全 文 ：ChineseAgriculturalScienceBuletinVol.23No.32007March
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圆柏 (SabinachinensisL.Ant.)为柏科圆柏属植
物。圆柏以其树姿优美、四季常青、易于修剪造型、木质
好且坚硬、抗逆能力强、寿命长等特点成为重要的园林
绿化和造林树种。圆柏在中国栽培历史悠久，其种质资
源丰富，目前在城市园林绿化、行道树及山地造林等多
方面得到广泛应用[1,2]。尽管圆柏得到了广泛应用，但树
种的品质良莠不齐，笔者试验通过对无性繁殖培育出
的6个品种(系)进行研究，为发展优良品种提供理论
依据。叶绿素是植物在光合作用过程中进行光能吸收
和传递的重要功能物质，其含量的高低直接影响植物
光合作用的强弱[3]。当严重的水分胁迫使叶绿体的片
层结构受损，使叶绿素含量下降，希尔反应减弱，光系
统Ⅱ活力下降，电子传递和光合磷酸化受抑制，会导致
光合作用下降[4]，研究表明，干旱胁迫时，植物光合作
干旱胁迫下圆柏不同品种(系)叶绿素含量变化规律
赵 瑾 1,2,白 金 2,潘青华 2,金 洪 1
(1内蒙古农业大学农学院，呼和浩特 010019；2北京市农林科学院林业果树研究所，北京 100093)
摘 要:通过人工控制盆栽圆柏灌水量的试验方法,以圆柏 6个品种(系)为材料,对干旱胁迫下圆柏
叶片叶绿素a、叶绿素b含量的变化进行了测定及分析。结果表明:不同圆柏品种(系)叶片叶绿素 a、
叶绿素 b含量均呈现先增后降的过程,方差分析可得,这种变化在各品种(系)间有极显著差异;相关
分析表明,叶绿素 a、叶绿素 b含量与叶片含水量呈显著正相关。此 6个品种(系)叶绿素 a、叶绿素 b
含量在整个干旱胁迫过程中幅度变化由大到小为:京桧 10-3>金花桧 >京桧 22-1>京桧 13-1>京桧
6-2>兰塔桧。
关键词:圆柏;干旱胁迫;叶绿素a;叶绿素b;叶片含水量
中图分类号:S718.43 文献标识码:A
StudyonChangesRegularityofChlorophylContentsinDiferentSabinachinensis(L.)
Varieties(Lines)duringDroughtStress
ZhaoJin1,2,BaiJin2,PanQingHua2,JinHong1
(1ColegeofAgronomy,InnerMongoliaAgriculturalUniversity,Huhhot010019;
2PomologyandForestryInstitute,BeijingAcademyofAgricultureandForestry,Beijing100093)
Abstract:Sixdiferentvarieties(lines)ofSabinachinensis(L.)arecultivatedbypotedplantofmanual
manipulation.ChangeofcontentsfromChlorophylaandChlorophylbinsixdiferentSabinachinensis
(L.)varieties(lines)weremeasuredandanalyzed.TheresultindicatedthatcontentsofChlorophylaand
Chlorophylbexperiencedaprocessoffirstincreasingthendecreasing.Thereisasignificantdeviationof
thechangebetweenthesixdiferentvarieties (lines).Thecorelationanalysisshowedthatcontentsof
chlorophylandleafwatercontenthaveasignificantpositivecorelation.ThechangeofChlorophylaand
ChlorophylbcontentfromhightolowisSabinachinensisjinggui10-3,Sabinachinensisjinhuagui,
Sabinachinensisjinggui22-1,Sabinachinensisjinggui13-1,Sabinachinensisjinggui6-2,Sabina
chinensislantagui.
