全 文 ：书过量施氮对嵌合体‘金旗’玉簪叶色、氮代谢
关键酶活性及叶绿体超微结构的影响
张金政１，２，刘岳路２，李晓东２，刘洪章１，孙国峰２，何卿３
（１．吉林农业大学生命科学学院，吉林 长春１３０１１８；２．中国科学院植物研究所植物园，北京１０００９３；
３．国家知识产权局专利审查协作中心，北京１００１９０）
摘要：以嵌合体类型花叶玉簪的代表品种‘金旗’玉簪为材料，研究了过量施用氮肥对嵌合体‘金旗’玉簪叶片的不
同部位叶色变化、氮代谢关键酶以及叶绿体超微结构的影响。研究结果显示，在过量（２ｇ／ｋｇ栽培基质）尿素处理
后２８ｄ，嵌合体‘金旗’玉簪叶片黄色部位完全转绿，叶绿素含量显著上升且达到最大值；与其相对应嵌合体‘金旗’
玉簪叶片的绿色部位叶绿素含量在处理后７ｄ达到最大值，在处理后２８ｄ达到最低值。嵌合体‘金旗’玉簪叶片各
部位（黄色和绿色）的全氮含量，硝酸还原酶（ＮＲ）活性，谷氨酸脱氢酶（ＧＤＨ）活性均在处理后７ｄ达最高水平；嵌
合体‘金旗’玉簪叶片（黄色和绿色）的氨态氮初始合成关键酶－谷氨酰胺合成酶（ＧＳ）活性在施肥处理后１４ｄ达到
最大值，谷氨酸合酶（ＧＯＧＡＴ）活性高低与叶绿素含量变化趋势一致。嵌合体‘金旗’玉簪叶片黄色部位的叶绿体
在施肥处理前，其发育受到严重抑制，缺乏正常的基粒堆积，并存在大量“空泡”；施肥处理后２８ｄ，受抑制的叶绿体
超微结构发育完全，出现正常的类囊体片层结构，与其绿色部位和非嵌合体玉簪叶片的叶绿体结构相似。
关键词：嵌合体；‘金旗’玉簪；氮肥；叶色；氮代谢；叶绿体超微结构
中图分类号：Ｓ６８２．１＋９２；Ｑ９４５　　文献标识码：Ａ　　文章编号：１００４５７５９（２０１１）０５００９３０９
　 玉簪属（犎狅狊狋犪）植物作为典型的耐阴地被草本植物和盆栽观赏花卉，被世界各地广泛栽培应用。经历数十
年的杂交育种，现已培育出黄色叶系、蓝灰色叶系、绿色叶系及复色叶系的品种群，其中注册品种已达４０００个以
上［１］。复色叶系的品种为典型的嵌合体，叶色突变的部位位于叶片的边缘为稳定嵌合体，叶片观赏性状稳定，生
长期内很少发生变化；叶色突变的部位位于叶片的非边缘部位为不稳定嵌合体，其叶片观赏性状易受环境及栽培
条件的影响而发生变化［２，３］。嵌合体花叶玉簪品种的最大特点是１个叶片至少包含２种不同的颜色，主要为绿、
白、黄镶嵌叶。近年来，我国各地广泛引进嵌合体花叶玉簪品种进行繁殖，并应用于城市园林绿地，丰富了园林景
观，但在栽培过程中，嵌合体花叶性状经常出现丢失的现象，极大地降低了其经济价值，影响了其大量推广应用。
‘金旗’玉簪（犎狅狊狋犪‘Ｇｏｌｄｓｔａｎｄａｒｄ’）是绿叶‘高丛’玉簪（犎狅狊狋犪‘Ｆｏｒｔｕｎｅｉ’）芽变筛选出的嵌合体花叶玉簪品种，
叶片中部为黄色至金黄色，边缘为深绿色。在过量施用氮肥的情况下，其叶片中部的黄色会变为绿色，属嵌合体
特性不稳定的品种之一；同时在组织培养过程中经由愈伤组织的分生细胞分化而成的不定芽形成的小苗会出现
花叶形状分离，产生３种不同类型的变异苗，其中一种类型为全绿叶的“返祖”非嵌合体植株，即本实验的对照。
氮素是植物生长必须的大量元素之一，也是植物体内蛋白质、核酸、酶、叶绿素以及许多内源激素或其前体物
质的组成成分。有关氮肥对主要农作物、草原牧草的生长、生物学特性及后期生物产量等的影响已有很多报
到［４６］。植物的生长发育、基本代谢都依赖于氮素［７］。氮代谢是植株体内最基本的物质代谢之一，硝酸还原酶
（ｎｉｔｒａｔｅｒｅｄｕｃｔａｓｅ，ＮＲ）、亚硝酸还原酶（ｎｉｔｒａｔｅｒｅｄｕｃｔａｓｅ，ＮｉＲ）、谷氨酰胺合成酶（ｇｌｕｔａｍｉｎｅｓｎｙｔｈｅｔａｓｅ，ＧＳ）、谷
氨酸合成酶（ｇｌｕｔａｍａｔｅｓｎｙｔｈｅｔａｓｅ，ＧＯＧＡＴ）、谷氨酸脱氢酶（ｇｌｕｔａｍａｔｅｄｅｈｙｄｒｏｇｅｎａｓｅ，ＧＤＨ）是植物氮代谢过
程中的关键酶［８］，其活性高低与氮肥供应密切相关［９１１］。其中ＧＳ／ＧＯＧＡＴ偶联催化ＮＨ４＋形成Ｌ谷氨酸，ＧＤＨ
催化α酮戊二酸和氨合成Ｌ谷氨酸，是高等植物氨同化的主要途径，在无机氮转化为有机氮的过程中起关键作
第２０卷　第５期
Ｖｏｌ．２０，Ｎｏ．５
草　业　学　报
ＡＣＴＡＰＲＡＴＡＣＵＬＴＵＲＡＥＳＩＮＩＣＡ 　　
９３－１０１
２０１１年１０月
 收稿日期：２０１００８２１；改回日期：２０１００９１６
基金项目：中国科学院知识创新重要方向性项目（ＫＳＣＸ２ＥＷＢ２，ＫＳＣＸ２ＥＷＢ５）资助。
作者简介：张金政（１９６５），男，北京人，副研究员，在职博士。Ｅｍａｉｌ：ｃａｏｈｕａ＠ｉｂｃａｓ．ａｃ．ｃｎ
通讯作者。Ｅｍａｉｌ：ｌｈｚ９９９＠１２６．ｃｏｍ
