不同越冬措施對冬青衛(wèi)矛光合色素含量的影響

孫志斌

(山西省太岳山國有林管理局，山西 介休 032000)

不同越冬措施對冬青衛(wèi)矛光合色素含量的影響

孫志斌

(山西省太岳山國有林管理局，山西 介休 032000)

筆者以5年生冬青衛(wèi)矛苗木為試材，設(shè)置搭棚保護(hù)和風(fēng)障保護(hù)2個處理進(jìn)行對比試驗，分析了在越冬過程中冬青衛(wèi)矛葉片內(nèi)光合色素含量的變化規(guī)律。結(jié)果表明，2個處理冬青衛(wèi)矛葉片中光合色素含量的變化趨勢基本相同，葉綠素a含量隨著溫度下降而迅速降低，葉綠素b含量隨著溫度降低而升高，類胡蘿卜素含量隨著溫度的降低呈緩慢升高趨勢，2個處理間的差異未達(dá)到顯著水平。筆者認(rèn)為風(fēng)障保護(hù)投資小、經(jīng)濟(jì)效益高，是更值得推廣的保護(hù)手段。

冬青衛(wèi)矛；越冬措施；光合色素

冬青衛(wèi)矛，衛(wèi)矛科衛(wèi)矛屬常綠小喬木或灌木，是溫帶和亞熱帶植物，在我國中部、北部各省均有栽培。冬青衛(wèi)矛耐陰耐寒，是庭院中常見的綠籬及背景種植材料，也是良好的城市道路園林綠化植物。因其葉片對有毒氣體和病蟲害有較強(qiáng)的抗性，生長高度恰好接近人體呼吸帶，所以對行人的呼吸健康有很好的保護(hù)作用。

近年來，光合色素含量在低溫脅迫中的作用備受重視，低溫脅迫使葉綠素總含量降低，還導(dǎo)致Chl a/b值發(fā)生明顯變化。所以,通常在生理、生態(tài)學(xué)的研究中，葉綠素含量和Chl a/b值常作為一種反映逆境脅迫對植物造成傷害程度的生理指標(biāo)，用以說明環(huán)境條件的變化對樹木產(chǎn)生的影響。筆者采用對比法研究了不同越冬措施對冬青衛(wèi)矛光合色素含量變化規(guī)律的影響，以期將其更好地推廣應(yīng)用于北方園林綠化中。

1 試驗內(nèi)容與方法

1.1 試驗地點(diǎn)與材料

試驗地位于山西省祁縣苗圃，試驗材料為相同生長條件下的5年生冬青衛(wèi)矛。設(shè)搭棚保護(hù)(處理1)和風(fēng)障保護(hù)(處理2)2個處理組進(jìn)行對比試驗，每組3個重復(fù)，共6個小區(qū)。每個小區(qū)種植20株冬青衛(wèi)矛，單排對比排列。

1.2 樣品采集

于2016年10月至2017年3月的每月5號上午10點(diǎn)進(jìn)行樣品采集。每個小區(qū)各選3株冬青衛(wèi)矛，按東、南、西、北4個方位，上、中、下3個層次，分別采集葉片，做好標(biāo)記帶回。

1.3 光合色素含量的測定

采用浸提法對光合色素的含量進(jìn)行測定。將同一層不同方向的待測葉用去離子水洗凈，再用濾紙吸干、剪碎、混勻，取0.2 g置于具塞試管中，加入95%的C2H5OH 10 mL液浸泡，使葉片失色。在分光光度計665 nm，649 nm，470 nm處測吸光值，計算出冬青衛(wèi)矛葉片中葉綠素a(Chl a)，葉綠素b(Chl b)，類胡蘿卜素(Car)的含量，及葉綠素a/b(Chl a/b).

2 結(jié)果與分析

2.1 越冬過程中溫度的變化

2016年10月至2017年3月的月均溫如表1所示。

表1 月平均氣溫 ℃

由表1可以看出，越冬過程中2016年10月至2017年1月平均氣溫逐漸降低，2017年1月至2017年3月氣溫逐漸回升。

2.2 光合色素含量的變化

越冬過程中，每個月分別測定冬青衛(wèi)矛2個處理組苗木上、中、下3個層次葉片的光合色素含量(包括Chl a，Chl b，Car含量)，結(jié)果見表2.