Keywords:Sabinachinensis,Droughtstress,Chlorophyla,Chlorophylb,Leafwatercontent
基金项目:北京市科技计划项目“观赏型侧柏、桧柏无性系选育研究”(Y0604017040831)。
第一作者简介:赵瑾，女，1981年出生，内蒙古鄂尔多斯人，内蒙古农业大学植物学专业在读硕士研究生。通讯地址：100093北京市农林科学院林业果树
研究所，E-mail：zhaojin20042012@163.com。
通讯作者:1、潘青华，Tel：010-82590807，E-mail：qinghua_pan@sina.com。2、金洪，Tel：0471-4301201转8021，E-mail：jinhong915@163.com。
收稿日期:2007-01-08，修回日期：2007-01-12。
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缓苗1个月后进行胁迫处理。材料于试验前一天透灌
一次，然后进行干旱处理。每隔10d取样一次，取样在
测定日的早晨7-8点进行，取样对象为各处理材料的
中部当年生新叶。
1.4叶片含水量的测定
按赵世杰[7]的方法进行。剪取供试材料叶片，称出
鲜重(Wf)，然后放入烘箱，于 105℃下杀青 10min，在
80℃下烘至恒重(Wd)。重复3次，取平均值。
计算：叶片含水量=[(Wf-Wd)/Wf]×100%
1.5叶绿素含量的测定
采用浸提法[8]。称取剪碎的新鲜叶片 0.1g，共 3
份，放入试管中，然后向试管中加入20ml浸提液(按
丙酮：乙醇：水=4.5:4.5:1)，放入暗处提取21h，期间摇
动数次，混合均匀，即得到叶绿素的提取液。以浸提液
为空白，使用754型紫外可见分光光度计测定649nm
和665nm处的OD值，按下式计算叶绿素 a、b的浓
度：
Ca=13.95A665-6.88A649 Cb=24.96A649-7.32A665
叶绿素含量=(色素的浓度×提取液体积×稀释
倍数)/样重(mg/g)
1.6数据处理
用Excel2003进行数据分析及作图，SAS数据处
理软件进行方差分析及相关分析。
2结果与分析
2.1干旱胁迫下叶片含水量的变化
在干旱胁迫下水分随着处理时间的延长呈下降的
趋势。由图1可以看出，不同圆柏品种(系)叶片含水量
在干旱胁迫条件下的变化为先增后降。在干旱胁迫前
10d内，各品种(系)的叶片含水量均出现增长的现象，
其中金花桧的增长幅度最大，与起始相比，增加了
11.9%，而京桧13-1的增长幅度最小，仅为1.2%。之
后，不同圆柏品种(系)叶片含水量开始下降，至干旱胁
迫结束时，京桧10-3的叶片含水量下降幅度最大，与
起始相比，下降了66.5%，而京桧22-1的下降幅度最
用随胁迫不断下降，导致后期减产的主要原因就是叶
绿素含量降低[5]。因此，最大程度的保持叶绿素含量无
疑是植物对干旱胁迫的一种抵抗和适应[6]。笔者研究
了在不同强度的干旱胁迫下不同圆柏品种(系)叶绿素
含量的变化规律，为进一步研究其抗旱性奠定基础。
1试验材料与方法
1.1试验时间、地点
试验于2006年在北京市农林科学院林业果树研
究所进行。
1.2试验材料
取北京市农林科学院林业果树研究所选育的6个
圆柏品种(系)(特征见表1)。
1.3试验方法
将大田中的扦插苗移栽到大小一致的盆内，盆内
基质均以2:1的土沙比拌匀，每盆栽苗1株，每处理
12盆，3次重复，置于温棚内，严格控制外来水分干扰。
表1试验材料及其主要特征
图1干旱胁迫下叶片含水量的变化
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由图3可得，干旱胁迫下，圆柏叶片叶绿素b含量
的变化规律为先升后降。在干旱胁迫的前10d，各品种
(系)叶绿素b的含量都有所增加，其中兰塔桧的叶绿
素b含量迅速上升，与起始相比，增加了153.4%，京桧
6-2的增长幅度次之，增加了90.8%，京桧13-1的增长
幅度最小，为19.1%。在干旱胁迫的第20d，兰花桧、京
