不同越冬措施对冬青卫矛光合色素含量的影响

孙志斌

(山西省太岳山国有林管理局，山西 介休 032000)

不同越冬措施对冬青卫矛光合色素含量的影响

孙志斌

(山西省太岳山国有林管理局，山西 介休 032000)

笔者以5年生冬青卫矛苗木为试材，设置搭棚保护和风障保护2个处理进行对比试验，分析了在越冬过程中冬青卫矛叶片内光合色素含量的变化规律。结果表明，2个处理冬青卫矛叶片中光合色素含量的变化趋势基本相同，叶绿素a含量随着温度下降而迅速降低，叶绿素b含量随着温度降低而升高，类胡萝卜素含量随着温度的降低呈缓慢升高趋势，2个处理间的差异未达到显著水平。笔者认为风障保护投资小、经济效益高，是更值得推广的保护手段。

冬青卫矛；越冬措施；光合色素

冬青卫矛，卫矛科卫矛属常绿小乔木或灌木，是温带和亚热带植物，在我国中部、北部各省均有栽培。冬青卫矛耐阴耐寒，是庭院中常见的绿篱及背景种植材料，也是良好的城市道路园林绿化植物。因其叶片对有毒气体和病虫害有较强的抗性，生长高度恰好接近人体呼吸带，所以对行人的呼吸健康有很好的保护作用。

近年来，光合色素含量在低温胁迫中的作用备受重视，低温胁迫使叶绿素总含量降低，还导致Chl a/b值发生明显变化。所以,通常在生理、生态学的研究中，叶绿素含量和Chl a/b值常作为一种反映逆境胁迫对植物造成伤害程度的生理指标，用以说明环境条件的变化对树木产生的影响。笔者采用对比法研究了不同越冬措施对冬青卫矛光合色素含量变化规律的影响，以期将其更好地推广应用于北方园林绿化中。

1 试验内容与方法

1.1 试验地点与材料

试验地位于山西省祁县苗圃，试验材料为相同生长条件下的5年生冬青卫矛。设搭棚保护(处理1)和风障保护(处理2)2个处理组进行对比试验，每组3个重复，共6个小区。每个小区种植20株冬青卫矛，单排对比排列。

1.2 样品采集

于2016年10月至2017年3月的每月5号上午10点进行样品采集。每个小区各选3株冬青卫矛，按东、南、西、北4个方位，上、中、下3个层次，分别采集叶片，做好标记带回。

1.3 光合色素含量的测定

采用浸提法对光合色素的含量进行测定。将同一层不同方向的待测叶用去离子水洗净，再用滤纸吸干、剪碎、混匀，取0.2 g置于具塞试管中，加入95%的C2H5OH 10 mL液浸泡，使叶片失色。在分光光度计665 nm，649 nm，470 nm处测吸光值，计算出冬青卫矛叶片中叶绿素a(Chl a)，叶绿素b(Chl b)，类胡萝卜素(Car)的含量，及叶绿素a/b(Chl a/b).

2 结果与分析

2.1 越冬过程中温度的变化

2016年10月至2017年3月的月均温如表1所示。

表1 月平均气温 ℃

由表1可以看出，越冬过程中2016年10月至2017年1月平均气温逐渐降低，2017年1月至2017年3月气温逐渐回升。

2.2 光合色素含量的变化

越冬过程中，每个月分别测定冬青卫矛2个处理组苗木上、中、下3个层次叶片的光合色素含量(包括Chl a，Chl b，Car含量)，结果见表2.

表2 冬青卫矛2个处理组苗木叶片光合色素含量 mg/g

由表2可知，环境温度对苗木光合色素含量有直接影响。2016年10月至2017年1月，2个处理组冬青卫矛苗木各层叶片中Chl a的含量均随温度的降低而下降；当2017年1月至2017年3月气温回升时，Chl a的含量均呈上升趋势。Chl b的含量在入冬后随着温度降低呈上升趋势，后随着温度的升高，略呈下降趋势。2016年10月至2016年12月随着温度的降低，2个处理组冬青卫矛苗木各层叶片中Car含量上升较慢，而到了气温最低的1月，其含量迅速增加。这可能是由于低温能增加植物对光抑制的敏感性，会对植物造成伤害。Chl a含量受低温胁迫降低，导致光合能力下降，引起Chl b的补偿效应，从而使Chl a/b也降低。Car参与植物光合机构中过剩光能的耗散，其主要作用是防止光照伤害叶绿素。Car的含量变化相对稳定，可能是其对低温适应性的表现，这有利于清除冬青卫矛体内因低温胁迫作用而积累的活性氧，从而减少活性氧积累对光合器官的伤害，同时可扩大叶片对光的吸收范围，在一定程度上提高叶片温度，减少冬季低温对植物的伤害。由此可见，不同处理对叶片光合色素含量有一定影响，处理1中各层叶片的光合色素含量均高于处理2，即搭棚保护处理的各项光合色素含量高于风障保护处理的。

2.3 光合色素含量方差分析

2个处理叶片光合色素含量方差分析结果见第45页表3.

由表3可以看出，2个处理叶片中Chl a，Chl b，Car含量在越冬的各个月份差异不显著。因此，搭棚保护和风障保护对叶片中叶绿素含量的影响无显著差异。

表3 2个处理叶片光合色素含量方差分析

3 结论与讨论

试验结果表明，在越冬过程中，2种处理冬青卫矛苗木叶片的Chl a含量均随温度降低而降低，至2017年1月后又有回升，导致光合能力下降而引起Chl b的补偿效应，使Chl b含量呈现上升趋势，从而使Chl a/b降低。说明冬青卫矛叶片中Chl a和Chl b对低温反应较为敏感，尤其是Chl a易受低温影响而部分分解。而Car含量随气温降低有所上升，可能是其对低温敏感度小，这与Car在植物体中执行收集光能和保护光合器官上具有独特的作用是分不开的，它具有光保护功能，参与植物光合机构中过剩光能的耗散，使植物受光抑制的损伤减少。所以，其含量增加是对低温胁迫的一种适应性表现，也是使植物免受低温伤害的自我调节。通过对比试验

可知，搭棚处理和风障处理使叶片叶绿素含量呈现出一定差异，搭棚处理的叶片光合色素含量均高于风障处理。但经方差分析，二者之间差异不显著。笔者认为风障保护投资小，资金消耗少，经济效益高，更值得推广。

[1] 乔富廉.植物生理学实验分析测定技术[M].中国农业科学技术出版社,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.

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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

孙志斌(1969— )，男，山西介休人，2016年毕业于中国农业大学，工程师。

S793

A

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