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蕨菜叶绿素含量及呼吸酶活性的变化规律研究



全 文 :第 21卷 第 2期
2000年 6月
内 蒙 古 农 业 大 学 学 报
Journal o f Inner Mongo lia Ag ricultural Univ er sity
Vo l. 21  No. 2
Jun. 2000
文章编号: 1009- 3575( 2000) 02- 0045- 04
蕨菜叶绿素含量及呼吸酶活性的变化规律研究
郝丽珍 , 王萍 , 田志来 , 倪春梅 , 翟胜
(内蒙古农业大学农学院 ,呼和浩特  010019)
摘要: 经过对蕨菜 (孢子体 )不同生育阶段的地上部植株叶片的叶绿素含量、呼吸酶活性及地上部生长量变化规
律的研究表明: ( 1)不同生育阶段的叶绿素 a、叶绿素 b存在明显的差异 ; ( 2)不同生育阶段的过氧化氢酶活性 、过氧
化物酶活性呈下降的趋势 , ( 3)不同生育阶段的地上部鲜重、干重、干重 /鲜重呈增长趋势 ,含水量呈下降的趋势。
关键词:  蕨菜 ; 叶绿素含量 ; 呼吸酶活性
中图分类号:   S603  S63  文献标识码:  A
STUDIES ON CHANGE PATTEN OF CHLOROPHYLL CONTENT
AND RESPIRATORY ENZYME ACTIVITY OF
Pteridium aguil ium var. lat iusculum
HAO Li- zheng,  WANG Ping,  TIAN Zi- lai,  NI Chun- mei,  ZAI Sheng
( Co lleg e of Ag ronomy, Inne r Mongo lia Ag ricultura l Univ er sity, Huhho t  010019)
Abstract:   The change pa tterns of chlo rophyll content and respi ra to ry enzgme activi ty in leaf o f Pteridium
aguilium var. lat iusculum were studied. The results showed that: ( 1 ) There a re signifiant dif ference
betw een chlorophyll a and b contents; ( 2)With g rowing and developing , adiv ities of perox idase and catalase
g radully decrease; ( 3) Fresh w eight , dry w eigh t and the ratio o f dry w eight to fresh w eigh t of ov erg round
part at di fferent stag es increase, w ater content decrease.
Key words:  Pteridiun aguil ium var. latiusculum; chlo rophy ll content; respi ra to ry enzyme activi ty
蕨菜 ( Pteridunl aqui linum kuhn)为蕨科蕨属的多年生草本植物 ,其富含各种营养成分 ,是天然的保健
食品 ,素有“野菜之王”的美称。为了保存和扩大这一野生资源 ,我国的齐乐贤〔 1〕 ,吴会昌〔 2〕等用根状茎繁殖的
驯化栽培均获成功 ,但由于此法繁殖系数低 ,如果大面积推广对野生资源破坏严重。针对此问题 ,郝丽珍等在
人工驯化栽培的研究基础上 ,用孢子繁殖法成功地育出了蕨菜苗 ,并对其孢子繁殖与诸因素关系及配子体生
长发育特点等进行了研究〔 3、 4、 5〕。本文就蕨菜孢子体生长发育阶段的叶绿素含量、呼吸酶活性的变化规律进
行了研究 ,试图为蕨菜人工高产栽培提供一点理论依据。
收稿日期:  2000- 03- 02作者简介:  郝丽珍 ( 1960— ) ,女 ,硕士 ,副教授 ,从事蔬菜栽培、蔬菜生理学的研究 .
