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外源蔗糖对红花槭叶色参数和色素含量的影响



全 文 :植物生理与生物技术
外源蔗糖对红花槭叶色参数和色素含量的影响
陈 睿,徐书霞,吕建洲
(辽宁师范大学 辽宁省植物生物工程重点实验室,辽宁 大连 116081)
摘 要:以红花槭为试材,研究喷施不同浓度蔗糖溶液对其叶片叶色参数、花色素苷相对含量和叶绿素含量的影响。结果表明,
在蔗糖溶液的作用下,叶色参数 L先加速上升后加速下降,而参数 a则上升显著。喷施蔗糖溶液对叶绿素含量影响不大,对花
色素苷含量有显著提升。其中,以 0.2 mol·L-1蔗糖溶液处理效果最好。
关键词:红花槭;花色素苷;化控技术;叶色参数
中图分类号:Q946.91 文献标识码:A DOI 编码:10.3969/j.issn.1006-6500.2012.02.005
Effects of Sucrose on Leafcolor Parameters and Pigment Content of Acer rubrum
CHEN Rui,XU Shu-xia,LV Jian-zhou
(Key Laboratory of Plant Biotechnology,Liaoning Normal University, Dalian, Liaoning 116081,China)
Abstract: Acer rubrum were used in this study, after being sprayed with different concentrations of sucrose solution, leafcolor param-
eter(Lab), anthocyanin relative content and chlorophyll content were measured. The results showed that, with sucrose solution treat-
ment, the leaf color parameters L first accelerated and then declined, parameter a increased significantly. There was less effects of su-
crose solution on the chlorophyll content, however, anthocyanin content was significantly increased 0.2 mol·L-1 sucrose solution had
the best effect.
Key words: Acer rubrum; anthocyanin; chemical control technology; leafcolor parameters
2012,18(2):14-16天津农业科学 Tianjin Agricultural Sciences
收稿日期:2012-02-21;修订日期:2012-03-19
作者简介:陈睿(1986-),男,福建南平人,在读硕士生,主要从事植物化控技术应用研究 。
通讯作者简介:吕建洲(1957-),男,辽宁大连人,教授,主要从事生物纳米制剂及植物化控技术研究 。
红花槭(Acer rubrum),也称红枫,始于东北美
洲,现主要分布在加拿大和美国东部地区。叶片三
至五裂,叶缘锯齿,单叶对生,秋季叶色为黄色、
橘色或红色,品种间差别较大 [1]。十月光辉(Oc-
tober Glory)是红花槭新改良的品种,其秋季叶色
以橘红色为主,且挂色时间较长,适宜在中国南方
及华北地区种植 [2]。彩叶树的叶片呈现各种颜色,
主要是依靠叶片中的三大类色素:叶绿素、类胡萝
卜素和类黄酮。不同色素之间的比例变化,使叶片
表现出不同的颜色 [3-4]。不同的外界环境,尤其是
温度、光照和土壤酸碱性会对植物色素的合成与
降解产生很大影响,进而改变叶片的颜色 [5]。目
前,针对彩叶树叶片叶色变化的机制,植物色素的
提取和应用,国内外都已经取得了很大的进展,但
依靠化控技术控制彩叶树的叶色,提高观赏价值,
延长观赏期,则研究较少 [6-7]。本试验对红花槭喷
施蔗糖溶液及植物生长物质,通过叶色参数、花色
素苷含量、叶绿素和类胡萝卜素含量来论证药效,
为提高彩叶植物的观赏价值和优良品种的培育提
供理论依据。
1 材料和方法
1.1 试验材料
红花槭苗木由大连西郊生物园提供,种植在
透水性较好的沙壤土上,种植间隔 1.5 m,侧面开
有 50 cm的排水沟。
1.2 试验方法
选取长势一直、生长良好的 5 年生红花槭(十
月光辉)。于 2011年 9月 25日喷施 0.05,0.1,0.2
mol·L-1蔗糖溶液,清水作对照组。此后每 15天以
原有浓度蔗糖溶液补喷施一次,直至落叶。每个小
区 6株,重复 3次,随机排列。喷施后,每隔 15 天
选取槭树枝条中部成熟健康的叶片进行采样,测
定各项形态指标和生理指标。叶色参数的测定采
用张依 [8]的方法。叶片采摘后,经过佳能9000F 扫
第 2期
描仪扫描,获得的图像采用 Adobe Photoshop 分析
Lab值[8-9]。叶绿素含量测定采用李合生[10]的方法。
花色素苷相对含量的测定采用 Pirie [11]的方法,以
每克叶片鲜质量在 530 nm 处吸光度 0.1OD 为一
个色素单位。
2 结果与分析
2.1 喷施蔗糖溶液对红花槭叶色参数的影响
叶色参数 L 值反应颜色亮度,叶色参数 a 反
应从绿色到红色的分量,叶色参数 b 反应从蓝色
到黄色的分量。从图 1 可以看出,红花槭叶片在 9
月底至 11 月间,叶片颜色由绿色到黄色再转到橙
红色,最后呈现深红色。因此,参数总体表现为参
数 L和参数 b先上升后下降,而参数 a 则一直表
现为上升趋势。在不同蔗糖溶液处理下,0.2
mol·L-1 蔗糖溶液处理过的红花槭叶片颜色变化
效果最为明显。喷施蔗糖溶液先是提高了参数 L,
而后又加剧了参数 L 的下降趋势,同时使参数 a
的上升趋势更加显著。0.1 mol·L-1与 0.2 mol·L-1
蔗糖溶液处理后的效果差别不大,但相比 0.05
mol·L-1蔗糖溶液,叶色参数的变化要高出许多。
2.2 喷施蔗糖溶液对红花槭叶绿素和花色素苷
含量的影响
由图 2 可知,蔗糖溶液对叶绿素含量变化影
响不大,对照组和不同溶度蔗糖之间叶绿素含量
均呈现相近的下降趋势。但是在图 3中,相比于对
照,均显著提高了花色素苷的含量。在 11 月 25日
的观测中,0.2 mol·L-1 蔗糖溶液使花色素苷含量
相对于对照组提高了 24.9%,而 0.1 mol·L-1 和
0.05 mol·L -1 蔗糖溶液则分别提高了 20.9%和
6.6%。
3 小 结
彩叶树的叶色是重要的观赏性状之一,受环
境因子、遗传特性和树龄叶龄等因素影响。外部施
用蔗糖溶液能够改变叶色,从而提高观赏价值 [12]。
试验测定了花色素苷和叶绿素含量,两者的比值
决定了叶片的颜色,因此,控制花色素苷含量,并
陈 睿等:外源蔗糖对红花槭叶色参数和色素含量的影响 ·15·
第 18卷天津农业科学
适当促进叶绿素降解,是改变叶色最好的方式。
试验表明,蔗糖对花色素苷的合成有明显的
促进作用。糖类物质提高花色素苷合成能力的原
因,可能是由于花色素苷合成需要花色素在糖基
转移酶的催化下,通过糖基化来完成,同时,糖类
物质也增强了叶片新陈代谢的能力。另一方面,糖
类物质能通过信号转导途径,调节花色素苷合成
相关酶基因的表达 [13]。但是糖类对花色素苷合成
的具体影响机制,至今尚没有定论。
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