn.0517-6611.2022.10.025

Comparative Study on the Photosynthetic Characteristics of 11  Cerasus sp. Varieties

LI Shi-kun

（Zhangping Forestry Bureau， Longyan， Fujian 364400）

Abstract [Objective]Further screening of Cerasus sp. varieties that are suitable for introduction and planting in the south and worthy of large-scale promotion， and provide a reference for the comprehensive management of Cerasus sp.. [Method]We used Cerasus sp. grafted with different introductions as materials to study the effects of different varieties of Cerasus sp. on the photosynthetic characteristics under the same introduction environment.The changes of photosynthetic indicators such as net photosynthetic rate （Pn）， transpiration rate （Tr）， stomatal conductance （Cond）， intercellular carbon dioxide concentration （Ci） and water use efficiency （WUE） of different varieties of Cerasus sp. were analyzed and measured， the photosynthetic characteristics of various varieties were compared . [Result]The results showed Pn， Tr， Cond， Ci and WUE and other photosynthetic indicators of the leaves of various Cerasus sp. varieties showed large differences overall. The overall change of Pn showed a rapid increase first and then stabilized. Some varieties （such as Prunus kanzakura ‘Kawazu-zakura’ （H） and Prunus × yedoensis （J） also showed a downward trend;Tr and Cond showed similar changes， and both increased slowly with the increase of light intensity. Prunus kanzakura ‘Kawazu-zakura’ （H） and Prunus × yedoensis also showed a downward trend;the overall WUE showed a rapid rise first， then a gradual decline， and finally a flattening trend.Ci was contrary to the above indicators， it showed a rapid decline and then gradually flattened out.In general， under the same introduction conditions， these 11 cherry blossoms showed different photosynthetic abilities and characteristics. [Conclusion]From this comprehensive point of view， the cultivars of Echeveria Pretty in Pink and Prunus campanulata have strong photosynthetic capacity and good growth effect.

Key words Cerasus sp.;Photosynthetic characteristics;Breeding

基金项目 龙岩市2018年科技计划项目“观赏樱花引种嫁接栽培试验研究”（2018LYF9004）。

作者简介 李士坤（1975—），男，福建龙岩人，高级工程师，从事森林培育研究。

收稿日期 2021-11-22;修回日期 2021-12-15

我国园林绿化建设起步相对较晚，越来越多的观赏植物在园林规划设计中发挥着重要作用，其中樱花就是最具代表性的园林绿化树种之一。现已知的观赏樱花已达到120余种，我国就有45种，观赏樱花广泛应用于园林绿化、公园和庭院栽植等方面。同时，观赏樱花各个方面被人们所挖掘，如品种、用途、观赏价值、文化内涵等，已成为近年来我国园林绿化中的热门树种[1]。有些樱花引种南方之后，由于不适应南方高温高湿的自然生长条件，出现生长不良、病虫害严重等现象，造成人力、物力、财力上的浪费。为了满足现代社会对园林景观设计、绿化建设等方面的需求，急需不同品种、颜色、形状、生长条件的樱花进行合理配置，进而美化社会，愉悦人们心情。因此，需筛选适应能力强、观赏价值高、适合园林城市绿化、研究价值强的樱花品种[2-3]。

光合作用是绿色植物把CO2和H2O转化成储存能量的有机物，实现能量与物质的转化过程[4]。而光是植物正常生长的重要能源，是植物进行光合作用最重要的环境因素之一，通过光合作用，植物可以完成有机物的合成、能量和物质的转化等一系列生物反应[5]。目前关于园林绿化观赏植物光合作用的研究较多，如紫薇（Lagerstroemia indica L.）、紫荆（Cercis chinensis Bunge）、樱桃（Prunus pseudocerasus）、紫叶李（Prunus ceraifera var.atropurea）等[4，6-11]。因此，研究不同品种樱花的光合作用及其与环境的适应性，对观赏樱花的应用具有重要的理论价值与实际意义。截至目前，有关樱属植物的光合特性研究较多，但缺乏对不同品种樱花植物的综合评价研究。笔者选取在相同生境条件下引种的11种观赏樱花植物，并分析和测定其对不同光照强度下的光反应变化，了解不同品种观赏樱花对相同环境的光合适应性，旨在筛选出适宜园林绿化种植的优良高效品种，为观赏樱花的园林配置及生产应用提供科学指导与参考依据。

