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[摘 要]本文研究了紫叶桃、绿叶桃的叶绿体色素含量的月变化情况,并对其光合速率及其同一枝条不同叶位的叶绿素含量进行了测定。
[关键词]紫叶桃 绿叶桃 叶绿素
光合作用是植物体能量流动和物质循环的基础,而叶绿素含量是衡量光合特性的两个重要因素。叶绿素含量与光合作用密切相关,叶内叶绿素a+b含量的多少和叶绿素a/b直接影响着植物的光合速率。彩叶植物紫叶桃叶绿体色素的含量变化状况,国内研究尚少,本实验以绿叶桃为对照,研究了彩叶植物紫叶桃的叶绿素a+b含量、a/b的值及其变化状况,为紫叶桃的栽培、管理提供了理论依据。
一、 材料与方法
1.试验材料。供试材料为桃园内绿化栽培的紫叶桃、绿叶桃。
2.试验方法。(1)仪器和药剂。722型光栅分光光度计,山东高密分析仪器厂生产;丙酮(CH3COCH3),99%,分析纯,河南省化工所郑州特种化学试剂厂生产;乙醇(CH3CH2OH)99.7% 分析纯,河南省化工所郑州特种化学试剂厂生产;盐酸(HCl),36~38%,洛阳市化学试剂厂生产;石英(SiO2),99.8%,分析纯,天津石英钟厂霸州市化工厂生产。(2)叶绿体色素测定。采用722型分光光度计法测定,用80%的丙酮溶液浸提,具体过程为:取新鲜植物叶片,擦净组织表面污垢,剪碎混匀后,称取剪碎的新鲜样品0.210g共三份,分研钵中。加少量石英砂和碳酸钙粉,再加2~3ml 80%的丙酮溶液,研成匀浆,最后加丙酮10ml继续研磨至组织变白,静止3~5分钟,取滤纸一张,置漏斗中,过滤到25ml容量瓶中,用少量的丙酮冲冼研钵,研棒和残渣数次,最后连同残渣一起倒入漏斗中,用滴管吸取丙酮,将滤纸上的叶绿体色素,全部洗入容量瓶中,最后定容至25ml,摇匀。把叶绿体色素提取液倒入直径为1cm的比色杯中,以80%的丙酮作空白对照,在波长646、663、470下测定光密度,按公式(1)、(2)、(3)分别计算叶绿素a、b的浓度(mg·dm-3),(1)、(2)式相加即得叶绿素的浓度,求得叶绿体色素的浓度,再按公式(4)计算各色素的含量(mg·g-1)
Ca=12.21D663-2.81D646(1)
Cb=20.13D646-5.03D663(2)
Cx.c=(1000×D470-3.27Ca-104Cb)/229 (3)
式中Ca、Cb分别为叶绿素a和b的浓度,D663、D646、D470为叶绿体色素提取液在波长663nm、646nm、470nm下的光密度。
叶绿体色素的含量=色素浓度(c)×提取液体积(v)×稀释倍数/样品鲜重(g) (4)
二、结果与分析
1.紫叶桃、绿叶桃的叶绿体色素含量的变化动态。5月份,紫叶桃叶绿素a+b含量的变化为单峰曲线,并且变化幅度小,到23日达到最大值,其变化趋势为:低—高—低。绿叶桃叶绿素含量的变化则为双峰曲线,变化幅度较大。其内叶绿素a+b的含量低于紫叶桃。紫叶桃叶绿素a、b的含量变化都比较平稳,叶绿素a的含量变化为单峰曲线,叶绿素b的含量变化为双峰曲线,a/b的值在3左右上下浮动,而绿叶桃a/b的值在4左右上下浮動,并有一定的变化幅度。这说明:紫叶桃叶绿素b的含量比绿叶桃相对高一些。这说明紫叶桃光合能力比绿叶桃要强。