用［１１，１２］。赵全志等［１３］在水稻（犗狉狔狕犪狊犪狋犻狏犪）上的研究结果表明，氮素同化关键酶（ＧＳ、ＧＯＧＡＴ）活性高低与叶绿
素的合成及叶色变化具有密切的因果关系。
高等植物叶片的颜色主要由质体色素（叶绿色、类胡萝卜素）和细胞液色素（花黄色、花青素）决定的，其中叶
绿色含量的不同直接表现为叶色的不同。施爱萍［１４］通过对６０余个玉簪栽培品种的研究表明，不同叶色类型的
玉簪品种其成熟叶片的叶绿素含量差异巨大。氮素对于以叶片为主要观赏性状的玉簪来说尤为重要，适量的氮
肥使植株叶片肥大，叶色鲜艳，生长旺盛。而氮素营养不足会导致植株生长缓慢，降低观赏品质；施肥过多则会导
致嵌合体玉簪品种植株过度生长，花叶变绿降低观赏品质，严重时造成肥害［１５］。过量氮素导致嵌合体玉簪叶色
变绿的实质可能是氮素吸收同化转化为叶绿蛋白的过程。而国内外有关嵌合体玉簪氮代谢关键酶与叶色变化的
关系研究尚未见报道。
本试验以“过量施氮致使嵌合体‘金旗’玉簪叶色转绿”这一现象为出发点，研究过量施氮导致‘金旗’玉簪叶
色变绿过程中叶绿素含量、全氮含量、氮代谢关键酶活性以及叶绿体超微结构的变化影响，旨在探讨过量施氮致
使不稳定嵌合体类型玉簪叶色发生剧烈变化的内在机制，为该类型玉簪品种的栽培应用及观赏性状的人工调控
提供必要的科学依据。
１　材料与方法
１．１　试材与处理
试验在中国科学院植物研究所进行，所用材料为嵌合体类型玉簪的代表品种‘金旗’玉簪，对照为非嵌合体
‘高丛’玉簪全绿叶植株。２００８年１０月选择田间栽培生长一致的３年生大苗移栽到花盆中，在冷室中进行正常
的栽培管理。每盆装栽培基质５ｋｇ，每盆１株。栽培基质配制比例为园土∶黄沙∶腐殖质＝２∶１∶１，其基本理
化性状为：全氮含量０．２２％、全磷含量０．１２７％、全钾含量２．３８％、有机质含量４．３６％、ｐＨ７．４０３。参考Ｚｈａｎｇ
等［１６］的研究结果，光照条件选择全光照的５０％。２００９年４月中旬将大小和生长状况一致的盆栽苗移到透光率为
５０％的遮荫棚中，待‘金旗’玉簪叶片中部的黄色充分显现的时候进行处理。
采用单因子随机区组试验。试验所用肥料为尿素（含氮量为４６％），综合２００６年田间预试验初步研究结果
（数据未显示）并参考张金政等［１７］的盆栽施肥研究结果，对‘金旗’玉簪品种叶片变绿的阈值确定为２ｇ／ｋｇ（每ｋｇ
栽培基质施用尿素的量）。
设３次重复，每次重复１０盆。生长过程中除处理因素外保证其他栽培条件一致。于２００９年６月２３日进行
施肥处理，处理后０，７，１４，２１，２８ｄ分别按照嵌合体‘金旗’玉簪叶片的黄色部位，绿色部位，和非嵌合体‘高丛’玉
簪全绿叶片取材，进行各项生理指标测定。
１．２　测定项目及方法
叶片色度测定：采用ＮＦ３３３型全自动测色色差计（ＮＦ３３３ｓｐｅｃｔｒｏｐｈｏｔｏｍｅｔｅｒ，ＮｉｐｐｏｎＤｅｎｓｈｏｋｕＩｎｄｕｓｔｒｉｅｓ
Ｃｏ．，Ｌｔｄ．），选取代表性植株３盆，每次测定３片完全展开叶中脉两侧距叶尖１／３处的叶色的明度Ｌ值、色相
ａ值、色相ｂ值。
色素含量测定：参考Ａｒｎｏｎ［１８］的方法，选取５片成熟功能叶片，用直径６ｍｍ的打孔器分别打２０片叶圆片，
用８０％丙酮２５ｍＬ于暗处浸泡４８ｈ，其间每隔２ｈ震荡片刻，使色素均匀分布于丙酮溶液中，至叶圆片完全泡
白。用分光光度计（ＵＶ４８０２，ＵＳＡ）分别在６６３，６４６及４７０ｎｍ波长下测定ＯＤ值，根据公式计算出叶绿素ａ、叶
绿素ｂ和总叶绿素含量。
全氮含量测定：采用２３００全自动凯氏定氮仪测定。将新鲜植物叶片洗净、烘干、粉碎，过８０目细筛（０．１８０
ｍｍ）。称取０．３ｇ样品，用硫酸－双氧水消煮，然后用凯氏定氮法测定其全氮百分含量。
氮代谢酶活性测定：硝酸还原酶 （ＮＲ）、谷氨酰胺合成酶 （ＧＳ）活力测定参照赵世杰等［１９］的方法；谷氨酸脱
氢酶 （ＧＤＨ）活力测定参考Ｚｈａｎｇ等［２０］的方法；谷氨酸合酶（ＧＯＧＡＴ）活性测定参考Ｓｉｎｇｈ和Ｓｒｉｖａｓｔａｖａ［２１］的方
法略作修改：提取缓冲液为１０ｍｍｏｌ／ＬＴｒｉｓＨＣｌ，ｐＨ８．２，内含１ｍｍｏｌ／Ｌ乙二胺四乙酸（ＥＤＴＡ），１ｍｍｏｌ／Ｌ
β巯基乙醇，１ｍｍｏｌ／ＬＭｇＣｌ２。反应混合液包括０．４ｍＬ２０ｍｍｏｌ／Ｌ的Ｌ谷氨酰胺，０．５ｍＬ２０ｍｍｏｌ／Ｌ的α酮
戊二酸，０．１ｍＬ１０ｍｍｏｌ／Ｌ的ＫＣｌ，０．２ｍＬ３ｍｍｏｌ／ＬＮＡＤＨ 和０．３ｍＬ酶液，总体积３．０ｍＬ，不足部分用
４９ ＡＣＴＡＰＲＡＴＡＣＵＬＴＵＲＡＥＳＩＮＩＣＡ（２０１１） Ｖｏｌ．２０，Ｎｏ．５
２５ｍｍｏｌ／Ｌ的ＴｒｉｓＨＣｌ缓冲液（ｐＨ７．６）补足。反应启动后，用紫外可见分光光度计于３４０ｎｍ处每２０ｓ测定１
