宋政儒 王峥嵘 杨先裕 唐丽
摘要:以小葉蚊母(Distylium buxifolium)丽玫为研究对象,通过测量叶长、叶宽、梗长、叶面积等指标,研究其春季叶质体色素含量变化和叶动态变化。结果表明,春季小叶蚊母丽玫的叶质体色素含量、叶面积、叶色RGB值、叶长、叶宽、枝长等各项数值总体呈增长趋势。小叶蚊母丽玫的叶绿素a和叶绿素b含量增长幅度比类胡萝卜素大,而叶绿素a和叶绿素b含量在4月1日前增长速度缓慢,4月7日开始增长速度大幅提高;小叶蚊母丽玫的叶面积在3月28日到4月1日间增长速度最快,4月7日达到最大值,4月7日后,随着叶片的逐步成熟,叶片开始失水、萎缩,叶面积的增长也不再明显;小叶蚊母丽玫叶色的变化趋势总体是红色和蓝色成分减少,绿色成分增加,表现为小叶蚊母丽玫叶色在春季由紫红逐渐向绿色转变;小枝长度3月15日到4月12日增长缓慢,4月12日之后增长速度变快。小叶蚊母丽玫的叶质体色素含量和各项叶动态数值在3月28日至4月7日之间增长速度最快。
关键词:小叶蚊母(Distylium buxifolium);叶质体色素含量;叶动态;春季
中图分类号:Q949.751.4 文献标识码:A
文章编号:0439-8114(2018)21-0077-03
DOI:10.14088/j.cnki.issn0439-8114.2018.21.018 开放科学(资源服务)标识码(OSID):
Study on the Change of Pigment Content and Leaf Dynamic Change Leaves of Distylium buxifolium in Spring
SONG Zheng-ru1,WANG Zheng-rong1,YANG Xian-yu2,TANG Li1
(1.Central South University of Forestry & Technology,Changsha 410004,China;
2.Lishui Forestry Institute of Zhejiang, Lishui 323000,Zhejiang,China)
Abstract: Taking Distylium buxifolium named "Li mei" as the research object, selecting the randomly selected 200 strains of the same plant, the trend of plastid pigment content change and dynamic change were studied in the spring by measuring the leaf length, leaf width, stem length, and leaf area index. The results showed that there was a growth trend in the leaf plastid pigment content, leaf area, RGB value, leaf length, leaf width and branch length, et al. The extent increased obviously about varieties "li mei" chlorophyll a and chlorophyll b growth than the carotenoid content, the chlorophyll a and chlorophyll b content growth speed were slow in Apri1 1, but the growth rate were sharply higher from April 7;The growth rate of leaf area varieties of li mei's were the fastest on March 28 to April 1 day, the peak was the largest in April 7. Form April 7, as the blade gradually matured, leaves began to lost water and atrophy, the growth of leaf area was no longer obvious; The variation trend of the variegated leaf color was decreased in red and blue, and the green component increased. It showed that the leaf color of D. buxifolium named "Li mei" was changed from purple to green in spring. Branchlets grew slowly from March 15 to April 12, and grew faster after April 12. The pigment content of leaf plasmid and the dynamic value of the leaves of D. buxifolium named "li mei" rose the fastest between March 28 and April 7.
Key words: Distylium buxifolium;pigment content of leaves;leaves dynamic;spring