2.紫叶桃、绿叶桃同一枝条不同部位的叶绿素含量变化。经试验表明,当年生枝不同叶位叶片的叶绿素含量有一定的差异,紫叶桃以下位叶最高,中位叶次之,上位叶最底;而a/b的值则中位叶最高,上位叶次之,下位叶最低;花青苷的含量则是:上位叶最低,中位叶最高,下位叶次之。而绿叶桃叶绿素各含量的变化与其相同,
三、小结与讨论
大多数人认为绿叶植物比紫叶植物的叶绿体色素含量高。但该试验结果表明:紫叶桃的叶绿体色素含量明显高于绿叶桃。叶绿素含量的多少以及a/b值的大小对光合速率有直接影响。叶片中叶绿素的含量是反映植物光合能力的一项重要指标,叶绿素a有利于吸收长波光,叶绿素b有利于吸收短波光。当叶绿素a/b值减小,叶绿素b含量的相对提高,有可能更有效地利用漫射光中较多的蓝光,从而提高叶片的光合活性。
由以上各试验结果可知:在5月份紫叶桃各叶绿体色素的含量相对于绿叶桃来说都比较高,a/b值小于绿叶桃的a/b值,因此,紫叶桃利用散射光能力比较强。光是叶绿素形成的必要条件,没有光,叶绿素不能合成,但是光过强、过弱都不利于叶绿素的合成,除红光外,所有的可见光都可形成叶绿素,其中最有效的光波长为445nm左右的蓝光。在5月份,晴转多云的天气比较多,温度、光强变化不大。因此,紫叶桃叶绿体色素含量的变化比较平稳,由于各叶绿体色素含量高,利用漫射光能力强,所以整体光合速率高于绿叶桃。这说明:紫叶桃有较高的光合活性,制造光合产物的能力要比绿叶桃强的多;而紫叶桃a/b值小,说明其利用散射光的能力比绿叶桃强。因此,在适当的遮荫条件下(与绿叶桃相比)紫叶桃的光合特性更强一些,色彩更鲜艳,其观赏效果更好。
参考文献
[1]顾德兴,蔡庆生主编. 植物学与植物生理学[M].南京:南京农大出版社,2000年
[关键词]紫叶桃 绿叶桃 叶绿素
光合作用是植物体能量流动和物质循环的基础,而叶绿素含量是衡量光合特性的两个重要因素。叶绿素含量与光合作用密切相关,叶内叶绿素a+b含量的多少和叶绿素a/b直接影响着植物的光合速率。彩叶植物紫叶桃叶绿体色素的含量变化状况,国内研究尚少,本实验以绿叶桃为对照,研究了彩叶植物紫叶桃的叶绿素a+b含量、a/b的值及其变化状况,为紫叶桃的栽培、管理提供了理论依据。
一、 材料与方法
1.试验材料。供试材料为桃园内绿化栽培的紫叶桃、绿叶桃。
2.试验方法。(1)仪器和药剂。722型光栅分光光度计,山东高密分析仪器厂生产;丙酮(CH3COCH3),99%,分析纯,河南省化工所郑州特种化学试剂厂生产;乙醇(CH3CH2OH)99.7% 分析纯,河南省化工所郑州特种化学试剂厂生产;盐酸(HCl),36~38%,洛阳市化学试剂厂生产;石英(SiO2),99.8%,分析纯,天津石英钟厂霸州市化工厂生产。(2)叶绿体色素测定。采用722型分光光度计法测定,用80%的丙酮溶液浸提,具体过程为:取新鲜植物叶片,擦净组织表面污垢,剪碎混匀后,称取剪碎的新鲜样品0.210g共三份,分研钵中。加少量石英砂和碳酸钙粉,再加2~3ml 80%的丙酮溶液,研成匀浆,最后加丙酮10ml继续研磨至组织变白,静止3~5分钟,取滤纸一张,置漏斗中,过滤到25ml容量瓶中,用少量的丙酮冲冼研钵,研棒和残渣数次,最后连同残渣一起倒入漏斗中,用滴管吸取丙酮,将滤纸上的叶绿体色素,全部洗入容量瓶中,最后定容至25ml,摇匀。把叶绿体色素提取液倒入直径为1cm的比色杯中,以80%的丙酮作空白对照,在波长646、663、470下测定光密度,按公式(1)、(2)、(3)分别计算叶绿素a、b的浓度(mg·dm-3),(1)、(2)式相加即得叶绿素的浓度,求得叶绿体色素的浓度,再按公式(4)计算各色素的含量(mg·g-1)
