不同蓝莓品种叶片黄化对其解剖结构的影响

孟 洁，杨静慧，黄 妍，冀馨宁，王茂思，张般般

（天津农学院 园艺园林学院，天津 300384）

蓝莓果实含有大量的花青素、叶黄素、果胶和维生素C，具有延缓衰老、预防疾病和提高免疫力、记忆力的作用。长期食用蓝莓可以减缓衰老[1]，被国际粮农组织列为人类五大健康食品之一[2]。蓝莓最早种植于美国[3]，如今已在各地区广泛种植，天津市栽培面积约267 hm2。天津地区土壤偏碱，蓝莓叶片黄化现象较重，影响蓝莓植株生长和果实品质。

一些生理性和病理性病害也会导致植株叶片黄化。如Mengel K等[4-6]研究发现土壤中的浓度过高会使叶片黄化；缺铁也会出现叶片黄化。前人通过叶片解剖结构分析比较了品种的抗性[7-9]，黄化叶片的解剖结构会发生变化。如张朝红等[11-12]研究发现，酥梨缺铁黄化使叶片、叶肉、栅栏组织变薄，叶绿体数量变少。刘泽军等[13]对库尔勒香梨研究表明，叶片黄化使叶绿体变小变形。目前，对蓝莓叶片黄化的原因与预防方法等的研究虽然有些报道，但对蓝莓黄化叶片的解剖结构的变化研究极少。因此，本文研究了产地蓝莓叶片黄化后，蓝莓叶片的解剖结构变化。因此，本试验通过对3个蓝莓品种的叶片厚度、角质层厚度、栅栏组织厚度和叶绿素含量的研究，分析不同黄化等级对叶片结构的影响，旨在为叶片黄化的矫治提供依据。

1 材料和方法

1.1 试验材料

供试材料在天津市蓟州区马伸桥镇蓝莓生产基地选取，3个品种种植面积为667 m2，每个品种栽植50株。样地土壤的pH值为6，含盐量为0.12%。样地的管理为常规管理，促成栽培。蓝莓果实提早成熟到4月。以随机取样法确定样株，每个品种选取5株，单株重复5次。

1.2 试验方法

选取植株中部不同黄化等级的叶片，根据参考文献[17]将叶片黄化分为3个等级（表1）。

表1 叶片黄化等级的划分标准

参照叶片黄化等级划分标准，每一黄化等级下从样株中选取10片成熟样叶。试验于2018年1月12日进行叶片采集。

用徒手切片法横切叶片，并制成临时装片，每个叶片制一个样片，在Leica DM2000显微镜下观察，随机观察3个视野，测量厚度。用AutoCAD 2014软件对叶片、角质层、栅栏组织的厚度进行测量分析。用醇浸提法和PerkinElmer Lambda 35紫外分光光度计测定叶绿素含量。用Excel和SPSS Statistics 17软件对数据进行分析。

隶属函数计算公式：

在本试验中，各黄化等级与叶片解剖结构和叶绿素含量变化指标呈正相关，用A式计算。首先计算出每个蓝莓品种在正常叶片与3级黄化叶片的差值，求出各个指标的隶属函数值，再算出每个品种的不同指标隶属函数值的平均值。

2 结果与分析

2.1 不同蓝莓品种叶片厚度的比较

从图1可以看出：3个蓝莓品种正常叶片和1级黄化叶片的厚度差异显著，其中奥尼尔叶片厚度极显著高于蓝丰和莱格西，其次是蓝丰，莱格西最薄；2级黄化叶片中，奥尼尔和蓝丰叶片厚度差异不显著，但极显著高于莱格西；3级黄化叶片中，最厚的为蓝丰，极显著高于莱格西和奥尼尔，奥尼尔叶片最薄。

图1 同一黄化级别3个蓝莓品种叶片厚度的比较

从图2可以看出：3个蓝莓品种叶片厚度随叶片黄化等级增加表现为：奥尼尔叶片厚度下降速度较快，莱格西和蓝丰变化不大。

图2 3个蓝莓品种叶片厚度的变化趋势

2.2 不同蓝莓品种角质层厚度的比较

从图3可以看出：3个品种的正常叶片和1级黄化叶片角质层厚度差异显著，奥尼尔极显著高于蓝丰和莱格西，其次是蓝丰，莱格西最薄；2级黄化叶片中，3种蓝莓的角质层厚度无显著差异；3级黄化叶片中，莱格最高，显著高于蓝丰，与奥尼尔无显著差异。