个消光值，连续测定１１次，取光密度稳定减小的一段来衡量酶活性。１个ＧＯＧＡＴ活性单位定义为在该反应条
件下，每ｍｉｎ反应混合液减少１μｍｏｌ烟酰胺腺嘌呤二核苷酸（ＮＡＤＨ）为１个酶活性单位。
叶绿体超微结构的观察：切取叶片中脉附近部位，取材大小为１ｍｍ×１ｍｍ 的方片，在３％戊二醛中固定
２４ｈ以上，磷酸缓冲液漂洗３次后，用１％饿酸固定４ｈ，去离子水漂洗３次；再用乙醇系列脱水，丙酮过渡，环氧树
脂８１２渗透与包埋。ＬｅｉｃａＵｌｔｒａｃｕｔＲ型冷冻超薄切片机切片；醋酸双氧铀和柠檬酸铅双染；ＪＥＭ１２３０型透射电
镜下观察并照相。
１．３　统计方法
采用ＳＰＳＳ１３．０统计分析软件进行Ｔ检验和方差分析，用ＳｉｇｍａＰｌｏｔ绘图。
２　结果与分析
２．１　过量施氮对叶色值的影响
随着施肥处理时间的增加，嵌合体‘金旗’玉簪叶片黄色部位的明度Ｌ逐渐减小（表１），ａ逐渐减小，说明
其绿色程度逐渐加深，ｂ逐渐减小，说明其黄色程度逐渐减弱；并且，施肥处理后１４ｄ和０ｄ相比Ｌ、ａ的差异
达到显著水平，ｂ在处理７ｄ就达到了差异显著水平。嵌合体‘金旗’玉簪叶片绿色部位的明度Ｌ、绿色程度
ａ、黄色程度ｂ在处理期内差异不显著。非嵌合体‘高丛’玉簪叶片的明度Ｌ和绿色程度ａ在处理期内均无显
著变化，而ｂ显著减小，说明其黄色程度减弱。
表１　嵌合体‘金旗’玉簪叶片不同部位与非嵌合体‘高丛’玉簪不同时期叶色值比较
犜犪犫犾犲１　犆狅犿狆犪狉犻狊狅狀狅狀犾犲犪犳犮狅犾狅狉犻狀犱犻犳犳犲狉犲狀狋狊狋犪犵犲狊犫犲狋狑犲犲狀犱犻犳犳犲狉犲狀狋犾犲犪犳犪狉犲犪狊狅犳犮犺犻犿犲狉犪
犎狅狊狋犪‘犌狅犾犱狊狋犪狀犱犪狉犱’犪狀犱犾犲犪犳狅犳狀狅狀犮犺犻犿犲狉犪犎狅狊狋犪‘犉狅狉狋狌狀犲犻’
材料（叶片不同部位）
Ｍａｔｅｒｉａｌ（Ｄｉｆｆｅｒｅｎｔｌｅａｆａｒｅａ）
时期
Ｓｔａｇｅ（ｄ）
明度
ＢｒｉｇｈｔｉｎｄｅｘＬ
色相
Ｃｏｌｏｒｉｎｄｅｘａ
色相
Ｃｏｌｏｒｉｎｄｅｘｂ
‘金旗’玉簪叶片黄色部位
Ｙｅｌｏｗｌｅａｆａｒｅａｏｆ犎狅狊狋犪
‘Ｇｏｌｄｓｔａｎｄａｒｄ’
０ ５８．９８ａ －１６．５７ａ ４１．４０ａ
７ ５５．６４ａ －１７．０６ａ ３６．６６ｂ
１４ ５３．６９ｂ －１９．４２ｂ ３５．４４ｂ
２１ ５０．９３ｂ －１９．３２ｂ ３０．７６ｃ
２８ ４８．７１ｂ －２１．２１ｃ ２６．３５ｃ
‘金旗’玉簪叶片绿色部位
Ｇｒｅｅｎｌｅａｆａｒｅａｏｆ犎狅狊狋犪
‘Ｇｏｌｄｓｔａｎｄａｒｄ’
０ ４３．５９ａ －２１．８７ａ ２４．８４ａ
７ ４４．４０ａ －２１．９３ａ ２３．３８ａ
１４ ４４．８７ａ －１９．８７ａ ２５．３５ａ
２１ ４３．４６ａ －１８．９８ａ ２３．５１ａ
２８ ４３．９３ａ －１８．５１ａ ２４．１５ａ
非嵌合体‘高丛’玉簪叶片
Ｎｏｎｃｈｉｍｅｒａｌｅａｆｏｆ犎狅狊狋犪
‘Ｆｏｒｔｕｎｅｉ’
０ ４４．４０ａ －１８．２６ａ ２３．８７ａ
７ ４２．５３ａ －１８．１５ａ １９．７１ａ
１４ ４２．７９ａ －１６．４５ａ １８．３８ｂ
２１ ４２．２８ａ －１６．６５ａ １９．１９ｂ
２８ ４２．６７ａ －１６．８７ａ １８．９３ｂ
　注：不同字母表示在０．０５水平上差异显著。
　Ｎｏｔｅ：Ｄｉｆｆｅｒｅｎｔｌｅｔｔｅｒｓａｒｅｓｉｇｎｉｆｉｃａｎｔｌｙｄｉｆｆｅｒｅｎｔａｔ０．０５ｌｅｖｅｌ．
２．２　过量施氮对叶绿素含量的影响
随施肥处理时间的增加，嵌合体‘金旗’叶片黄色部位叶绿素含量呈显著增加趋势（图１）；绿色部位叶绿素含
量先增加后减小，在施肥处理后７ｄ达到最大值。非嵌合体玉簪叶片叶绿素含量一直呈稳步增加趋势，并在处
５９第２０卷第５期 草业学报２０１１年
理后２８ｄ达到最大值。在施肥处理后的不同时间节
图１　嵌合体‘金旗’玉簪叶片不同部位与非嵌合体
‘高丛’玉簪不同时期叶绿素含量的比较
犉犻犵．１　犆狅犿狆犪狉犻狊狅狀狅狀犮犺犾狅狉狅狆犺狔犾犮狅狀狋犲狀狋狊犻狀犱犻犳犳犲狉犲狀狋狊狋犪犵犲狊
犫犲狋狑犲犲狀犱犻犳犳犲狉犲狀狋犾犲犪犳犪狉犲犪狊狅犳犮犺犻犿犲狉犪犎狅狊狋犪‘犌狅犾犱
狊狋犪狀犱犪狉犱’犪狀犱犾犲犪犳狅犳狀狅狀犮犺犻犿犲狉犪犎狅狊狋犪
‘犉狅狉狋狌狀犲犻’（犿犲犪狀狊±犛犈，狀＝３）
　　　不同小写字母表示同一材料不同处理时间在０．０５水平上差异显著，
不同大写字母表示同一处理时间不同材料在０．０５水平上差异显著。
下同。Ｍｅａｎｓｗｉｔｈｄｉｆｆｅｒｅｎｔｓｍａｌｌｅｔｔｅｒｓａｒｅｓｉｇｎｉｆｉｃａｎｔｌｙｄｉｆｆｅｒｅｎｔａｔ