Ca=12.21D663-2.81D646(1)
Cb=20.13D646-5.03D663(2)
Cx.c=(1000×D470-3.27Ca-104Cb)/229 (3)
式中Ca、Cb分别为叶绿素a和b的浓度,D663、D646、D470为叶绿体色素提取液在波长663nm、646nm、470nm下的光密度。
叶绿体色素的含量=色素浓度(c)×提取液体积(v)×稀释倍数/样品鲜重(g) (4)
二、结果与分析
1.紫叶桃、绿叶桃的叶绿体色素含量的变化动态。5月份,紫叶桃叶绿素a+b含量的变化为单峰曲线,并且变化幅度小,到23日达到最大值,其变化趋势为:低—高—低。绿叶桃叶绿素含量的变化则为双峰曲线,变化幅度较大。其内叶绿素a+b的含量低于紫叶桃。紫叶桃叶绿素a、b的含量变化都比较平稳,叶绿素a的含量变化为单峰曲线,叶绿素b的含量变化为双峰曲线,a/b的值在3左右上下浮动,而绿叶桃a/b的值在4左右上下浮動,并有一定的变化幅度。这说明:紫叶桃叶绿素b的含量比绿叶桃相对高一些。这说明紫叶桃光合能力比绿叶桃要强。
2.紫叶桃、绿叶桃同一枝条不同部位的叶绿素含量变化。经试验表明,当年生枝不同叶位叶片的叶绿素含量有一定的差异,紫叶桃以下位叶最高,中位叶次之,上位叶最底;而a/b的值则中位叶最高,上位叶次之,下位叶最低;花青苷的含量则是:上位叶最低,中位叶最高,下位叶次之。而绿叶桃叶绿素各含量的变化与其相同,
三、小结与讨论
大多数人认为绿叶植物比紫叶植物的叶绿体色素含量高。但该试验结果表明:紫叶桃的叶绿体色素含量明显高于绿叶桃。叶绿素含量的多少以及a/b值的大小对光合速率有直接影响。叶片中叶绿素的含量是反映植物光合能力的一项重要指标,叶绿素a有利于吸收长波光,叶绿素b有利于吸收短波光。当叶绿素a/b值减小,叶绿素b含量的相对提高,有可能更有效地利用漫射光中较多的蓝光,从而提高叶片的光合活性。
由以上各试验结果可知:在5月份紫叶桃各叶绿体色素的含量相对于绿叶桃来说都比较高,a/b值小于绿叶桃的a/b值,因此,紫叶桃利用散射光能力比较强。光是叶绿素形成的必要条件,没有光,叶绿素不能合成,但是光过强、过弱都不利于叶绿素的合成,除红光外,所有的可见光都可形成叶绿素,其中最有效的光波长为445nm左右的蓝光。在5月份,晴转多云的天气比较多,温度、光强变化不大。因此,紫叶桃叶绿体色素含量的变化比较平稳,由于各叶绿体色素含量高,利用漫射光能力强,所以整体光合速率高于绿叶桃。这说明:紫叶桃有较高的光合活性,制造光合产物的能力要比绿叶桃强的多;而紫叶桃a/b值小,说明其利用散射光的能力比绿叶桃强。因此,在适当的遮荫条件下(与绿叶桃相比)紫叶桃的光合特性更强一些,色彩更鲜艳,其观赏效果更好。
参考文献
[1]顾德兴,蔡庆生主编. 植物学与植物生理学[M].南京:南京农大出版社,2000年