小叶蚊母(Distylium buxifolium)又名节节红,为金缕梅科(Hamamelidaceae)蚊母属(Distylium)常绿小灌木,分布于广东、福建、浙江等省,多生于河旁、干谷地和低湿洼地,是绿化湿地的优质灌木,近年来被广泛引种于各大城市[1]。小叶蚊母树每年2-4月开花,为红色或紫红色,观赏价值高,广泛用于道路隔离带绿化、花坛绿化、庭院绿地等,可用于制作盆景[2,3]。叶质体色素包括叶绿素和类胡萝卜素,是植物吸收太阳光能进行光合作用的重要物质[4-6]。目前,关于小叶蚊母树品种丽玫的叶质体色素含量和叶动态数值的研究国内鲜见报道,为此,本文以小叶蚊母树品种丽玫为例,对其叶面积、叶长、叶宽、叶绿素a含量、叶绿素b含量、类胡萝卜素含量等进行研究和分析[7-10],旨在揭示该品种的叶质体色素含量变化规律和叶动态数值变化规律,以期为小叶蚊母树优秀品种的选育提供参考。
1 材料与方法
1.1 材料
研究对象小叶蚊母丽玫品种,由浙江省丽水市林业科学研究院提供,为单株无性繁殖苗木,露地栽培。
1.2 方法
1.2.1 标记方法 试验于2017年3月15日至4月24日在浙江省丽水市林业科学研究院内进行。春季小叶蚊母丽玫春梢萌发时,随机选取200株同一长势的丽玫植株进行标记,并对新抽发的枝条挂牌。
1.2.2 叶色素含量测定方法 试验采用TU-1901双光束紫外可见分光光度计测定叶色素含量。快速采摘10枝已挂牌的新梢,取新鲜植物叶片,擦净组织表面污物,剪碎(去掉中脉),混匀。称取剪碎的新鮮样品[11-13]共3份,用高精度天平称重,每份称0.4 g,分别放入研钵中,加少量石英砂和碳酸钙粉及2~3 mL 95%乙醇,研成匀浆,再加乙醇10 mL,继续研磨至组织变白。静置3~5 min。为了尽可能让叶绿素少被光解[14-21],改良了滤纸的折叠方法,将滤纸折成菊花形状,置于漏斗中,从而加快提取液的过滤。用乙醇浸湿滤纸,沿玻棒把提取液倒入漏斗中,过滤到25 mL棕色容量瓶中,用少量乙醇冲洗研钵、研棒及残渣数次,最后连同残渣一起倒入漏斗中。用滴管吸取乙醇,将滤纸上的叶绿体色素全部洗入容量瓶中,直至滤纸和残渣中无绿色为止[22-24]。最后用乙醇定容,摇匀。把叶绿体色素提取液倒入底面为1 cm×1 cm的比色杯内,以95%乙醇为空白对照,3次重复,用分光光度计分别在波长665、649和470 nm下测定吸光度[25-28]。
叶绿体色素含量计算公式:A=nCN/W×10-3
式中,A为叶绿体色素的含量(mg/g);n为提取液体积(mL);C为色素的质量浓度(mg/L);N为稀释倍数;W为样品鲜重(g)。
1.2.3 叶面积测定方法 从标记好的200株丽玫植株中随机选定10株,3次重复,每株使用游标卡尺测量春梢的梗长(从根部到顶芽的长度)和梗宽,使用MICROTER扫描仪(型号为MRS-9600TFU2L)对叶片进行扫描,通过万深LA-S植物叶面积分析系统软件分析得出叶长和叶宽、叶面积及叶片颜色的RGB值。
叶片长、宽测量标准:长度为茎叶连接处至叶尖的直线长度;宽度为叶面最宽处到主脉的垂直长度的两倍[29-31]。
1.3 数据处理
用Excel软件进行数据处理和分析。
2 结果与分析
2.1 小叶蚊母树丽玫叶质体色素含量的动态变化
从图1可以看出,小叶蚊母树丽玫的叶质体色素含量在春季总体呈增长趋势,其中叶绿素a和叶绿素b含量增长幅度明显,类胡萝卜素含量增长较缓慢,这是因为春季温度及光照的影响所致。
2.2 小叶蚊母树丽玫叶动态变化
2.2.1 叶面积动态变化 由图2得知,小叶蚊母树丽玫在试验的第13天(3月28日)到18天(4月2日)叶片的生长速度是最快的,第35天(4月19日)达到最大值。第35天之后,随着叶片的逐渐成熟,叶片开始失水、萎缩,叶面积也随之变小。
2.2.2 叶色RGB值动态变化 通过检验植物的RGB来确定植物色彩在春季的变化情况。由图3得知,红色成分在第5天达到最高,随后逐渐递减;而绿色成分则逐渐增加,在试验的第28天时达到最高值。表明在3月20日叶片由红逐渐变绿,28 d后叶色动态变化都趋于平缓状态,说明在4月12日时叶片基本已完成春季的变色。
2.2.3 枝长动态变化 从图4得知,3月15-24日的数据显示这个时间段的小叶蚊母树品种丽玫的枝条是缓慢生长的,在4月12-18日之间生长速度最快,在4月21日时达到了春季生长的最高点。可以看出品种丽玫的枝长前期生长较为缓慢,而到了后期,枝长的生长速度明显增加。这可能是枝条生长已经进入快速营养生长发育阶段。
3 小结
研究结果表明,春季小叶蚊母丽玫的叶质体色素含量、叶面积、叶色RGB值、叶长、叶宽、枝长等各项数值总体呈增长趋势。
从叶质体色素含量来看,3月15日到4月22日,小叶蚊母丽玫叶绿素a和叶绿素b含量增长的幅度比类胡萝卜素的增长幅度大。而叶绿素a和叶绿素b在3月28日之前增长速度缓慢,从4月1日开始,增长速度大幅提高,4月18日之后叶绿素a的含量逐渐停止增长;3月28日到4月1日小叶蚊母丽玫的叶面积增长最快,4月7日达到最大值,4月7日后,随着叶片的逐步成熟,叶片开始失水、萎缩,叶面积的增长也不再明显;叶色的变化趋势总体是红色和蓝色成分减少,绿色成分增加,表现为小叶蚊母树丽玫叶色在春季由紫红逐渐向绿色转变;小枝长度的变化趋势是从3月15日到4月12日生长缓慢,4月12日之后生长速度变快。总之,小叶蚊母丽玫的叶质体色素含量和各项叶动态数值在3月28日至4月7日之间增长最快。
参考文献:
[1] 邹 锋,谭晓风,何小勇,等.不同种源小叶蚊母气孔长度、宽度与密度的关系[J].西南林学院学报,2009,29(3):23-25,47.