1 材料与方法

1.1 试验地概况

试验地在福建省漳平市桂林街道南美坪社区，面积为6 666.67 m2，地处 117°44′E， 25°26′N。试验地处于中亚热带气候带，年均气温 16.9～20.7 ℃，无霜期 300～357 d，全年日照时数1 878.9 h，年均降水量 1 450～2 100 mm，年均相对湿度78%左右。

1.2 试验材料

选取2019年在各地引种成功的11个观赏樱花品种，包括郁金樱（A）、八重寒绯樱（B）、初美人（C）、大渔樱（D）、松月樱（E）、红粉佳人樱（F）、普贤象（G）、河津樱（H）、修缮寺（I）、吉野樱（J）、福建山樱花（K）。同一樱花品种的生长年龄、枝条生长位置和方向都会对其光合特性造成影响，因而该试验选取一年生植株，采取部位统一为中上部向阳的位置，叶片的选取标准为无病、成熟、生长良好。在测定的时间上，选择无风晴朗的天气，在上午进行测定，减少微环境和植株水分对其的影响。

1.3 研究方法

试验在2019年8月底进行，选择天气晴朗、无风少云的自然光照天气下进行11个樱花品种光响应曲线的测定。每个品种选取3株长势良好且无病虫害的一年生植株，利用美国LI-COR公司仪器Licor-6400.02B光源设定光合有效辐射PAR强度分别为0、10、30、50、70、100、200、300、500、800、1 000、1 200和1 500 μmol/（m2·s）13个梯度。测定前，选取侧枝部分成熟且功能形状完整的叶片，将试验叶片在800～1 000 μmol/（m2·s）光强下诱导20～30 min（仪器自带的红蓝光源）。测量采用开放气路，叶室CO2浓度设置为（380±20） μmol/（m2·s），参考室的CO2浓度在每个净光合速率（Pn）的变化幅度小于0.5 μmol/（m2·s）便可读数，连续记录5个值。

1.4 数据处理

用 Micrisoft Excel 2010 进行数据整理，用非直角双曲线模型进行拟合，SPSS 22.0进行数据处理和分析。

2 结果与分析

2.1 不同观赏樱花品种光合响应曲线特征比较

光响应曲线代表植物随着光照强度的变化而变化反应的过程，而净光合速率（Pn）能够揭示叶片进行同化反应消耗CO2的速度[11]。从图1可以看出，11个观赏樱花品种的光响应呈现较大差异。当光照强度为0 μmol/（m2·s）时，各樱花品种的Pn均为负值，但随着光照强度的升高，各种樱花Pn值也逐渐增大。当光照强度大于100 μmol/（m2·s）时，Pn上升趋缓，不同樱花品种出现较大差异，其中F品种的Pn最高，C最低。当光照强度达到各个樱花品种的光饱和点后，11个樱花品种的Pn增长缓慢，有些品种还出现不同程度的下降，其中H、J下降最为明显。

2.2 光照强度与影响因子的关系

2.2.1 光照强度对气孔导度的影响。

气孔导度（Cond）是指气孔张开的程度，并随着气孔张开的大小来决定CO2、水蒸气等气体扩散程度的快慢，进而影响植物体的光合作用[12]。由图2可知，11个樱花品种的Cond出现显著差异，并整体呈现缓慢升高趋势。光照强度在1 500 μmol/（m2·s）时，品种K的Cond最大，达0.15 mmol/（m2·s），品种C最小，仅0.02 mmol/（m2·s）。