０．０５ｌｅｖｅｌｉｎｄｉｆｆｅｒｅｎｔｓｔａｇｅｓｏｆｔｈｅｓａｍｅｍａｔｅｒｉａｌ，ｍｅａｎｓｗｉｔｈｄｉｆｆｅｒ
ｅｎｔｃａｐｉｔａｌｌｅｔｔｅｒｓａｒｅｓｉｇｎｉｆｉｃａｎｔｌｙｄｉｆｆｅｒｅｎｔａｔ０．０５ｌｅｖｅｌｉｎｄｉｆｆｅｒｅｎｔ
ｍａｔｅｒｉａｌｓｏｆｔｈｅｓａｍｅｓｔａｇｅ．Ｔｈｅｓａｍｅｂｅｌｏｗ．
点上，嵌合体‘金旗’玉簪叶片黄色部位、绿色部位以及
非嵌合体‘高丛’玉簪叶片的总叶绿素含量变化结果
为：在施肥处理后０和７ｄ时，嵌合体‘金旗’玉簪叶片
绿色部位＞非嵌合体玉簪＞嵌合体‘金旗’玉簪叶片黄
色部位；在施肥处理后１４，２１和２８ｄ时，表现为：非嵌
合体‘高丛’玉簪＞嵌合体‘金旗’玉簪叶片绿色部位＞
嵌合体‘金旗’玉簪叶片黄色部位。
２．３　过量施氮对叶片全氮含量的影响
施肥处理后７ｄ，嵌合体‘金旗’玉簪和非嵌合体
‘高丛’玉簪土壤的含氮量均达到最大值（图２Ａ），随后
逐渐减小，且２种材料的土壤含氮量差异始终不显著。
嵌合体‘金旗’玉簪叶片黄色部位，绿色部位和非嵌合
体‘高丛’玉簪叶片全氮含量均随施肥处理时间的增加
呈先升高后降低的趋势（图２Ｂ），在施肥处理后７ｄ达
到最大值。各处理时间下，３种材料之间全氮含量差
异均表现为：嵌合体‘金旗’玉簪叶片绿色部位＞非嵌
合体‘高丛’玉簪叶片＞嵌合体‘金旗’玉簪叶片黄色部
位，且嵌合体‘金旗’玉簪叶片绿色部位和非嵌合体‘高
丛’玉簪叶片全氮含量差异不显著，二者均显著高于嵌
合体‘金旗’玉簪叶片黄色部位。
２．４　过量施氮对氮代谢关键酶活性的影响
硝酸还原酶（ＮＲ）是将硝态氮转化成铵态氮的关
键酶。ＮＲ的高低直接关系到植物对氮素的利用。嵌
图２　嵌合体‘金旗’玉簪与非嵌合体‘高丛’玉簪土壤（犃）及叶片不同时期（犅）全氮含量的比较
犉犻犵．２　犆狅犿狆犪狉犻狊狅狀狅狀狋狅狋犪犾犖犮狅狀狋犲狀狋狊犻狀狊狅犻犾（犃）犪狀犱犻狀犱犻犳犳犲狉犲狀狋犱犪狔狊犫犲狋狑犲犲狀犱犻犳犳犲狉犲狀狋犾犲犪犳犪狉犲犪狊狅犳犮犺犻犿犲狉犪
犎狅狊狋犪‘犌狅犾犱狊狋犪狀犱犪狉犱’犪狀犱犾犲犪犳狅犳狀狅狀犮犺犻犿犲狉犪犎狅狊狋犪‘犉狅狉狋狌狀犲犻’（犅）（犿犲犪狀狊±犛犈，狀＝３）
６９ ＡＣＴＡＰＲＡＴＡＣＵＬＴＵＲＡＥＳＩＮＩＣＡ（２０１１） Ｖｏｌ．２０，Ｎｏ．５
合体‘金旗’玉簪叶片黄色部位，绿色部位和非嵌合体‘高丛’玉簪叶片ＮＲ活性均随施肥处理时间的增加呈先显
著升高后显著降低的趋势（图３Ａ），在施肥处理后７ｄ达到最大值。各处理时间下，３种材料之间ＮＲ活性差异均
表现为：嵌合体‘金旗’玉簪叶片绿色部位＞非嵌合体‘高丛’玉簪叶片＞嵌合体‘金旗’玉簪叶片黄色部位，三者之
间的差异均达到显著水平。
图３　嵌合体‘金旗’玉簪叶片不同部位与非嵌合体‘高丛’玉簪叶片不同时期
氮代谢关键酶犖犚（犃）、犌犇犎（犅）、犌犛（犆）、犌犗犌犃犜（犇）活性的比较
犉犻犵．３　犆狅犿狆犪狉犻狊狅狀狅狀犪犮狋犻狏犻狋犻犲狊狅犳犖犚（犃），犌犇犎（犅），犌犛（犆）犪狀犱犌犗犌犃犜（犇）犻狀犱犻犳犳犲狉犲狀狋狊狋犪犵犲狊犫犲狋狑犲犲狀犱犻犳犳犲狉犲狀狋
犾犲犪犳犪狉犲犪狊狅犳犮犺犻犿犲狉犪犎狅狊狋犪‘犌狅犾犱狊狋犪狀犱犪狉犱’犪狀犱犾犲犪犳狅犳狀狅狀犮犺犻犿犲狉犪犎狅狊狋犪‘犉狅狉狋狌狀犲犻’（犿犲犪狀狊±犛犈，狀＝３）
　　谷氨酸脱氢酶（ＧＤＨ）催化α酮戊二酸加氨生成Ｌ谷氨酸和Ｌ谷氨酸脱氨生成α酮戊二酸这对可逆反应。
嵌合体‘金旗’玉簪叶片黄色部位，绿色部位和非嵌合体‘高丛’玉簪叶片ＧＤＨ活性随处理时间的变化趋势与ＮＲ
一致（图３Ｂ）。各处理时间下，三者之间ＧＤＨ活性差异有所不同：施肥处理后０至１４ｄ，三者之间差异均达显著
水平，施肥处理后２１和２８ｄ，嵌合体‘金旗’玉簪叶片绿色部位和非嵌合体‘高丛’玉簪叶片ＧＤＨ活性无显著差
异，但是二者ＧＤＨ活性均显著高于嵌合体‘金旗’玉簪叶片黄色部位。
谷氨酰胺合成酶（ＧＳ）是催化Ｌ谷氨酸加氨合成Ｌ谷氨酰胺的酶，氨态氮的同化最初主要是通过谷氨酸合
成酶循环进行的，谷氨酰胺合成酶（ＧＳ）／谷氨酸合酶（ＧＯＧＡＴ）是该循环途径的２种重要的关键酶，所以ＧＳ的
活性大小直接影响铵的代谢速度。嵌合体‘金旗’玉簪叶片黄色部位，绿色部位和非嵌合体‘高丛’玉簪全绿叶片
的ＧＳ活性随施肥处理时间的增加呈先升高后降低的趋势（图３Ｃ），在施肥处理后１４ｄ达到最大值。除施肥处理
后２１ｄ，其余各处理时间下，嵌合体‘金旗’玉簪叶片黄色部位，绿色部位和非嵌合体‘高丛’玉簪叶片ＧＳ活性无
７９第２０卷第５期 草业学报２０１１年
显著差异。
谷氨酸合酶（ＧＯＧＡＴ）是催化Ｌ谷氨酰胺加α酮戊酸合成Ｌ谷氨酸的关键酶。其活性变化显示（图３Ｄ），随
