宋莎 江旭生 韓秀梅等
摘要:測定10個蘋果砧木的葉綠素含量、葉面積和凈光合速率(Pn),并進行相關(guān)性分析。結(jié)果表明,不同蘋果砧木葉綠素含量、葉綠素a/葉綠素b、葉面積、凈光合速率存在明顯差異,其中平邑甜茶的葉綠素含量最高,葉面積最大;八棱海棠的葉綠素a/葉綠素b值最大;花紅的凈光合速率最高。蘋果砧木葉綠素含量與凈光合速率呈顯著正相關(guān)。
關(guān)鍵詞:蘋果砧木;葉綠素含量;凈光合速率
中圖分類號: Q945.11 文獻標志碼: A
文章編號:1002-1302(2015)03-0149-02
蘋果(Malus pumila Mill.)是我國主要水果之一,栽培面積和總產(chǎn)量均居世界第一位。蘋果生產(chǎn)中主要采用砧木嫁接繁殖,砧木可以提高栽培品種的抗逆性,不同的砧木對于果樹生長發(fā)育和品質(zhì)均會產(chǎn)生影響[1-3]。生產(chǎn)中常用砧木有八棱海棠、平邑甜茶等,貴州省擁有豐富的蘋果野生砧木資源,但迄今為止對其生理特性評價等研究工作較少,致使這些資源未能充分開發(fā)利用。葉片的光合作用是果樹碳水化合物的重要來源,研究果樹光合作用與葉片形態(tài)及生理特性的關(guān)系,也是栽培生理研究主要內(nèi)容之一。目前在果樹方面對葉綠素含量與光合速率的關(guān)系有較多研究報道,但以蘋果砧木為材料的研究鮮有報道[4-6]。本試驗測定了10份蘋果砧木中葉綠素含量、葉面積及光合速率,并探討相互間的相關(guān)性,以期為蘋果砧木的利用提供理論依據(jù)。
1 材料與方法
1.1 材料
本試驗材料為10種(花紅、八棱海棠、平邑甜茶、青砧1號、青砧2號、垂絲海棠、毛山荊子、湖北海棠、西府海棠、麗江山荊子)蘋果砧木實生苗,其中八棱海棠、平邑甜茶、青砧1號和青砧2號種子由煙臺果樹科學(xué)研究所提供,其余采自貴州省威寧縣。于2012年3月播種,選取生長一致的實生苗用于后續(xù)試驗。
1.2 方法
試驗于2013年7月進行,選取生長勢一致的相似植株,從頂端向下第5張健康葉用于光合作用、葉面積和葉綠素含量測定。光合速率測定于晴朗天氣上午9:00—11:00時進行,用Li-Cor6400P型便攜式光合儀直接測定,每種砧木測定5株。 采用復(fù)印稱重法[7]測定葉面積,每個砧木隨機選取20張葉片。采用乙醇提取法[8]測定葉綠素含量,每份材料重復(fù)3次。
2 結(jié)果與分析
2.1 蘋果砧木凈光合速率(Pn)的比較
由圖1可知,試驗蘋果砧木葉片的Pn值在1.40~6.30 μmol/(m2·s)之間。不同蘋果砧木的Pn存在一定差異,其中花紅最高,其次是八棱海棠,二者均在4 μmol/(m2·s)以上。毛山荊子Pn最低,其次是西府海棠,二者均小于 2 μmol/(m2·s)。其余6份蘋果砧木試驗材料葉片的Pn 在 2~4 μmol/(m2·s) 之間。
2.2 蘋果砧木葉面積的比較
由圖2可知,不同蘋果砧木葉片大小各不相同,葉面積在16.03~48.89 cm2之間。其中,平邑甜茶葉面積最大,為 48.89 cm2,青砧1號、湖北海棠葉面積也相對較大,在30 cm2以上?;t、西府海棠、垂絲海棠、八棱海棠葉面積相對較小,在20 cm2以下,其中八棱海棠葉面積最小,為16.03 cm2。葉面積在20~30 cm2的有青砧2號、毛山荊子、麗江山荊子。
2.3 蘋果砧木葉綠素含量的比較
葉綠素一類與光合作用密切相關(guān)的重要色素,其含量的高低直接影響植物對光合的捕獲和能量積累。由圖3可知,不同蘋果砧木葉綠素含量在1.69~3.89 mg/g之間,平邑甜茶、花紅的葉綠素含量大于3 mg/g;垂絲海棠葉綠素含量小于2 mg/g。10種蘋果砧木材料葉綠素含量由大到小依次為平邑甜茶>花紅>八棱海棠>麗江山荊子>青砧1號>西府海棠>青砧2號>湖北海棠>毛山荊子>垂絲海棠。
葉綠素a分子是光能捕獲色素,也是光合反應(yīng)中電荷分離色素,吸收光能轉(zhuǎn)化成化學(xué)能,其含量對于光合作用的影響很大;葉綠素b為天線色素,吸收、傳遞光能;類胡蘿卜素含量及葉綠素a/葉綠素b值與植物葉色及顏色深淺有關(guān)。由圖4可知,平邑甜茶和花紅葉綠素a、葉綠素b、類胡蘿卜素含量都較高。10個蘋果砧木的葉綠素a/葉綠素b值在3.06~3.43之間(圖5),其中八棱海棠的葉綠素a/葉綠素b值最大,青砧1號最小。
