三種夾竹桃科植物葉綠素含量的比較分析

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)絹碓阶⒅鼐G色植物改善生活環(huán)境的作用。由于綠色植物可通過光合作用吸收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、生長發(fā)育特性和營養(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。

丙酮和無水乙醇均為分析純，購于國藥集團(tuán)化學(xué)試劑有限公司。將丙酮和無水乙醇等體積混勻后，即為樣品提取液。紫外－可見分光光度計(jì)（上海光學(xué)儀器廠ＵＶ－７５０２ ＰＣＳ）。

１．２方法

采集新鮮試驗(yàn)材料中的成熟無病蟲害葉片，用紗布擦凈葉片表面污物，避開主脈部分進(jìn)行取樣。稱取０．１００ ０ ｇ碎葉片（長、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，分別測定６４９ ｎｍ和６６５ ｎｍ波長下的吸光度［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)陽性花卉，喜陽光充足，日照越充足生長越繁茂。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，陽光充足。遍布于熱帶地區(qū)［４］。

２．２常見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，黃蟬的含量僅為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、葉長和葉寬特征差異較大（見表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)植物生長過程中起著至關(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種植物葉片生長狀態(tài)下葉綠素含量有所不同。該３種植物的葉片在生長狀態(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)：

［１］ 柯嫻氡，賀立靜，蘇志堯． 南方４種木本植物相對(duì)葉綠素指標(biāo)及其分布［Ｊ］． 中南林業(yè)科技大學(xué)學(xué)報(bào)（自然科學(xué)版），２０１０，３０（８）：８２－８６．

［２］ 馮立娟，苑兆和，伊燕雷，等． 不同大麗花品種盛花期光合色素含量的變化［Ｊ］． 山東農(nóng)業(yè)科學(xué)，２０１０（５）：４０－４３．

［３］ 黃秋嬋，韋友歡，黎曉峰． 硅對(duì)鎘脅迫下水稻幼苗生長及其生理特性的影響［Ｊ］．湖北農(nóng)業(yè)科學(xué)，２００７，４６（３）：３５４－３５７．

［４］ 中國科學(xué)院植物研究所． 中國高等植物圖鑒（第三冊(cè)）［Ｍ］． 北京：科學(xué)出版社，１９９５．４２９－４４１．