图3 同一黄化级别3个蓝莓品种角质层厚度的比较

从图4可以看出：3个蓝莓品种叶片角质层厚度随叶片黄化程度的增加而变薄。从整个变化趋势来看，奥尼尔下降速度较快，其次是蓝丰，莱格西下降不明显。

图4 3个蓝莓品种角质层厚度的变化趋势

2.3 不同蓝莓品种栅栏组织厚度的比较

从图5可以看出：正常叶片下，奥尼尔叶片栅栏组织厚度极显著高于蓝丰和莱格西，蓝丰与莱格西差异不显著。1级黄化叶中，3个蓝莓品种的叶片栅栏组织厚度差异极显著。奥尼尔极显著高于莱格西，莱格西极显著高于蓝丰。2级黄化叶片，奥尼尔下降最低，且显著低于蓝丰和莱格西。3级黄化叶片，奥尼尔仍最薄，显著低于蓝丰和莱格西。

图5 同一黄化级别3个蓝莓品种栅栏组织厚度的比较

从图6可以看出：3个蓝莓品种的叶片栅栏组织厚度随叶片黄化等级的增加均变薄。从整个变化趋势来看，奥尼尔下降最快，蓝丰与莱格西区别不大，呈缓慢下降趋势，3个品种的栅栏组织厚度均在2级黄化后趋于平缓。

图6 3个蓝莓品种栅栏组织厚度的变化趋势

2.4 不同蓝莓品种叶绿素含量的比较

从图7可以看出：3个品种的正常叶片叶绿素含量差异极显著，奥尼尔极显著高于蓝丰和莱格西，蓝丰极显著高于莱格西。1级黄化叶片，蓝丰叶绿素含量下降最低，3个蓝莓品种存在极显著差异。2级黄化叶片，3个蓝莓品种的叶绿素含量差异极显著。莱格西极显著高于奥尼尔和蓝丰，奥尼尔极显著高于蓝丰。3级黄化叶片，3个蓝莓品种的叶绿素含量差异极显著，奥尼尔下降最低。

图7 同一黄化级别3个蓝莓品种叶绿素含量的比较

从图8可以看出：3个蓝莓品种的叶绿素含量随叶片黄化等级的增加逐渐降低。从整个变化趋势来看，奥尼尔下降速度比较快，其次为蓝丰，莱格西下降速度最慢。

图8 3个蓝莓品种叶绿素含量的变化趋势

2.5 不同蓝莓品种黄化叶片解剖结构和叶绿素含量的综合分析

结合隶属函数综合分析，平均隶属函数最高的是奥尼尔为1，其次是蓝丰为0.395，莱格西的平均隶属函数最小为0.015。因此，3个蓝莓品种随黄化等级的增加，奥尼尔的各项指标下降最快，其次是蓝丰，莱格西下降最慢。

表2 3种蓝莓黄化叶片解剖结构和叶绿素含量指标隶属函数分析

3 结论与讨论

在叶片没有黄化时，3个蓝莓品种的叶片厚度、角质层厚度、栅栏组织厚度均有差异，说明这3个品种植物细胞的保水性、抗旱性能力不同。叶片厚度可以反映品种的适应性[18]，叶片越厚则表示植物防止水分蒸发的能力越强，也体现植物能防止烈日的灼伤[10]。角质层越厚，防止强光照射和蒸腾作用越强，抗逆性越强[19]。栅栏组织的薄厚，可以反映植物的保水性、适应性的强弱。植物的栅栏组织越厚，光合速率越大，减少强光对叶片的伤害[20]。本研究结果显示，正常叶片下，奥尼尔的叶片、角质层、栅栏组织均为最厚，因此，奥尼尔具有较强的保水性、抗旱性、适应性。

3个品种随黄化等级的增加，叶片、角质层、栅栏组织均变薄，而叶片到3级黄化后，品种之间各指标差异变小。这可能是由于所有品种植物的叶片随黄化程度的加重，其各个解剖结构指标降低到一定程度后，叶片都会发生坏死现象。实验结果显示，3个蓝莓品种在3级黄化时叶片解剖结构指标趋于相同，由此推测3个蓝莓品种在黄化过程中叶片所能承受的最低值趋于相同。