施肥处理时间的增加，嵌合体‘金旗’叶片黄色部位ＧＯＧＡＴ活性呈显著增加趋势，在施肥处理后２８ｄ达到最大
值；其绿色部位ＧＯＧＡＴ活性呈先增加后减小，在施肥处理后７ｄ达到最大值，２１ｄ降到最小值。非嵌合体‘高
丛’玉簪叶片ＧＯＧＡＴ活性变化趋势与嵌合体‘金旗’玉簪叶片黄色部位相同。各处理时间下，嵌合体‘金旗’玉
簪叶片黄色部位、绿色部位以及非嵌合体‘高丛’玉簪ＧＯＧＡＴ活性差异不一致：施肥处理后０和７ｄ表现为嵌合
体‘金旗’玉簪叶片绿色部位＞非嵌合体‘高丛’玉簪＞嵌合体‘金旗’玉簪叶片黄色部位；而施肥处理后１４，２１和
２８ｄ，表现为非嵌合体‘高丛’玉簪＞嵌合体‘金旗’玉簪叶片绿色部位＞嵌合体‘金旗’玉簪叶片黄色部位。
２．５　过量施氮对叶绿体超微结构的影响
施肥处理前（０ｄ时），非嵌合体‘高丛’玉簪叶片的叶绿体呈膨胀的椭圆形，基粒片层结构清晰可见，有致密
的基质片层结构（图４Ａ）。嵌合体‘金旗’玉簪叶片绿色部分的叶绿体形态和非嵌合体相似，基质片层结构均匀分
布在叶绿体当中，并且含有一定数量的嗜锇颗粒（图４Ｂ）；嵌合体‘金旗’玉簪叶片黄色部分的叶绿体呈膨胀的椭
圆形、圆形或不规则形状，其内部类囊体片层数量相比前两者大大减少，有些甚至消失，并使囊腔扩大，呈现电子
透明的“囊泡”（图４Ｃ），并且具有明显的叶绿体发育不完全的特征———由游离小管相互直角交叉形成的三维晶格
结构（图４Ｄ），出现特殊的“同心圆”结构（图４Ｅ）；施肥处理后２８ｄ，‘金旗’玉簪叶片黄色部分变绿，其叶绿体超微
结构中的“囊泡”、三维晶格结构和“同心圆”不复存在，出现了均匀分布的类囊体片层，淀粉粒增多（图４Ｆ）。
３　讨论
本试验结果显示，过量施用氮肥对嵌合体‘金旗’玉簪叶色的影响主要表现为：过量氮素导致其黄色部位逐渐
转绿（叶色值的明度显著降低），叶绿素含量显著增加，施肥后７ｄ就达到差异显著程度，处理后２８ｄ达到最大值。
过量氮素对嵌合体‘金旗’玉簪绿色部位及非嵌合体的叶色的影响不明显，嵌合体‘金旗’玉簪叶片绿色部位的叶
绿色含量在处理后７ｄ达到最大值，以后逐渐降低，并达到了差异显著程度；非嵌合体叶片的叶绿色含量在处理
后１４ｄ达到最大值，并保持稳定。这说明，在低氮肥的栽培条件下，嵌合体玉簪的绿色部分较非嵌合体玉簪叶片
可能承担着更多的制造光合产物的‘补偿功能’来满足嵌合体植株在生长发育过程中对光合产物的需要；在高氮
肥的栽培条件下，由于嵌合体的非绿色突变部位逐渐转绿（叶绿体结构发育的逐渐完善），嵌合体玉簪叶片绿色部
位的这种‘补偿功能’可能逐渐消失。
叶色变化是一个系统的生理生化代谢过程。植物吸收的 ＮＯ３－首先在硝酸还原酶（ＮＲ）和亚硝酸还原酶
（ＮｉＲ）作用下被还原为ＮＨ４＋。ＮＲ是这一氮代谢关键步骤的限速酶［２２，２３］。ＮＨ４＋通过ＧＳ的催化作用首先形成
Ｌ谷氨酰胺，在ＧＯＧＡＴ的作用下，Ｌ谷氨酰胺和α酮戊二酸合成Ｌ谷氨酸。ＧＤＨ在ＮＨ４＋的合成和再合成中
起初始性作用，并在谷氨酸合成循环中起补充作用［２４］。谷氨酸在谷氨酰ｔＲＮＡＧｌｕ合成酶、谷氨酰ｔＲＮＡＧｌｕ
还原酶、谷氨酸１半醛氨基转移酶等的作用下转化为叶绿素合成的前提物质５氨基乙酰丙酸，然后合成叶绿
素［１３］，叶绿素含量的高低与叶色密切相关［２５］。本研究结果初步表明，嵌合体‘金旗’玉簪叶片黄色部位叶绿素含
量随施肥处理时间的增加而显著增加；其全氮含量、氮代谢关键酶ＮＲ、ＧＤＨ活性在处理期内变化趋势一致，均
在处理后７ｄ达最高水平；其ＧＳ活性在处理后１４ｄ达最高水平；其ＧＯＧＡＴ活性则随处理时间增加而显著增
加，在施肥处理后２８ｄ达到最大值。对以上氮代谢关键酶活性与叶绿素含量的相关性计算分析（数据未显示）表
明，ＮＲ、ＧＳ、ＧＤＨ活性与叶绿素含量关系不密切，ＧＯＧＡＴ 活性与叶绿素含量呈显著正相关，相关系数为
０．９９５。这说明较高的ＧＯＧＡＴ活性有利于叶绿素的合成。
对叶绿体超微结构的研究表明，处理前，嵌合体‘金旗’玉簪叶片黄色部位的细胞中含有大量发育不完全的叶
绿体，叶绿体内很少有正常的类囊体片层结构，这与Ｖａｕｇｈｎ等［２６，２７］、Ｂａｅ等［２８］、夏宜平等［２９］研究观察结果相一
致。由于嵌合体叶片非绿色部位叶绿体基本结构的类囊体发育缺陷，在叶绿体内形成很多“囊泡”，同时可以看到
叶绿体分化过程中原质体所特有的三维晶格结构。这种三维晶格结构会分散开来转变成类囊体结构，最终发育
为成熟的叶绿体［３０］。过量氮肥处理后，嵌合体‘金旗’玉簪叶片黄色部位叶绿体结构发育完全，出现了类囊体片
层的垛叠，与绿色部位和非嵌合体玉簪叶片叶绿体结构相似。
８９ ＡＣＴＡＰＲＡＴＡＣＵＬＴＵＲＡＥＳＩＮＩＣＡ（２０１１） Ｖｏｌ．２０，Ｎｏ．５