1 材料及方法
试验材料取自内蒙古农业大学科技园区温室中人工栽培的蕨菜。在蕨菜初展叶期、全展叶期、孢子产生
期和孢子成熟期 ,取其上部充分展开叶的混合样 1. 0g ,用丙酮法测定叶绿素 a、叶绿素 b的含量 ,用分光光度
法测定了过氧化物酶活性、用高锰酸钾滴定法测定了过氧化氢酶活性。在各生育阶段还观测了地上部单株干
重和鲜重 (每个样本 10株 , 3次重复 )。
2 结果与分析
2. 1 蕨菜不同生育期叶绿素含量的变化
表 1 蕨菜不同生育期叶绿素含量的变化  单位: mg· L- 1
Ca 百分比 Cb 百分比 Ct 百分比 Ca /Cb 百分比
初展叶期 13. 18 100. 00 4. 12 17. 30 3. 12
全展叶期 16. 03 4. 70 20. 20 3. 41
孢子产生期 17. 04 4. 90 21. 94 3. 48
孢子成熟期 13. 27 4. 10 17. 37 3. 24
表 2 蕨菜不同生育期叶绿素含量显著性比较
叶绿素含量 测试时期 平均数 差  异
C Xi Xi— 4. 10 Xi— 4. 12 Xi— 4. 7
Cb
孢子产生期 4. 90 0. 80* * 0. 78* * 0. 2* *
全展叶期 4. 70 0. 60* * 0. 58* *
初展叶期 4. 12 0. 02
孢子成熟期 4. 10
Ca
Xi Xi— 13. 18 Xi— 13. 27 Xi— 16. 03
孢子产生期 17. 04 3. 86 3. 77 1. 01
全展叶期 16. 03 2. 85 2. 76
孢子成熟期 13. 27 0. 09
初展叶期 13. 18
由表 1可看出 ,蕨菜叶绿素 a、叶绿素 b及叶绿素总量、在初展叶期含量较低 ,以后呈增长趋势 ,至孢子
产生期达到最高 ,孢子成熟期开始下降 ,其中叶绿素 a在各期均达极显著差异 (表 2) ; Ca /Cb也呈增长趋势。
2. 2 蕨菜不同生育期过氧化物酶和过氧化氢酶活性的变化
表 3 蕨菜不同生育期过氧化物酶和过氧化氢酶活性的比较
测试时期 过氧化物酶活性 百分比 过氧化氢酶活性 百分比
0. 0470. g- 1· min- 1 mg H2O2· g- 1· min- 1
初展叶期 1. 853 100. 00 0. 056 100. 00
全展叶期 1. 261 68. 05 0. 039 69. 64
孢子产生期 0. 890 48. 03 0. 037 66. 07
孢子成熟期 0. 471 25. 42 0. 019 33. 93
表 3的结果表明 ,蕨菜不同生育期过氧化物酶、过氧化氢酶活性呈相同的变化趋势 ,即从初展叶期至孢
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子成熟期呈下降趋势。
2. 3 蕨菜不同生育期地上部单株鲜重、干重的增长规律
表 4 蕨菜不同生育期地上部鲜重、干重的变化
测试时期 鲜重 ( g ) 百分比 干重 ( g ) 百分比 干重 /鲜重 百分比 含水量%
初展叶期 9. 12 100. 00 0. 892 100. 00 0. 098 100. 00 90. 2
全展叶期 32. 42 355. 48 4. 56 511. 21 0. 141 143. 88 85. 9
孢子产生期 39. 56 433. 77 6. 75 756. 73 0. 171 174. 49 82. 9
孢子成熟期 61. 82 677. 85 13. 02 1 459. 64 0. 211 215. 31 78. 9
表 5 蕨菜不同生育期地上部单株鲜重、干重差异性比较
观测项目 观测时期 平均数 ( X i ) Xi - 9. 12 Xi - 32. 42 Xi - 39. 56
鲜重 /单株
孢子成熟期 61. 82 52. 7* * 29. 4* * 22. 26* *
孢子产生期 39. 56 30. 44* * 7. 14*
全展叶期 32. 42 23. 3* *
初展叶期 9. 12
( X i ) Xi - 0. 90 X i - 4. 56 X i - 6. 75
