黃秋嬋 韋友歡 韋方立等
摘要:采用等體積的丙酮和酒精提取幾種常見(jiàn)夾竹桃科植物葉綠素a和葉綠素b以及總?cè)~綠素,用分光光度計(jì)法測(cè)定其含量。結(jié)果表明,3種夾竹桃中葉綠素a、葉綠素b和總?cè)~綠素含量為:雞蛋花>夾竹桃>黃蟬。這導(dǎo)致葉色呈現(xiàn)出不同的色彩,使它們?cè)谕葪l件下其光合產(chǎn)物迥然不同,導(dǎo)致其生態(tài)習(xí)性和高度也有所差異。
關(guān)鍵詞:夾竹桃科;葉綠素;比較分析
中圖分類號(hào):O657.32文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A文章編號(hào):0439-8114(2011)16-3392-03
Comparative Analysis of Chlorophyll Content in the Leaves of Three Apocynaceae Plants
HUANG Qiu-chan,WEI You-huan,WEI Fang-li,SU Fei,LIANG Xue
(Department of Chemistry and Biology Engineering, Guangxi Normal University for Nationalities, Chongzuo 532200, Guangxi,China)
Abstract: The chlorophyll a, chlorophyll b and total chlorophyll in several common Apocynaceae plants were determinated by spectrophotometry after extracted with equal volume of acetone and alcohol. The results showed that the contents of chlorophyll a, chlorophyll b and total chlorophyll were as follows: Plumeria rubra> Nerium indicum Mill.> Allemanda cathartica L.. As a result, the different colors in their leaves, varied ecological habits and height were represented.
Key words: Apocynaceae; chlorophyll; comparative analysis
隨著生活水平不斷提高,人們?cè)絹?lái)越注重綠色植物改善生活環(huán)境的作用。由于綠色植物可通過(guò)光合作用吸收CO2并釋放O2,因此,綠色植物成為人們改善生活環(huán)境的首選材料。常見(jiàn)夾竹桃科植物不僅葉片鮮綠且花色艷麗,是大多數(shù)城市園林栽培首選對(duì)象之一。研究表明,葉片各項(xiàng)形態(tài)和生理學(xué)指標(biāo)都密切反映了植物對(duì)環(huán)境的適應(yīng)策略,對(duì)植被更新、群落以及生態(tài)系統(tǒng)演替具有重要的指示意義[1]。植物的光合色素含量與其光合同化能力、生長(zhǎng)發(fā)育特性和營(yíng)養(yǎng)狀況等具有密切的相關(guān)性。研究不同植物葉片葉綠素的含量有助于認(rèn)識(shí)葉片光合作用變化規(guī)律[2]。為此,本試驗(yàn)采用丙酮和酒精作為提取劑,以分光光度法對(duì)雞蛋花、夾竹桃、黃蟬3種常見(jiàn)夾竹桃科植物葉片中的葉綠素a、葉綠素b和總?cè)~綠素含量進(jìn)行測(cè)定,并對(duì)其含量進(jìn)行比較分析,以期為闡明夾竹桃科植物葉片內(nèi)部結(jié)構(gòu)和光合效率等生理功能提供實(shí)驗(yàn)依據(jù)。
1材料和方法
1.1材料
雞蛋花(Plumeria rubra)又稱緬梔子、蛋黃花,為夾竹桃科雞蛋花屬落葉灌木或小喬木;夾竹桃(Nerium oleander)又名柳葉桃、半年紅,為夾竹桃科夾竹桃屬常綠大灌木;黃蟬(Allemanda cathartica L.)別名黃喉鵑,為夾竹桃科黃蟬屬常綠直立或半直立灌木。
丙酮和無(wú)水乙醇均為分析純,購(gòu)于國(guó)藥集團(tuán)化學(xué)試劑有限公司。將丙酮和無(wú)水乙醇等體積混勻后,即為樣品提取液。紫外-可見(jiàn)分光光度計(jì)(上海光學(xué)儀器廠UV-7502 PCS)。
1.2方法
采集新鮮試驗(yàn)材料中的成熟無(wú)病蟲(chóng)害葉片,用紗布擦凈葉片表面污物,避開(kāi)主脈部分進(jìn)行取樣。稱?。埃保埃?0 g碎葉片(長(zhǎng)、寬均為0.2~0.3 cm)置于20 mL比色管中,加入15 mL的樣品提取液,避光浸泡24 h,其間劇烈振蕩2次,直至葉片完全失去綠色為準(zhǔn)。以混合提取液為空白對(duì)照,分別測(cè)定649 nm和665 nm波長(zhǎng)下的吸光度[3],按下式,分別計(jì)算葉綠素a、葉綠素b和總?cè)~綠素含量:
