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(一) 苗木生長及形質測定 1. 苗高及苗徑

測定日期為水逆境處理前之5/14,及處理後之 5/30、6/14、6/30 及 7/16,共 5 次。以相對生長率(relative growth rate, RGR)來表示生長反應。計算式為 (Garnier, 1992):

( ) (

新測苗高 徑 前測苗高 徑) 相對苗高 (徑) 生長率:

前測苗高 (徑) 日數 2. 葉片長度與寬度

在5/14,從各處理取 4 株,自樣苗梢頂往下數 5 片尚未完全成熟的葉片,若 是不滿5 片則從缺,測量其長度及寬度,比較各測定日期的長/寬比例變化。

(二) 生理性狀 1. 葉色素之測定

在5/12、6/16 及 7/17 自各樹種各處理逢機選取 4 株苗木,每株 1 片樣葉以 40°C 進行烘乾,以葉面積儀 LI-3000 (LI-COR, USA) 測定葉面積。

測定時先將烘乾後的樣葉以液態氮在試管中磨碎,並以DMSO 溶解並萃取。

將萃取液定量後以紫外光-可見光光譜儀 (Jasco, Model V-550) 在 645 nm、663 nm 波長進行吸光值測定。並以下式計算葉綠素含量 (Barnes et al., 1992):

a (mg/cm ) (14.852  D663 5.14 D645) /

葉綠素 含量 V A

b (mg/cm ) (25.482  D645 3.36 D663) /

葉綠素 含量 V A

2 V A

(mg/cm )=[(1000D480 -1.29Chla3.78Chlb) / 220] / 類胡蘿蔔素含量

Dλ:萃取液在 λ 波長 (nm) 下之吸光度 V:萃取液總體積 (L)

A:葉片面積 (cm2) 2. 光合作用參數測定 (1) 取樣與測定時間

於上午9 時至下午 5 時間測定。每處理取 4 株樣苗,每樣苗取 1 樣葉。以生 長在主梢或側梢自梢端向下之第5–8 片外觀已成熟且健康、完整的葉子予以標記,

作為每次測定之樣葉。

(2) 測定方法

測定儀器為可攜式光合作用測定系統 LI-6400 (portable photosynthesis system, LI-COR, USA),測定在不同光量下的淨光合作用速率 (net photosynthetic rate, μmol CO2 m-2 s-1)。測定之前,LI-6400 之 IRGA (infrared gas analyzer) 先啟動暖機 30 分 鐘,再進行儀器的校正歸零 (flow rate, irga)及環境參數設定,如下:

流速 (molar flow rate of air entering the leaf chamber, flow):400 μmol m-2 s-1 葉溫 (leaf temperature, Tleaf):27 °C

相對濕度 (relative humidity, RH_S):55±10 % CO2 (CO2-Ref) 濃度參考值:380 μmol CO2 mol-1

測定前以PPFD (photosynthetic photon flux density) 為 600 μmol m-2 s-1 的光量 激發葉片10–15 min 使活化後進行測定,順序為 600–800–1,000–1,250 – 1,500 – 2,000 μmol m-2 s-1。在各光度下誘導約3–5 min 之後,若光合作用速率與氣孔導度 已達穩定狀態,始進行紀錄。

3. 葉綠素螢光測定

葉綠素螢光釋放量測定分成光合作用電子傳遞鍊獲得充分休息後的暗適應

態,以及在光照環境下之光適應態2 種。

(1) 暗適應

暗適應測定時間為17:00 之後,先將待測苗木置於完全黑暗的環境下適應 30 分鐘以上,使QA回到氧化態(徐,2002)。以 LI-6400 搭配螢光葉室 (6400-40 Leaf Chamber Fluorometer, LI-COR, USA) 予以測定。待樣本之螢光值穩定至 ±5 (相對 單位)後,對葉面施以微弱光量 (< 1 μmol m-2 s-1) 照射,測得輻射出的最小螢光 (F0);之後再利用遠超出植物行使光合作用所需之飽和脈衝光 (> 4,000 μmol m-2 s-1, 6400-40 套件使用的是 > 7,000 μmol m-2 s-1, 630 nm 之可見光) 照射 0.6–0.8 sec,測 得最大螢光值 (Fm)。

(2) 光適應

光適應下各螢光數值之測定是在各光度下光合作用氣體參數紀錄之後進行。

首先測定該光度級下穩定狀態的螢光Fs;再以飽和脈衝光照射測得最大螢光值為 F′m;最後關閉光合作用光源,使用遠紅外光照射葉面,此時PS I尚可消耗PS II所 傳遞之電子,使PS II電子傳遞鍊進行最大傳導速率,致螢光消散能量的程度降到 最小,此時其螢光值F0。為探討螢光參數與最大光合作用光能利用之關聯性,本 文各處理皆採用光合作用已飽和光度(約 1,000 μmol m-2 s-1),之螢光生理參數 (Kitao et al., 2006)。各螢光參數之計算式如表 2。

表 2 各螢光參數之計算式。

ΦPSII (effective photochemical efficiency of PS II) F′v/F′m (photochemical efficiency of the open

reaction center of PS II)

/ m 0

qP (proportion of open PS II)

0

NPQ (non-photochemical quenching) m m

m

流速 (molar flow rate of air entering the leaf chamber, flow):400 μmol m-2 s-1 葉溫 (leaf temperature, Tleaf):27 °C

相對濕度 (relative humidity, RH_S):55±10 % 光度:1,200 μmol m-2 s-1 下列模式進行估算(Caemmerer, 2000)。

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肆、 結果

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