图４　‘金旗’玉簪叶片不同部位与非嵌合体‘高丛’玉簪叶片不同时期叶绿体超微结构的比较
犉犻犵．４　犝犾狋狉犪狊狋狉狌犮狋狌狉犲狅犳犮犺犾狅狉狅狆犾犪狊狋狊犻狀犱犻犳犳犲狉犲狀狋狊狋犪犵犲狊犫犲狋狑犲犲狀犱犻犳犳犲狉犲狀狋犾犲犪犳犪狉犲犪狊狅犳
犎狅狊狋犪‘犌狅犾犱狊狋犪狀犱犪狉犱’犪狀犱犾犲犪犳狅犳狀狅狀犮犺犻犿犲狉犪犎狅狊狋犪‘犉狅狉狋狌狀犲犻’
　Ａ：施肥处理后０ｄ非嵌合体玉簪叶片叶绿体超微结构；Ｂ：施肥处理后０ｄ‘金旗’玉簪叶片绿色部位叶绿体超微结构；Ｃ、Ｄ、Ｅ：施肥处理后０ｄ‘金
旗’玉簪叶片黄色部位叶绿体超微结构；Ｆ：施肥处理后２８ｄ‘金旗’玉簪叶片黄色部位叶绿体超微结构。Ｃｃ：同心圆；Ｃｈｌ：叶绿体；Ｇｌ：基粒片层；Ｓｌ：
基质片层；Ｔ：三维晶格结构；Ｏ：嗜锇颗粒；Ｓ：淀粉粒 Ｖ：囊泡。Ａ：ｕｌｔｒａｓｔｒｕｃｔｕｒｅｏｆｃｈｌｏｒｏｐｌａｓｔｏｆｎｏｎ：ｃｈｉｍｅｒａ犎狅狊狋犪‘Ｆｏｒｔｕｎｅｉ’ｕｎｄｅｒｆｅｒｔｉｌｉｚｅｒ
ｔｒｅａｔｍｅｎｔｆｏｒ０ｄ；Ｂ：ｕｌｔｒａｓｔｒｕｃｔｕｒｅｏｆｃｈｌｏｒｏｐｌａｓｔｏｆｇｒｅｅｎｌｅａｆａｒｅａｏｆ犎狅狊狋犪‘ＧｏｌｄＳｔａｎｄａｒｄ’ｕｎｄｅｒｆｅｒｔｉｌｉｚｅｒｔｒｅａｔｍｅｎｔｆｏｒ０ｄ；Ｃ、Ｄ、Ｅ：ｕｌｔｒａｓｔｒｕｃ
ｔｕｒｅｓｏｆｃｈｌｏｒｏｐｌａｓｔｏｆｙｅｌｏｗｌｅａｆａｒｅａｏｆ犎狅狊狋犪‘ＧｏｌｄＳｔａｎｄａｒｄ’ｕｎｄｅｒｆｅｒｔｉｌｉｚｅｒｔｒｅａｔｍｅｎｔｆｏｒ０ｄ；Ｆ：ｕｌｔｒａｓｔｒｕｃｔｕｒｅｏｆｃｈｌｏｒｏｐｌａｓｔｏｆｙｅｌｏｗｌｅａｆａｒｅａ
ｏｆ犎狅狊狋犪‘ＧｏｌｄＳｔａｎｄａｒｄ’ｕｎｄｅｒｆｅｒｔｉｌｉｚｅｒｔｒｅａｔｍｅｎｔｆｏｒ２８ｄ．Ｃｃ：Ｃｏｎｃｅｎｔｒｉｃｃｉｒｃｌｅｓ；Ｃｈｌ：Ｃｈｌｏｒｏｐｌａｓｔ；Ｇｌ：Ｇｒａｎａｌａｍｅｌａ；Ｓｌ：Ｓｔｒｏｍａｌａｍｅｌａ；Ｔ：
Ｔｈｒｅｅｄｉｍｅｎｓｉｏｎａｌｌａｔｔｉｃｅｓｔｒｕｃｔｕｒｅ；Ｏ：Ｏｓｍｉｏｐｈｉｌｉｃｇｌｏｂｕｌｅｓ；Ｓ：Ｓｔａｒｃｈｇｒａｉｎｓ；Ｖ：Ｖａｃｕｏｌｅｓ．
综上所述，过量施氮导致嵌合体‘金旗’玉簪叶片黄色部位转绿，其实质是嵌合体玉簪叶片的黄色部位氨态氮
代谢的关键酶ＧＳ、ＧＯＧＡＴ酶活性先后升高，合成谷氨酸的能力加强，进而被转化为叶绿蛋白，合成叶绿素的过
程，导致叶绿素含量显著提高。施肥后，嵌合体受抑制的叶绿体超微结构发育完全，出现正常的类囊体垛叠。然
而，嵌合体玉簪的叶色变化是一个复杂的生理生化代谢过程，受到诸多方面因素的影响，其内在机制尚待进一步
研究和完善。
９９第２０卷第５期 草业学报２０１１年
参考文献：
［１］　Ａｍｅｒｉｃａｎ犎狅狊狋犪Ｓｏｃｉｅｔｙ．Ｒｅｇｉｓｔｒａｔｉｏｎｓ［Ｊ］．ＴｈｅＨｏｓｔａＪｏｕｒｎａｌ，２００９，４０：３７０．
［２］　ＳｃｈｍｉｄＷＧ．ＴｈｅＧｅｎｕｓ犎狅狊狋犪［Ｍ］．Ｌｏｎｄｏｎ：ＴｉｍｂｅｒＰｒｅｓｓ，１９９１：２７．
［３］　ＢｅｎｅｄｉｃｔＲＨ．Ｔａｍｉｎｇｔｈｅｗｉｌｄｏｎｅｓ［Ｊ］．ＨｏｓｔａＪｏｕｒｎａｌ，１９８６，１７：２８２９．
［４］　李新旺，门明心，王树涛，等．长期施肥对华北平原潮土作物产量及农田养分平衡的影响［Ｊ］．草业学报，２００９，１８（１）：９１６．
［５］　黄勤楼，钟珍梅，陈恩，等．施氮水平与方式对黑麦草生物学特性和硝酸盐含量的影响［Ｊ］．草业学报，２０１０，１９（１）：１０２
１１２．
［６］　何丹，李向林，万里强，等，李春荣．施用尿素当年对退化天然草地物种地上生物量和重要值的影响［Ｊ］．草业学报，２００９，
１８（３）：１５４１５８．
［７］　ＬａｗｌｏｒＤＷ．Ｃａｒｂｏｎａｎｄｎｉｔｒｏｇｅｎａｓｓｉｍｉｌａｔｉｏｎｉｎｒｅｌａｔｉｏｎｔｏｙｉｅｌｄ：ｍｅｃｈａｎｉｓｍｓａｒｅｔｈｅｋｅｙｔｏｕｎｄｅｒｓｔａｎｄｉｎｇｐｒｏｄｕｃｔｉｏｎｓｙｓ
ｔｅｍｓ［Ｊ］．ＪｏｕｒｎａｌｏｆＥｘｐｅｒｉｍｅｎｔａｌＢｏｔａｎｙ，２００２，５３：７７３７８７．
［８］　武维华．植物生理学［Ｍ］．北京：科学出版社，２００８：１０５１０８．
［９］　ＰｅａｒｓｏｎＣＪ，ＪａｃｏｂｓＢＣ．Ｙｉｅｌｄｃｏｍｐｏｎｅｎｔｓａｎｄｎｉｔｒｏｇｅｎｐａｒｔｉｔｉｏｎｉｎｇｏｆｍａｉｚｅｉｎｒｅｓｐｏｎｓｅｔｏｎｉｔｒｏｇｅｎｂｅｆｏｒｅａｎｄａｆｔｅｒａｎｔｈｅｓｉｓ［Ｊ］．
ＡｕｓｔｒａｌｉａｎＪｏｕｒｎａｌｏｆＡｇｒｉｃｕｌｔｕｒａｌＲｅｓｅａｒｃｈ，１９９０，３８（６）：１００１１００９．