Ca(mg/L)=9.784×OD665 nm-0.99×OD649 nm;
Cb(mg/L)=21.426×OD649 nm-4.65×OD665 nm
葉綠素a含量 (mg/g. FW)=Ca(mg/L)×提取液總體積(L)/樣品鮮重(g)
葉綠素b含量(mg/g. FW)=Cb(mg/L)×提取液總體積(L)/樣品鮮重(g)
2結(jié)果與分析
2.1常見(jiàn)夾竹桃科植物形態(tài)結(jié)構(gòu)和地理分布
2.1.1雞蛋花的形態(tài)結(jié)構(gòu)和地理分布雞蛋花為落葉灌木或小喬木,株高5~8 m,小枝肥厚多肉。葉大互生,厚紙質(zhì),矩圓形或矩圓狀橢圓形,長(zhǎng)20~40 cm,寬7~11 cm(表1),稀疏地聚集于枝的上部,多聚生于枝頂,葉脈在近葉緣處連成一邊脈(圖1A)。雞蛋花是強(qiáng)陽(yáng)性花卉,喜陽(yáng)光充足,日照越充足生長(zhǎng)越繁茂。原產(chǎn)美洲熱帶地區(qū)[4]。
2.1.2夾竹桃的形態(tài)結(jié)構(gòu)和地理分布夾竹桃為常綠大灌木,株高約5 m,葉3~4枚輪生,在枝條下部為對(duì)生,窄披針形,長(zhǎng)11~15 cm,寬2~2.5 cm(表1),下面淺綠色;側(cè)脈扁平,密生而平行(圖1 B)。喜充足光照、溫暖濕潤(rùn)的氣候條件,不耐寒,一定程度耐空氣干燥?,F(xiàn)廣植于亞熱帶及熱帶地區(qū)[4]。
2.1.3黃蟬的形態(tài)結(jié)構(gòu)和地理分布黃蟬為常綠直立或半直立灌木,株高1~2 m,葉3~5枚輪生,橢圓形或倒披針狀矩圓形,全緣,長(zhǎng)5~12 cm,寬達(dá)4 cm(表1),被短柔毛,葉脈在下面隆起(圖1 C)。喜高溫、多濕,陽(yáng)光充足。遍布于熱帶地區(qū)[4]。
2.2常見(jiàn)夾竹桃科植物葉綠素a含量的比較分析
夾竹桃科植物雞蛋花、夾竹桃和黃蟬葉綠素a和葉綠素b含量見(jiàn)圖2。
由圖可知,雞蛋花葉片中的葉綠素a含量最高,達(dá)到1.397 mg/g. FW,夾竹桃次之,為0.801 mg/g. FW,而黃蟬的含量最少,僅有0.496 mg/g. FW,葉綠素b與葉綠素a的趨勢(shì)類似,雞蛋花中葉綠素b含量最高,達(dá)到0.855 mg/g. FW,夾竹桃中葉綠素b為0.494 mg/g. FW,黃蟬的含量?jī)H為0.282 mg/g.FW。
光是植物生活所不可缺少的環(huán)境因子之一,各種植物在一定的光照環(huán)境里,形成了不同的性狀特征。本研究中三種夾竹桃科植物的株高、葉長(zhǎng)和葉寬特征差異較大(見(jiàn)表1),這主要是由光照環(huán)境決定的,而光照環(huán)境也導(dǎo)致了三者葉片顏色的差異,上述研究結(jié)果也證實(shí)了三者葉片中葉綠素含量的差異。由于葉片是植物進(jìn)行光合作用最主要的器官,與植物營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)積累密切相關(guān),因此,我們推斷,植物葉片中葉綠素含量的多少可能與營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的積累也有相關(guān)性。
另外,在高等植物中,葉綠素主要包括葉綠素a和葉綠素b,前者呈藍(lán)綠色,而后者呈黃綠色。由于葉片中的葉綠素含量差異是導(dǎo)致植物葉色不同的原因,根據(jù)圖2結(jié)果,可知三種夾竹桃科植物中葉綠素含量差異較大,也是導(dǎo)致雞蛋花為深綠色,夾竹桃為綠色,黃蟬為淺綠色(圖1)的主要原因。
2.3常見(jiàn)夾竹桃科植物葉綠素a/b的比較分析
葉綠素a和葉綠素b對(duì)植物生長(zhǎng)過(guò)程中起著至關(guān)重要的作用。在雞蛋花、夾竹桃和黃蟬中葉綠素a的含量均高于葉綠素b,其葉綠素a/b比值大小順序?yàn)椋狐S蟬>雞蛋花>夾竹桃(圖3),這種比值的差異也是造成3種植物葉色和光合產(chǎn)物不同的因素之一。
3結(jié)論
盡管雞蛋花、夾竹桃和黃蟬3種植物均屬于夾竹桃科,但是三者之間的形態(tài)結(jié)構(gòu)、地理分布及生活習(xí)性均有所差異,從而使雞蛋花、夾竹桃、黃蟬3種植物葉片生長(zhǎng)狀態(tài)下葉綠素含量有所不同。該3種植物的葉片在生長(zhǎng)狀態(tài)下的葉綠素a和葉綠素b含量的大小順序均為:雞蛋花>夾竹桃>黃蟬。這種葉綠素含量的差異,直接導(dǎo)致了葉片顏色上的不同,即:雞蛋花葉色為深綠色,夾竹桃的為綠色,黃蟬的為淺綠色。
從三者葉片形狀上看,雞蛋花的葉片最大,夾竹桃居中,黃蟬最小,這種形態(tài)上的差異與葉綠素含量大小順序一致,這種正相關(guān)性表明葉片葉綠素含量可能會(huì)影響營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的積累能力,其相關(guān)性有待進(jìn)一步研究。
參考文獻(xiàn):
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