桧6-2、京桧22-1的叶绿素b含量出现下降趋势，而其
它3个品种(系)的叶绿素b的含量继续增加。从干旱
胁迫的第20d至处理结束，各品种(系)的叶绿素b的
含量均呈现下降趋势，其中，金花桧、京桧10-3的下降
幅度较大，与起始相比，分别下降了93.6%、93.7%，兰
塔桧的下降幅度最小，仅为1.0%。
小，为52.6%。经方差分析可知，不同圆柏品种(系)叶片
含水量的变化在不同时期差异极显著(P<0.01)。
2.2干旱胁迫下叶片叶绿素含量的变化
叶绿素是干旱胁迫的重要生理指标之一。试验结
果表明(图2)，叶绿素a的含量随干旱的加剧，呈现先
升高后降低的过程。在干旱胁迫的前10d，京桧6-2的
叶绿素a含量的增长幅度最大，与起始相比，增加了
92.2%，而金花桧的增长幅度最小，为 28.3%。第 10d
后，各品种(系)叶绿素a的含量开始降低，至干旱胁迫
结束时，金花桧、京桧10-3的下降幅度较大，与起始相
比，分别下降了97.2%、97.8%，而兰塔桧的下降幅度最
小，为16.9%。
图2干旱胁迫下叶绿素a含量的变化
经方差分析可知，不同圆柏品种(系)叶片的叶绿
素a、叶绿素b含量变化在不同时期差异极显著(P<
0.01)，其中，京桧10-3、金花桧对干旱胁迫最为敏感，
在干旱胁迫过程中其叶绿素含量变化较大，而兰塔桧
的叶绿素含量变化较为平缓。
2.3叶绿素与叶片含水量的相关性分析
由研究测得的叶绿素含量与叶片含水量的相关分
析表明，各品种(系)叶绿素a、叶绿素b含量均与叶片
含水量呈正相关，其相关系数见表2。
3结论与讨论
3.1不同圆柏品种(系)叶片含水量在干旱胁迫条件下，
表现为先增后降的现象。在干旱胁迫后第10d的测定
结果显示，各品种(系)叶片含水量均增加，之后其叶片
含水量逐渐降低。但叶片含水量的变化范围表现不一
致，在不同品种(系)之间差异极显著。其中，京桧10-3
的变化最大，京桧22-1的变化最小。
图3干旱胁迫下叶绿素b含量的变化
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注:*差异显著,**差异极显著
表2水分胁迫下不同品种(系)叶绿素a
及叶绿素b含量与叶片含水量的相关系数
3.2圆柏叶片中叶绿素a、叶绿素b含量在干旱胁迫下
的变化规律也呈现出先增加后降低的现象，各品种
(系)叶绿素a含量在第10d均出现最大值，而叶绿素b
含量出现最大值的时间不同，兰塔桧、京桧6-2、京桧
22-1在第10天测定其含量达到最大，然后其含量降
低，而有些品种(系)在第20d时出现最大值，之后，才
开始出现下降。不同品种(系)在干旱胁迫下，其叶绿素
a和叶绿素b含量的变化差异达极显著水平。此6个
品种(系)叶绿素a、叶绿素b含量在干旱胁迫过程中的
变化由大到小为：京桧10-3>金花桧>京桧22-1>京
桧13-1>京桧6-2>兰塔桧。
3.3在干旱胁迫下，叶绿素a、叶绿素b含量变化与叶
片含水量变化有显著的正相关，即叶绿素含量的多少
直接受叶片含水量的影响，但影响的程度因品种(系)
而异，这表明植物叶绿素含量与水分状况有密切关系，
叶绿素含量的变化能较好的反应每个品种(系)受伤害
的程度。
3.4叶绿素是光合作用的重要条件之一，在一定程度
上可以反应植物的生产性能和抵抗逆境胁迫的能
力[9]。叶片含水量及叶绿素a、叶绿素b含量在干旱处
理前期出现增加的现象，可能是由于早期轻度的干旱
胁迫促进了叶片对水分的吸收和贮藏及叶绿素a、叶
绿素b的合成，有学者认为，叶绿素含量的增加可能与
植物对环境因子的补偿和超补偿效应有关[10]。当干旱
胁迫时间延长或加重，叶绿素的含量呈现下降趋势，这
可能是干旱胁迫的加剧引起植物细胞内生理生化改
变，使叶绿素合成受阻，降解加快，因此叶绿素含量迅
速下降。
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(责任编辑：张铁锋)
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