［１０］　ＴｉｓｃｈｎｅｒＲ．Ｎｉｔｒａｔｅｕｐｔａｋｅａｎｄｒｅｄｕｃｔｉｏｎｉｎｈｉｇｈｅｒａｎｄｌｏｗｅｒｐｌａｎｔｓ［Ｊ］．ＰｌａｎｔＣｅｌＥｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔ，２０００，２３：１０１５１０２４．
［１１］　刘淑云，董树亭，赵秉强，等．长期施肥对夏玉米叶片氮代谢关键酶活性的影响［Ｊ］．作物学报，２００７，３３：２７８２８３．
［１２］　莫良玉，吴良欢，陶勤南．高等植物 ＧＳ／ＧＯＧＡＴ循环研究进展［Ｊ］．植物营养与肥料学报，２００１，７：２２３２３１．
［１３］　赵全志，陈静蕊，刘辉，等．水稻氮素同化关键酶活性与叶色变化的关系［Ｊ］．中国农业科学，２００８，４１（９）：２６０７２６１６．
［１４］　施爱萍．玉簪属植物的耐阴性研究［Ｄ］．北京：北京林业大学，２００４：１７２４．
［１５］　ＳａｍＪＣ．Ｉｎ犎狅狊狋犪ｈｅａｖｅｎ［Ｊ］．ＡｍｅｒｉｃａｎＮｕｒｓｅｒｙｍａｎ，１９９０，１０：１２１１３５．
［１６］　ＺｈａｎｇＪＺ，ＳｈｉＬ，ＳｈｉＡＰ．Ｐｈｏｔｏｓｙｎｔｈｅｔｉｃｒｅｓｐｏｎｓｅｓｏｆｆｏｕｒ犎狅狊狋犪犮狌犾狋犻狏犪狉狊ｔｏｓｈａｄｅｔｒｅａｔｍｅｎｔｓ［Ｊ］．Ｐｈｏｔｏｓｙｎｔｈｅｔｉｃａ，２００４，
４２（２）：２１３２１８．
［１７］　张金政，周美英，李晓东，等．氮素水平与光强互作对‘蓝伞’玉簪生长和光合特性的影响［Ｊ］．园艺学报，２００７，３４（６）：
１４９７１５０２．
［１８］　ＡｒｎｏｎＤＩ．Ｃｏｐｐｅｒｅｎｚｙｍｅｓｉｎｉｓｏｌａｔｅｄｃｈｌｏｒｏｐｌａｓｔｓ：Ｐｏｌｙｐｈｅｎｏｏｘｉｄａｓｅｉｎ犅犲狋犪狏狌犾犵犪狉犻狊［Ｊ］．ＰｌａｎｔＰｈｙｓｉｏｌｏｇｙ，１９４９，２４：
１１５．
［１９］　赵世杰，史国安，董新纯．植物生理学实验指导［Ｍ］．北京：中国农业科学技术出版社，２００２：９６９７．
［２０］　ＺｈａｎｇＣＦ，ＰｅｎｇＳＢ，ＰｅｎｇＸＸ，犲狋犪犾．Ｒｅｓｐｏｎｓｅｏｆｇｌｕｔａｍｉｎｅｓｙｎｔｈｅｔａｓｅｉｓｏｆｏｒｍｓｔｏｎｉｔｒｏｇｅｎｓｏｕｒｃｅｓｉｎｒｉｃｅ（犗狓狔狕犪犱犪狋犻狏犪
Ｌ．）ｒｏｏｔｓ［Ｊ］．ＰｌａｎｔＳｃｉｅｎｃｅｓ，１９９７，１２５：１６３１７０．
［２１］　ＳｉｎｇｈＲＤ，ＳｒｉｖａｓｔａｖａＨＳ．Ｉｎｃｒｅａｓｅｉｎｇｌｕｔａｍａｔｅｓｙｎｔｈａｓｅ（ＮＡＤＨ）ａｃｔｉｖｉｔｙｉｎｍａｉｚｅｓｅｅｄｌｉｎｇｓｉｎｒｅｓｐｏｎｓｅｔｏｎｉｔｒａｔｅａｎｄａｍ
ｍｏｎｉｕｍｎｉｔｒｏｇｅｎ［Ｊ］．ＰｈｙｓｉｏｌｏｇｉａＰｌａｎｔａｒｕｍ，１９８６，６６（３）：４１３４１６．
［２２］　ＦｏｙｅｒＣＨ，ＮｏｃｔｏｒＧ，ＬｅｌａｎｄａｉｓＭ，犲狋犪犾．Ｓｈｏｒｔｔｅｒｍｅｆｆｅｃｔｓｏｆｎｉｔｒａｔｅ，ｎｉｔｒｉｔｅａｎｄａｍｍｏｎｉｕｍａｓｓｉｍｉｌａｔｉｏｎｏｎｐｈｏｔｏｓｙｎｔｈｅ
ｓｉｓ，ｃａｒｂｏｎｐａｒｔｉｔｉｏｎｉｎｇａｎｄｐｒｏｔｅｉｎｐｈｏｓｐｈｏｒｙｌａｔｉｏｎｉｎｍａｉｚｅ［Ｊ］．Ｐｌａｎｔａ，１９９４，１９２：２１ｌ２２０．
［２３］　ＳｏｌｏｍｏｎｓｏｎＬＰ，ＢａｒｂｅｒＭＪ．Ａｓｓｉｍｉｌａｔｏｒｙｎｉｔｒａｔｅｒｅｄｕｃｔａｓｅ：Ｆｕｎｃｔｉｏｎａｌｐｒｏｐｅｒｔｉｅｓａｎｄｒｅｇｕｌａｔｉｏｎ［Ｊ］．ＡｎｎｕａｌＲｅｖｉｅｗｏｆ
ＰｌａｎｔＰｈｙｓｉｏｌｏｇｙａｎｄＰｌａｎｔＭｏｌｅｃｕｌａｒＢｉｏｌｏｇｙ，１９９０，４１：２２５２５３．
［２４］　许振柱，周广胜．植物氮代谢及其环境调节研究进展［Ｊ］．应用生态学报，２００４，１５（３）：５１１５１６．
［２５］　李刚华，丁艳锋，薛利红，等．利用叶绿素计（ＳＰＡＤ５０２）诊断水稻氮素营养和推荐追肥的研究进展［Ｊ］．植物营养与肥料
学报，２００５，１１（３）：４１２４１６．
［２６］　ＶａｕｇｈｎＫＣ，ＷｉｌｓｏｎＫＧ．Ｇｅｎｅｔｉｃｓａｎｄｕｌｔｒａｓｔｒｕｃｔｕｒｅｏｆａｄｏｔｔｅｄｌｅａｆｐａｔｔｅｒｎｉｎ犎狅狊狋犪［Ｊ］．ＪｏｕｒｎａｌｏｆＨｅｒｅｄｉｔｙ，１９８０，７１：
１２１１２３．
［２７］　ＶａｕｇｈｎＫＣ，ＷｉｌｓｏｎＫＧ，ＳｔｅｗａｒｔＫＤ．Ｌｉｇｈｔｈａｒｖｅｓｔｉｎｇｐｉｇｍｅｎｔｐｒｏｔｅｉｎｃｏｍｐｌｅｘｄｅｆｉｃｉｅｎｃｙｉｎ犎狅狊狋犪（Ｌｉｌｉａｃｅａｅ）［Ｊ］．
Ｐ１ａｎｔａ，１９７８，１４３：２７５２７８．
［２８］　ＢａｅＣＨ，ＴｏｍｏｋｏＡ，ＮｏｒｉｋｏＮ，犲狋犪犾．Ｃｈａｒａｃｔｅｒｉｚａｔｉｏｎｏｆａｐｅｒｉｃｌｉｎａｌｃｈｉｍｅｒａｖａｒｉｅｇａｔｅｄｔｏｂａｃｃｏ（犖犻犮狅狋犻犪狀犪狋狅犫犪犮狌犿Ｌ．）［Ｊ］．Ｐｌａｎｔ
