楊樹(shù)不同功能葉片葉綠素含量變化研究

鄭英達(dá)

摘要 ? ?本文探討了楊樹(shù)不同功能葉片的葉綠素含量變化，以期為楊樹(shù)功能葉片形態(tài)結(jié)構(gòu)及生理特征的差異研究提供基礎(chǔ)數(shù)據(jù)。結(jié)果表明，楊樹(shù)不同方向功能葉片葉綠素含量表現(xiàn)為南部葉>東部葉>西部葉>北部葉，同一枝上不同部位葉片的葉綠素含量呈現(xiàn)波浪型變化，不同葉位葉片的葉綠素含量表現(xiàn)為倒一葉> 倒二葉>倒三葉。

關(guān)鍵詞 ? ?楊樹(shù);功能葉片;葉綠素含量

中圖分類號(hào) ? ?S792.11 ? ? ? ?文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼 ? ?A

文章編號(hào) ? 1007-5739（2020）13-0102-02 ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 開(kāi)放科學(xué)（資源服務(wù)）標(biāo)識(shí)碼（OSID）

Abstract ? ?In order to provide basic data for the study of the differences in morphological structure and physiological characteristics of functional poplar leaves， the changes of chlorophyll content in different functional poplar leaves were discussed in this paper. The results showed that the chlorophyll content of functional poplar leaves in different directions were showed as south leaves>east leaves>west leaves>north leaves， the chlorophyll content of leaves in different parts of the same branch changed in a wave pattern， the chlorophyll content of leaves in different leaf positions showed the rule of into one leaf>into two leaves>into three leaves.

Key words ? ?poplar; functional leaf; chlorophyll content

楊樹(shù)因具有生長(zhǎng)快、適應(yīng)性強(qiáng)、無(wú)性繁殖等特性，近幾十年成為我國(guó)北方地區(qū)建設(shè)速生豐產(chǎn)林和世界各國(guó)普遍種植的首選樹(shù)種[1]。研究楊樹(shù)功能葉片的葉綠素含量變化具有重要意義，能夠?yàn)闂顦?shù)種植的高密高產(chǎn)、合理安排植株密度以及速生高產(chǎn)楊樹(shù)品種的選育提供依據(jù)[2]。本文從指導(dǎo)實(shí)際生產(chǎn)的角度選取4個(gè)楊樹(shù)品種進(jìn)行功能葉葉綠素含量的測(cè)定，進(jìn)而得到楊樹(shù)共同的生理生態(tài)特性，以期為今后對(duì)楊樹(shù)生理生態(tài)中高光合能力葉片的更深入研究提供數(shù)據(jù)支撐，并且對(duì)生產(chǎn)實(shí)踐起指導(dǎo)性作用[2]。

1 ? ?材料與方法

1.1 ? ?試驗(yàn)材料

選取4個(gè)楊樹(shù)品種，分別標(biāo)記為1號(hào)、2號(hào)、3號(hào)和4號(hào)。

1.2 ? 試驗(yàn)方法

1.2.1 ? ?不同方向的功能葉片葉綠素含量。在樹(shù)體生長(zhǎng)期，選擇樹(shù)體中部長(zhǎng)勢(shì)均勻、健康（無(wú)病蟲(chóng)害）的同一輪生枝的枝條，同一時(shí)間從東、南、西、北等4個(gè)方向分別取相等數(shù)量的葉片，測(cè)定葉片葉綠素含量[3]。3次重復(fù)。

1.2.2 ? ?不同部位的功能葉片葉綠素含量。在樹(shù)體的生長(zhǎng)期，選擇樹(shù)體中部長(zhǎng)勢(shì)均勻、健康（無(wú)病蟲(chóng)害）的枝條上第1、5、10、15、20、25、30片葉片進(jìn)行葉綠素含量測(cè)定。每部位分別選取葉片，3次重復(fù)。

1.2.3 ? ?不同葉位的功能葉片葉綠素含量。在樹(shù)體的生長(zhǎng)期，選擇樹(shù)體中部長(zhǎng)勢(shì)均勻、健康（無(wú)病蟲(chóng)害）的枝條，選取其中葉齡達(dá)到成熟期、光合機(jī)構(gòu)完整、光合酶活性強(qiáng)的倒一葉、倒二葉、倒三葉，測(cè)定各葉片葉綠素含量，3次重復(fù)。

1.3 ? ?測(cè)定內(nèi)容與方法

采用丙酮-乙醇混合法提取葉綠素，2～3 d葉綠素提取完全后，利用UV-2102 C型紫外可見(jiàn)分光光度儀測(cè)定在663 nm和645 nm處的光密度值，計(jì)算各功能葉片中的葉綠素含量。

2 ? ?結(jié)果與分析

2.1 ? ? 楊樹(shù)不同方向功能葉片間葉綠素含量比較

由表1可知，南部的葉片葉綠素含量較其他3個(gè)方向含量多，北部功能葉片中葉綠素含量為最低。4個(gè)品種楊樹(shù)不同方向功能葉片葉綠素含量變化規(guī)律為南部葉>東部葉>西部葉>北部葉，與光合速率的規(guī)律趨勢(shì)相同。