干重 /单株
孢子成熟期 13. 02 12. 12* * 8. 46* * 6. 27* *
孢子产生期 6. 75 5. 85* * 2. 19*
全展叶期 4. 56 3. 66* *
初展叶期 0. 90
      注: * : 2= 0. 05水平上的差异* * : 2= 0. 01水平上的差异
由表 4、表 5可看出 ,蕨菜出苗后随着生育期的变化 ,其干重、鲜重均呈增长趋势 ,且达到显著、极显著差
异 ;含水量随生长发育而逐渐降低 ;干鲜重之比随生长发育而逐渐增大。
3 结论与讨论
3. 1 蕨菜不同生育期 ,叶绿素含量存在明显的差异 ;即从初展叶期。孢子产生期叶绿素含量呈增高的趋势 ,
在孢子产生期达到最高 ,孢子成熟期开始下降 ; Ca /Cb为 3. 12~ 3. 48。
叶绿素含量高低是衡量植物光合作用强弱的一个指标 ,蕨菜的生长量也呈 S型曲线 ,在初展叶期 ,只有
一对嫩叶充分展开 ,叶绿素含量低 ,光合叶面积小 ,故生长量也小 ,从全展叶期→孢子产生期 ,蕨菜生长达到
了旺盛的时期 ,其干物质积累是初展叶期的 7. 56倍 ,叶绿素含量此期也达到了最高 ,其积累的光合产物不仅
供给继续生长的叶片、叶柄 ,还供给正在发育成熟的孢子 ,因此孢子成熟期的干物质积累高于孢子产生期。当
孢子成熟后 ,叶片趋于衰老 ,故叶绿素开始降解。
据前人研究认为: 阳地植物的叶绿素 a /b在 3左右 ,林荫下植物 a /b为 2. 3左右〔 6〕。野生蕨菜的生长环
境为林缘、山地 ,就笔者在直观其叶色时发现与栽培蕨菜存在明显的差异 ,前者叶色黄绿 ,后者叶色蓝绿 ,而
叶绿素 a就呈蓝绿色。本试验的试材为已驯化栽培 7年的温室中蕨菜 ,其叶绿素 a /b为 3. 2~ 3. 48。是否由
于光照条件的改善 ,使固有的叶绿素比例发生了变化 ,还有待于进一步研究。
3. 2 蕨菜不同生育期过氧化物酶活性、过氧化氢酶活性呈相同的变化趋势 ,即从初展叶期至孢子成熟期呈
下降的趋势。 过氧化物酶和过氧化氢酶是参预植物体内呼吸代谢和生物氧化等重要生命活动的两类线粒体
外的末端氧化酶 ,它们存在于过氧化物酶体中 ,其作用均是以 H2 O2为电子受体而催化氧化反应 ,目前已经
证实 ,这两种酶与抗性有关 ,其次过氧化物酶与吲哚乙酸氧化酶都可以催化吲哚乙酸的氧化反应。一些资料
表明 ,过氧化物酶和过氧化氢酶在植物的不同生育阶段及不同组织器官中有一定的特异性〔 7〕 ,在甜菜叶片中
过氧化物酶和过氧化氢酶在整个生育期表现为逐渐升高 ,叶柄中表现为逐渐降低的过程〔 8〕 ,而蕨菜叶片中的
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这两个呼吸酶 ,随着生育进程而逐渐降低 ,其变化趋势正与干重积累呈相反的过程。
参 考 文 献:
[ 1] 齐乐贤 .蕨菜人工栽培技术〔 J〕.辽宁农业科技 , 1991, 3∶ 58— 61.
[ 2] 吴会昌 .蕨菜人工栽培〔 J〕.北方园艺 , 1994, 2∶ 41.
[ 3 ] 郝丽珍 .蕨菜人工繁殖技术 .见:韩振海主编 .中国科协第二届青年学术会园艺学论文集〔C〕.北京: 北京农业大学出版
社 , 1995, 163— 166.
[ 4] 郝丽珍 .蕨菜孢子萌发及生育进程与诸因素关系研究 .见:候喜林主编 .中国科协第 3届青年学术年会园艺学卫星会议论
文集 ,即园艺学进展〔C〕.南京: 东南大学出版社 , 1998: 663— 667.
[ 5] 郝丽珍 ,马立国 ,杨文秀等 .蕨菜配子体生长发育特点〔 J〕.内蒙古农牧学院学报 , 1995, 16( 3): 37— 39.
[ 6] 杨学荣 .植物生理学〔M〕.北京:人民教育出版社 , 1981, 85— 86.
[ 7] 户 义次 .作物生理讲座第五卷〔M〕.上海:上海科学技术出版社 , 1965. 57.
[ 8 ] 田志华 ,邵金旺 ,张家晔 .甜菜体内呼吸酶活性的变化特点及其与产量和含糖量的关系〔 J〕.内蒙古农牧学院学报 , 1995,
16( 3): 1— 9.