表2 冬青衛(wèi)矛2個處理組苗木葉片光合色素含量 mg/g

由表2可知，環(huán)境溫度對苗木光合色素含量有直接影響。2016年10月至2017年1月，2個處理組冬青衛(wèi)矛苗木各層葉片中Chl a的含量均隨溫度的降低而下降；當(dāng)2017年1月至2017年3月氣溫回升時，Chl a的含量均呈上升趨勢。Chl b的含量在入冬后隨著溫度降低呈上升趨勢，后隨著溫度的升高，略呈下降趨勢。2016年10月至2016年12月隨著溫度的降低，2個處理組冬青衛(wèi)矛苗木各層葉片中Car含量上升較慢，而到了氣溫最低的1月，其含量迅速增加。這可能是由于低溫能增加植物對光抑制的敏感性，會對植物造成傷害。Chl a含量受低溫脅迫降低，導(dǎo)致光合能力下降，引起Chl b的補(bǔ)償效應(yīng)，從而使Chl a/b也降低。Car參與植物光合機(jī)構(gòu)中過剩光能的耗散，其主要作用是防止光照傷害葉綠素。Car的含量變化相對穩(wěn)定，可能是其對低溫適應(yīng)性的表現(xiàn)，這有利于清除冬青衛(wèi)矛體內(nèi)因低溫脅迫作用而積累的活性氧，從而減少活性氧積累對光合器官的傷害，同時可擴(kuò)大葉片對光的吸收范圍，在一定程度上提高葉片溫度，減少冬季低溫對植物的傷害。由此可見，不同處理對葉片光合色素含量有一定影響，處理1中各層葉片的光合色素含量均高于處理2，即搭棚保護(hù)處理的各項光合色素含量高于風(fēng)障保護(hù)處理的。

2.3 光合色素含量方差分析

2個處理葉片光合色素含量方差分析結(jié)果見第45頁表3.

由表3可以看出，2個處理葉片中Chl a，Chl b，Car含量在越冬的各個月份差異不顯著。因此，搭棚保護(hù)和風(fēng)障保護(hù)對葉片中葉綠素含量的影響無顯著差異。

表3 2個處理葉片光合色素含量方差分析

3 結(jié)論與討論

試驗結(jié)果表明，在越冬過程中，2種處理冬青衛(wèi)矛苗木葉片的Chl a含量均隨溫度降低而降低，至2017年1月后又有回升，導(dǎo)致光合能力下降而引起Chl b的補(bǔ)償效應(yīng)，使Chl b含量呈現(xiàn)上升趨勢，從而使Chl a/b降低。說明冬青衛(wèi)矛葉片中Chl a和Chl b對低溫反應(yīng)較為敏感，尤其是Chl a易受低溫影響而部分分解。而Car含量隨氣溫降低有所上升，可能是其對低溫敏感度小，這與Car在植物體中執(zhí)行收集光能和保護(hù)光合器官上具有獨(dú)特的作用是分不開的，它具有光保護(hù)功能，參與植物光合機(jī)構(gòu)中過剩光能的耗散，使植物受光抑制的損傷減少。所以，其含量增加是對低溫脅迫的一種適應(yīng)性表現(xiàn)，也是使植物免受低溫傷害的自我調(diào)節(jié)。通過對比試驗

可知，搭棚處理和風(fēng)障處理使葉片葉綠素含量呈現(xiàn)出一定差異，搭棚處理的葉片光合色素含量均高于風(fēng)障處理。但經(jīng)方差分析，二者之間差異不顯著。筆者認(rèn)為風(fēng)障保護(hù)投資小，資金消耗少，經(jīng)濟(jì)效益高，更值得推廣。

[1] 喬富廉.植物生理學(xué)實(shí)驗分析測定技術(shù)[M].中國農(nóng)業(yè)科學(xué)技術(shù)出版社,2002:56-57.

[2] Foyer C H,Mullineaux P M.Causes of photooxidative stress and amelioration of defense systems in plants[M].CRC press,1994：127.

[3] 閆萌萌，王銘倫，王洪波，等.光質(zhì)對花生幼苗葉片光合色素含量及光合特性的影響[J].應(yīng)用生態(tài)學(xué)報,2014(2):483-488.

Effect of Different Overwintering Measures Photosynthetic Pigment Content inEuonymusJaponicas

Sun Zhibin

(NationalForestAdministrationBureauofTaiyueMountain,Jiexiu032000,China)

The changing regulations of photosynthetic pigment content inEuonymusjaponicasduring overwintering were analyzed by undertaking contrast test (greenhouse and wind shield protection 2 treatments) with 5-year-old seedlings ofEuonymusjaponicusas test materials. Results showed that the variation trend of photosynthetic pigment content in these 2 treatments was basically same.The content of chlorophyll a in the leaves ofEuonymusjaponicusdecreased rapidly as the temperature dropped, the content of chlorophyll b increased as the temperature dropped, and the content of caroteoid increased slowly as the temperature dropped. Differences between these 2 treatments did not reach significant level. Wind shield protection should be promoted because it needed less investment but had much more economical.

Euonymusjaponicas; Overwintering measures; Photosynthetic pigment

2017-02-11

孫志斌(1969— )，男，山西介休人，2016年畢業(yè)于中國農(nóng)業(yè)大學(xué)，工程師。

S793

A

1007-726X(2017)02- 0029- 03