[2] 方 红,章晓航.小叶蚊母与其他地被植物的园林性状比较分析[J].安徽农业科学,2010,38(17):8938-8941.
[3] 刘德金.小叶蚊母盆景的制作与养护[J].花木盆景(盆景赏石),2003(6):28-29.
[4] 刘 乐,赵铭钦,刘 云,等.不同氮素水平下喷施顶端调节剂对烤烟质体色素及其降解产物的影响[J].湖南农业大学学报(自然科学版),2010,36(3):285-288.
[5] 孔 强,周建锋,赵壮乐.乐清市野生观赏地被植物资源[J].华东森林经理,2011,25(2):76-79.
[6] 何张齐,杨先裕,练发良,等.‘丽玫小叶蚊母树夏季不同位置叶片表型差异及光合特性研究[J].浙江林业科技,2017(2):76-80.
[7] 龚刚猛,杨 珺,何火娇,等.水稻叶色RGB组分与SPAD的关系研究[J].中国农学通报,2015,31(24):19-24.
[8] 孔 迪,彭观良,杨建坤,等.紫外可见分光光度计主要技术指标及其检定方法[J].大学物理实验,2007(4):1-6.
[9] 过伟民,张 骏,刘 阳,等.烤烟质体色素及多酚与外观质量关系研究[J].中国烟草学报,2009,15(2):33-40.
[10] 秦素芳.紫外可见分光光度计检定中的误差控制[J].计量与测试技术,2016,43(7):13-14,16.
[11] 付秋娟,王树声,陈爱国,等.鲜烟叶中质体色素的近红外分析研究[J].分析科學学报,2007,23(1):85-87.
[12] 龙春芬,孟桂元,周清明,等.浓香型烟叶质体色素含量和叶面积动态变化[J].作物研究,2013,27(6):540-543.
[13] 韦凤杰.饼肥对烤烟质体色素变化和品质形成的影响及其生理机制[D].郑州:河南农业大学,2006.
[14] 张 鑫,孟繁疆.植物叶面积测定方法的比较研究[J].农业网络信息,2008(12):14-15,31.
[15] 柏军华,王克如,初振东,等.叶面积测定方法的比较研究[J].石河子大学学报(自然科学版),2005(2):216-218.
[16] 高祥斌,张秀省,蔡连捷.观赏植物叶面积测定及相关分析[J].福建林业科技,2009,36(2):231-234,251.
[17] 张 硕.紫外可见分光光度计检定注意事项分析[J].江苏科技信息,2015(10):45-46.
[18] KONNO H,TSUMUKI H,NAKASHIMA S. Characterization of the cell wall matrix polysaccharides and glycoside-hydrolyzing enzymes of Distylium racemosum callus[J].Plant Science,2010, 178(2):213-220.
[19] SATO T,TANOUCHI H,TAKESHITA K. Initial regenerative processes of Distylium racemosum and Persea thunbergii in an evergreen broad-leaved forest[J].Journal of Plant Research,1994,107(3):331-337.
[20] KIM J A,YANG S Y,WAMIRU A,et al. New monoterpene glycosides and phenolic compounds from Distylium racemosum and their inhibitory activity against ribonuclease H[J].Bioorganic & Medicinal Chemistry Letters,2011,21(10):2840-2844.
[21] 王妍婷,车文玉,商侃侃,等.小叶蚊母及其不同品系的耐盐性研究[J].西北植物学报,2014,34(8):1588-1595.
[22] 练发良,向盛萍,吴平荷,等.小叶蚊母的光合特性研究[J].浙江林业科技,2010,30(4):6-9.
[23] 谢益贵,练发良,雷 珍,等.小叶蚊母生态生物学特性研究[J].江苏林业科技,2009,36(3):13-16.
[24] CAI X,KANG X Y. Plant regeneration from cell suspension-derived protoplasts of Populus×beijingensis[J].In Vitro Cellular & Developmental Biology-Plant,2014,50(1):92-98.
[25] 张连全.绿化湿地的优质灌木小叶蚊母树[J].园林,2006(3):33.
[26] LUAN L,TU S B,LONG W B,et al. Cytogenetic studies on two F1 hybrids of autotetraploid rice varieties showing extremely high level of heterosis[J].Plant Systematics & Evolution,2007, 267(1-4):205-213.
[27] 罗红霞,尹庆平,周正宝,等.小叶蚊母树扦插繁殖与管理[J].中国花卉园艺,2011(24):35-37.
[28] 钟 欣,练发良,雷 珍.优秀地被植物小叶蚊母的水土保持作用[J].中国水土保持,2009(3):48-50.
[29] 李梦松,刘细清,郑五发.蚊母育苗技术及园林应用[J].湖南林业科技,2009,36(3):47-49.
[30] 谢益贵,雷 珍,练发良.小叶蚊母夏季移栽成活率试验初报[J].江西林业科技,2009(3):20-21,26.
[31] 龙春芬.湘南浓香型烟叶产区质体色素含量的动态变化规律研究[D].长沙:湖南农业大学,2013.