Ｓｃｉｅｎｃｅ，２０００，１５１：９３１０１．
［２９］　夏宜平，李钱鱼，常乐，等．玉簪属（犎狅狊狋犪）植物的花叶嵌合体特性研究［Ｊ］．浙江大学学报（农业与生命科学版），２００８，
００１ ＡＣＴＡＰＲＡＴＡＣＵＬＴＵＲＡＥＳＩＮＩＣＡ（２０１１） Ｖｏｌ．２０，Ｎｏ．５
３４（２）：１９３１９９．
［３０］　简令成，王红．逆境植物细胞生物学［Ｍ］．北京：科学出版社，２００９：４４．
犈犳犳犲犮狋狊狅犳犲狓犮犲狊狊犻狏犲犪狆狆犾犻犮犪狋犻狅狀狅犳狀犻狋狉狅犵犲狀犳犲狉狋犻犾犻狕犲狉狅狀犾犲犪犳犮狅犾狅狉，犽犲狔犲狀狕狔犿犲狊犪犮狋犻狏犻狋犻犲狊狅犳
狀犻狋狉狅犵犲狀犿犲狋犪犫狅犾犻狊犿犪狀犱犮犺犾狅狉狅狆犾犪狊狋狌犾狋狉犪狊狋狉狌犮狋狌狉犲狅犳犪犮犺犻犿犲狉犪犎狅狊狋犪‘犌狅犾犱犛狋犪狀犱犪狉犱’
ＺＨＡＮＧＪｉｎｚｈｅｎｇ１，２，ＬＩＵＹｕｅｌｕ２，ＬＩＸｉａｏｄｏｎｇ２，ＬＩＵＨｏｎｇｚｈａｎｇ１，ＳＵＮＧｕｏｆｅｎｇ２，ＨＥＱｉｎｇ３
（１．ＣｏｌｅｇｅｏｆＳｃｉｅｎｃｅａｎｄＬｉｆｅ，ＪｉｌｉｎＡｇｒｉｃｕｌｔｕｒａｌＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙ，Ｃｈａｎｇｃｈｕｎ１３０１１８，Ｃｈｉｎａ；２．Ｂｅｉｊｉｎｇ
ＢｏｔａｎｉｃａｌＧａｒｄｅｎ，ＩｎｓｔｉｔｕｔｅｏｆＢｏｔａｎｙ，ｔｈｅＣｈｉｎｅｓｅＡｃａｄｅｍｙｏｆＳｃｉｅｎｃｅｓ，Ｂｅｉｊｉｎｇ１０００９３，
Ｃｈｉｎａ；３．ＰａｔｅｎｔＥｘａｍｉｎａｔｉｏｎＣｏｌａｂｏｒａｔｉｎｇＣｅｎｔｅｒ，ＳｔａｔｅＩｎｔｅｌｅｃｔｕａｌ
ＰｒｏｐｅｒｔｙＯｆｆｉｃｅ，Ｂｅｉｊｉｎｇ１００１９０，Ｃｈｉｎａ）
犃犫狊狋狉犪犮狋：Ｌｅａｆｃｏｌｏｒｓ，ｋｅｙｅｎｚｙｍｅｓｏｆｎｉｔｒｏｇｅｎｍｅｔａｂｏｌｉｓｍ，ａｎｄｃｈｌｏｒｏｐｌａｓｔｕｌｔｒａｓｔｒｕｃｔｕｒｅｗｅｒｅｓｔｕｄｉｅｄｉｎｅｘ
ｃｅｓｓｉｖｅａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎｏｆｎｉｔｒｏｇｅｎｆｅｒｔｉｌｉｚｅｒｃｕｌｔｉｖａｔｉｏｎｏｎｃｈｉｍｅｒａ犎狅狊狋犪 ‘Ｇｏｌｄｓｔａｎｄａｒｄ’．Ｔｈｅｒｅｓｕｌｔｓｓｈｏｗｅｄ
ｔｈａｔ：ｃｈｌｏｒｏｐｈｙｌｃｏｎｔｅｎｔｓｉｇｎｉｆｉｃａｎｔｌｙｉｎｃｒｅａｓｅｄｏｒｄｅｃｒｅａｓｅｄｉｎｙｅｌｏｗｏｒｇｒｅｅｎｌｅａｆａｒｅａｏｆｔｈｅｃｈｉｍｅｒａｉｎｔｈｅ２
ｇ／ｋｇｏｆｕｒｅａｆｅｒｔｉｌｉｚｅｒｔｒｅａｔｍｅｎｔｒｅｓｐｅｃｔｉｖｅｌｙ，ａｎｄｌｅａｆｏｆｃｈｉｍｅｒａｃｏｍｐｌｅｔｅｌｙｔｕｒｎｅｄｇｒｅｅｎｗｉｔｈｉｎ２８ｄ．ＴｏｔａｌＮ
ｃｏｎｔｅｎｔ，ａｃｔｉｖｉｔｉｅｓｏｆｎｉｔｒａｔｅｒｅｄｕｃｔａｓｅ（ＮＲ）ａｎｄｇｌｕｔａｍａｔｅｄｅｈｙｄｒｏｇｅｎａｓｅ（ＧＤＨ）ｏｆｃｈｉｍｅｒａｌｅａｆｒｅａｃｈｅｄｔｏ
ｔｈｅｉｒｈｉｇｈｅｓｔｌｅｖｅｌａｆｔｅｒ７ｄａｙｓｔｒｅａｔｍｅｎｔ；ａｃｔｉｖｉｔｉｅｓｏｆｇｌｕｔａｍｉｎｅｓｙｎｔｈｅｔａｓｅ（ＧＳ）ｒｅａｃｈｅｄｔｏｔｈｅｉｒｈｉｇｈｅｓｔｌｅｖｅｌ
ａｆｔｅｒ１４ｄａｙｓｔｒｅａｔｍｅｎｔ，ａｎｄｔｈｅｃｈａｎｇｉｎｇｔｒｅｎｄｓｏｆｇｌｕｔａｍａｔｅｓｙｎｔｈｅｔａｓｅ（ＧＯＧＡＴ）ａｃｔｉｖｉｔｉｅｓｗａｓｓｉｍｉｌａｒｔｏ
ｃｈｌｏｒｏｐｈｙｌｃｏｎｔｅｎｔｏｎｃｈｉｍｅｒａｌｅａｆ．Ｔｈｅｄｅｖｅｌｅｐｏｍｅｎｔｏｆｃｈｌｏｒｏｐｌａｓｔｕｌｔｒａｓｔｒｕｃｔｕｒｅ，ｗｈｉｃｈｌａｃｋｓｎｏｒｍａｌｇｒａｎａ
ｓｔａｃｋｉｎｇ，ａｎｄｃｏｎｔａｉｎｓｌａｒｇｅｎｕｍｂｅｒｏｆｖａｃｕｏｌｅｓｗａｓｓｅｖｅｒｅｌｙｉｎｈｉｂｉｔｅｄｉｎｔｈｅｙｅｌｏｗｌｅａｆａｒｅａｏｆｔｈｅｃｈｅｍｅｒａ．
Ａｆｔｅｒ２８ｄｆｅｒｔｉｌｉｚａｔｉｏｎｔｒｅａｔｍｅｎｔｓ，ｎｏｒｍａｌｔｈｙｌａｋｏｉｄｌａｍｅｌａｒｓｔｒｕｃｔｕｒｅｗａｓｆｏｒｍｅｄｉｎｃｈｌｏｒｏｐｌａｓｔｏｆｙｅｌｏｗｌｅａｆ
ａｒｅａ，ｗｈｉｃｈｗａｓｓｉｍｉｌａｒｔｏｔｈｅｃｈｌｏｒｏｐｌａｓｔｓｔｒｕｃｔｕｒｅｏｆｔｈｅｇｒｅｅｎｌｅａｆａｒｅａａｎｄｌｅａｆｏｆｎｏｎｃｈｉｍｅｒａ犎狅狊狋犪．
犓犲狔狑狅狉犱狊：ｃｈｉｍｅｒａ；犎狅狊狋犪‘Ｇｏｌｄｓｔａｎｄａｒｄ’；ｎｉｔｒｏｇｅｎｆｅｒｔｉｌｉｚｅｒ；ｌｅａｆｃｏｌｏｒ；ｎｉｔｒｏｇｅｎｍｅｔａｂｏｌｉｓｍ；ｃｈｌｏｒｏｐｌａｓｔ
ｕｌｔｒａｓｔｒｕｃｔｕｒｅ
１０１第２０卷第５期 草业学报２０１１年