2.2 ? ?楊樹(shù)枝的不同部位功能葉片葉綠素含量比較

由表2可知，1號(hào)品種葉綠素最大值出現(xiàn)在第30片葉，較平均葉綠素含量增加6.45%;2號(hào)、3號(hào)和4號(hào)楊樹(shù)品種的葉片葉綠素含量最大值均出現(xiàn)在第15片葉，分別較平均葉綠素含量增加6.41%、2.49%、1.24%。4號(hào)品種第25片葉的葉綠素含量達(dá)到最低值，較平均葉綠素含量減少1.17%，1號(hào)、2號(hào)、3號(hào)品種在第1片葉出現(xiàn)最小值，分別較平均葉綠素含量減少26.09%、1.06%、10.49%。同一植株不同部位葉片的葉綠素含量以最幼嫩的葉片最低，隨著葉片生長(zhǎng)，葉綠素含量不斷增加，達(dá)到高峰;隨著葉片的衰老，葉綠素含量下降，因而葉綠素含量的差異與葉片發(fā)育狀況密切相關(guān)，呈現(xiàn)規(guī)律性的變化。

2.3 ? ?楊樹(shù)不同葉位功能葉片葉綠素含量比較

由表3可知，同一時(shí)期不同葉位功能葉片葉綠素含量為倒一葉>倒二葉>倒三葉。不同品種楊樹(shù)之間具有一定差異，1號(hào)品種倒一葉葉綠素含量較倒二葉增加0.87%，倒二葉較倒三葉的葉綠素含量增加0.15%;2號(hào)品種倒一葉葉綠素含量較倒二葉增加0.94%，倒二葉葉綠素含量較倒三葉增加0.44%;3號(hào)品種倒一葉葉綠素含量較倒二葉增加0.21%，倒二葉葉綠素含量較倒三葉增加2.10%;4號(hào)品種倒一葉葉綠素含量較倒二葉增加6.03%，倒二葉葉綠素含量較倒三葉增加0.17%。

3 ? ?結(jié)論與討論

試驗(yàn)結(jié)果表明，不同方向上的功能葉片葉綠素含量變化規(guī)律為南部葉>東部葉>西部葉>北部葉。同一枝的不同部位葉片以最幼嫩的葉片葉綠素含量最低，隨著葉片生長(zhǎng)，葉綠素含量不斷增加;達(dá)到高峰后，隨葉片的衰老，葉片葉綠素含量下降。這是因?yàn)樯衔蝗~幼嫩、內(nèi)部結(jié)構(gòu)不完善，葉綠素含量低，呼吸旺盛，造成光合速率低;下位葉片葉齡較大，結(jié)構(gòu)組織內(nèi)部開(kāi)始遭到破壞，生理功能逐漸衰退，細(xì)胞膜透性增大，光合過(guò)程中的酶系統(tǒng)尤其是在碳同化過(guò)程中起主要作用的RUBP羧化酶活性降低，光合速率也較低[4-5]。不同葉位葉片光合作用的光補(bǔ)償點(diǎn)、光飽和點(diǎn)及CO2補(bǔ)償點(diǎn)、CO2飽和點(diǎn)也不同。健壯功能葉由于各項(xiàng)生理指標(biāo)處于最佳時(shí)期，生理功能最旺盛，故光合速率最高。由于本試驗(yàn)在取葉片過(guò)程中選定的葉片為第1～30葉逢第5葉和第10葉的大枝，一些樹(shù)種第30葉時(shí)還未到下位葉，所以一些數(shù)據(jù)效果不夠明顯。

在同一時(shí)期，不同葉位功能葉片葉綠素含量為倒一葉>倒二葉>倒三葉，楊樹(shù)倒一葉的葉綠素含量平均較倒二葉高 0.21%～6.03%，倒二葉的葉綠素含量較倒三葉高0.15%～2.10%。由此可見(jiàn)，楊樹(shù)產(chǎn)生果實(shí)后不同葉位葉片間葉綠素含量相差較大。這其中很重要的原因是到了生物生長(zhǎng)后期，葉綠體的間質(zhì)破壞，類囊體膨脹、裂解，葉綠素含量迅速下降，同時(shí)色素的降解也會(huì)導(dǎo)致光合速率下降[6]。此外，Rubisco酶的分解、光合電子傳遞與光合磷酸化受阻也是光合速率下降的原因。因此，導(dǎo)致距離頂端越近的功能葉片葉綠素含量越多，而依次向下的功能葉葉綠素含量減少，同時(shí)葉綠素的含量隨葉齡的增長(zhǎng)而減少。葉綠素含量一定程度上證明了不同功能葉片在光合作用的光能利用、光合所需氣體原料提供、受光程度等方面呈相同的變化趨勢(shì)。因此，分析各品種凈光合速率的大小，必將對(duì)楊樹(shù)品種的遺傳特性研究更為深入，對(duì)于楊樹(shù)品種選育具有重要的意義。

4 ? ?參考文獻(xiàn)

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