2.4 葉綠素含量與凈光合速率、葉面積相關(guān)性
將葉綠素含量與凈光合速率、葉面積進行相關(guān)性分析,結(jié)果表明10個蘋果砧木葉綠素含量與凈光合速率的相關(guān)系數(shù)為0.693(r0.05=0.632),呈顯著正相關(guān);葉綠素含量與葉面積的相關(guān)系數(shù)為0.440(r0.05=0.576),相關(guān)性不顯著。
3 結(jié)論與討論
植物葉綠素含量是反映植物葉片光合能力的重要指標之一,研究不同植物葉綠素含量有助于認識其光合特性[9-10]。魏書鑾等認為,葉綠素含量的高低不能完全代表品種的光合特性,但是葉綠素含量和光合速率有密切的關(guān)系[4]。不同板栗品種的光合速率、葉綠素含量存在顯著差異,光合速率與葉綠素含量之間呈顯著相關(guān)性[5]。本試驗中,不同蘋果砧木葉綠素含量與凈光合速率均存在差異,2者呈顯著正相關(guān)關(guān)系。
各蘋果砧木葉綠素a/葉綠素b值在3.06~3.43之間,這與有關(guān)研究認為葉綠素a/葉綠素b值約為3 ∶1的結(jié)果[11-13]相同。而黃秋蟬等認為夾竹桃葉綠素a/葉綠素b值在1.6~1.8之間[14],可能因為不同種類之間的差異與其遺傳特性有關(guān)[15]。
參考文獻:
[1]顧曼如. 蘋果不同砧穗組合的生長結(jié)果特性研究[J]. 落葉果樹,1983(1):1-4.
[2]呂 斌,陳學(xué)年,李質(zhì)怡,等. 砧木對先鋒橙生長結(jié)果與品質(zhì)的影響[J]. 果樹科學(xué),1998,15(2):133-136.
[3]鄭永強,鄧 烈,何紹蘭,等. 不同砧木對特羅維塔甜橙植株生長、產(chǎn)量和果實品質(zhì)的影響[J]. 果樹學(xué)報,2010,27(4):611-615.
[4]魏書鑾,于繼洲,宣有林,等. 核桃葉片的葉綠素含量與光合速率關(guān)系的研究[J]. 北京農(nóng)業(yè)科學(xué),1994,12(5):31-33.
[5]曹 陽,陳建華,閻文德,等. 板栗葉綠素含量與光合速率研究[J]. 湖南林業(yè)科技,2005,32(5):23-24,28.
[6]陳華蕊,陳業(yè)淵,高愛平,等. 芒果葉綠素含量、比葉重與光合速率關(guān)系的研究[J]. 西南農(nóng)業(yè)學(xué)報,2010,23(6):1848-1850.
[7]陶洪斌,林 杉. 打孔稱重法與復(fù)印稱重法和長寬校正法測定水稻葉面積的方法比較[J]. 植物生理學(xué)通訊,2006,42(3):496-498.
[8]高俊鳳. 植物生理學(xué)實驗指導(dǎo)[M]. 北京:高等教育出版社,2006.
[9]劉 瑞,白志強,韓燕梁,等. 2種歐洲李幼苗光合特性及葉綠素含量的比較[J]. 江蘇農(nóng)業(yè)科學(xué),2012,40(2):115-117.
[10]柯嫻氡,賀立靜,蘇志堯.南方4種木本植物相對葉綠素指標及其分布[J]. 中南林業(yè)科技大學(xué)學(xué)報,2010,30(8):82-86.
[11]P.S.諾貝爾. 生物物理的植物學(xué)導(dǎo)論[M]. 北京:科學(xué)出版社,1984.
[12]曹儀植,宋占午. 植物生理學(xué)[M]. 蘭州:蘭州大學(xué)生物系,1994.
[13]潘瑞熾. 植物生理學(xué)[M]. 5版.北京:高等教育出版社,2004.
[14]黃秋嬋,韋友歡,韋方立,等. 三種夾竹桃科植物中葉綠素含量的比較分析[J]. 湖北農(nóng)業(yè)科學(xué),2011,50(16):3392-3394.
[15]牟曉玲. 對不同植物葉綠素a和葉綠素b含量比的測定[J]. 甘肅農(nóng)業(yè)科技,2004(11):55-56.