《内蒙古农业大学学报》 (自然科学版 )
第一届编辑委员会第一次工作会议纪要
  三月二十二日下午 ,我校召开《内蒙古农业大学学报》 (自然科学版 )编辑委员会第一次工作会议 ,编委会副主任委员嘎尔迪副校长主持了
会议 ,编委会主任委员麻硕士校长出席会议并发表讲话 ,科技处处长、学报副主编阎伟同志作了 1999年学报编辑出版工作总结 ,并向编委们简
要介绍了学报 2000年编辑出版工作计划。编委们认真研究讨论了《内蒙古农业大学学报编委会工作条例》 (自然科学版 )和《内蒙古农业大学学
报审稿制度》 (自然科学版 )等有关规章制度。编委们还对两校合并后更名编辑出版的第一期《内蒙古农业大学学报》 (自然科学版 )进行了“专家
评刊审读” ,围绕如何进一步办好学报发表了许多建设性的意见 ,学校在这次会议上向编委们颁发了《内蒙古农业大学学报》 (自然科学版 )第一
届编辑委员会委员聘书。会议就如下几个方面形成了一致意见。
一、农林两校合并 ,组建成立内蒙古农业大学后 ,原两校自然科学版学报编辑部在较短时间内 ,以较快速度顺利完成了实质性合并 ,并办理
了学报更名手续 ,进入正常运转轨道 ,出版了合校后第一期《内蒙古农业大学学报》 (自然科学版 ) ,这是值得充分肯定的成绩。
二、在过去的一年里 ,学报进入了清华大学主办的中国期刊网和中国科技信息研究所主办的中国万方数据库资源系统数字化期刊网 ;在参
加国家教育部组织的全国高校自然科学学报及教育部部属科技期刊的评比中 ,荣获“优秀学报三等奖” (等同于国家教育部科技进步奖相同奖
次 ) ;由编辑部续维国编审主持 ,吕建安、石林、王俊生、包广厚、嘎尔迪等人历经 4年 ,完成的“海外及港台科技期刊研究”编辑学课题荣获“内蒙
古科技情报成果二等奖”。这些都充分说明两校合并后 ,学报依旧保持着很好的发展势头 ,并在编辑学研究等方面取得了可喜的研究成果 ,亦是
值得给予充分肯定的。
三、我校自然科学版学报近年来在参加区内外科技期刊评比中获奖较多 ,有了一定的影响 ,还应进一步加大对外宣传力度 ,提高知名度 ,抓
住进入“中国期刊网”和“万方数据库”的机遇 ,为我校学报论文早日被 SCI、 CA、 EI等世界四大著名检索系统收录、转载打好基础。学报编辑部
要通过学报及宣传橱窗等向全校教学科研人员宣传介绍世界四大著名检索系统。学校将按照近日下发的有关奖励政策 ,对在学报上发表后被
世界著名权威检索系统收录的论文作者予以奖励。
四、学报的编辑出版水平要进一步提高 ,为了切实保证学报发表论文的学术水平 ,科技处着手建立学术论文审稿专家库 ,要特别注意编发
好每期学报高质量、高水平的“头题论文”。
五、在编辑部实行主编学术论文分类终审责任制 ,具体分工为:畜牧、兽医、草原动物类论文由主编嘎尔迪教授终审把关 ;农学、林业、园艺、
植物、草原植物类论文由副主编阎伟教授终审把关 ;机电、水利等工科类论文由副主编田德教授终审把关。
六、学报为我校科技信息的重要载体和反映我校科研学术水平的窗口。全校各院系、科研单位要重视和支持学报的编辑出版工作 ,配合学
报编辑部建立相对稳定的作者群 ,在防止高水平稿件外流方面要有相应的措施。
七、我校为自治区两所具有博士学位授予权的高校之一。学报编辑部要注意博士论文的编发 ,特别是博士生学位论文的编发 ,研究生处等
有关部门要拿出相应的措施。
八、为了促进我校学术论文水平的提高 ,学报编辑部将在适当的时候 ,组织学报发表论文评奖及内蒙古农业大学成立后的第一次“专家审
稿贡献奖”评比。
九、编委会要充分发挥应有的作用 ,接到编辑部送来新出版的样刊要及时进行认真审读。今后 ,学校还将通过“专家评刊审读”的方式 ,促进
学报整体水平的提高。
十、加强学报编辑部的规章制度建设。为了办好学报 ,编辑人员要有“精品意识”。印刷质量要进一步提高。学校将进一步在硬件建设上加
大对学报的投入 ,以确保把我校学报办成自治区高校一流水平的学报 ,为国家的西部大开发和自治区实施科教兴区战略服务。
《内蒙古农业大学学报》 (自然科学版 )第一届编辑委员会由 27人组成 ,其中具有教授职称的占 92% ,有博士学位的占 41% ,本次会议到会
的编委为 21人。
参加这次会议的还有《内蒙古农业大学学报》 (自然科学版 )编辑部的全体编辑工作人员。
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