金叶白蜡叶片呈色机理的研究

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本文以2年生金叶白蜡为试材,以白蜡为对照,对其色素含量、叶色参数(L*、a*、b*)、可溶性糖、可溶性蛋白质、游离的氨基酸、矿质元素、光合荧光等生理指标年变化规律进行了研究,并分析与叶色间的关系;针对夏季金叶白蜡叶色返绿现象,探讨了喷施不同浓度的磷钾肥,对其叶色表达及相关生理特性的影响。研究结果表明:(1)随着季节的变化,各色素含量及比例发生了变化,金叶白蜡和白蜡的叶绿素含量均表现出先升后降的趋势,入秋后两者的类胡萝卜素含量都逐渐升高。花色素苷的含量稳定,且保持在较低水平,对两者叶片的呈色影响不大。金叶白蜡各色素含量均低于白蜡,但其类胡萝卜素的相对含量却高于白蜡。7月~8月份,金叶白蜡叶片中叶绿素含量不断升高,类胡萝卜素含量不断降低,均与生长初期的含量达到极显著差异(P<0.01)。(2)叶色参数(L*、a*、b*)随着季节的变化发生波动,金叶白蜡b*值与类胡萝卜素含量呈极显著正相关性,与叶绿素含量呈极显著负相关性,L*值与叶绿素含量呈极显著负相关关系,与类胡萝卜素含量呈显著正相关关系,花色素苷与各参数均未达到显著相关性,叶片呈黄-绿-黄的变化趋势。白蜡叶绿素含量与L*值呈极显著正相关性,类胡萝卜素、花色素苷与各参数均未达到显著相关性,叶片呈绿-黄的变化趋势。(3)类黄酮和总酚的季节变化一致,可溶性糖与蛋白质含量的季节变化一致,且均与花色素苷含量呈显著正相关性,对金叶白蜡和白蜡叶色影响不大。金叶白蜡游离氨基酸与叶绿素含量呈极显著负相关性,与类胡萝卜素含量呈极显著正相关;白蜡叶片游离氨基酸与叶绿素含量呈极显著正相关。(4)金叶白蜡类胡萝卜素含量与磷元素、钾元素分别呈极显著和显著正相关。白蜡各矿质元素与色素之间均无显著相关关系。(5)金叶白蜡净光合速率、胞间CO2浓度均低于白蜡,蒸腾速率、气孔导度均高于白蜡。8月份金叶白蜡出现明显的光抑制现象,其光合能力始终低于白蜡,而且适应环境变化、抗旱保水的能力较差,叶片萎蔫衰老及落叶期早。金叶白蜡的净光合速率与叶绿素含量呈显著正相关,白蜡的净光合速率与叶绿素含量未达到显著相关性,同时两种植物的净光合速率与蒸腾速率、气孔导度均呈极显著正相关,而与胞间CO2浓度呈极显著负相关。(6)金叶白蜡与白蜡PSⅡ的潜在活性(Fv/Fo)和PSⅡ原初光能转化效率(Fv/Fm)自5月开始逐渐升高,直到7月份达到最高值,各树种的Fv/Fo值和Fv/Fm值具有一致性,8月份金叶白蜡的PSⅡ的潜在活性和原初光能转化效率明显下降,光合作用受到抑制。(7)叶片喷施0.4%~1.2%的硫酸钾和0.5%~1%的过磷酸钙溶液均可提高叶片类胡萝卜素相对含量,增大L*值和b*值,提高净光合速率,且随着处理浓度的升高,叶色改善效果越好。当施磷浓度水平达到1.5%时,不利于金叶白蜡叶色的改善。最适的硫酸钾和过磷酸钙处理浓度分别为1.2%和1%,且1%过磷酸钙处理的效果好于1.2%硫酸钾的处理效果。(8)叶面喷施硫酸钾和过磷酸钙后,叶片MDA含量增加,SOD、POD活性增强,且随着处理浓度的增大,变化幅度越大,金叶白蜡叶片没有出现明显的受胁迫症状。
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