3种彩叶植物叶片生理特性的研究

3种彩叶植物叶片生理特性的研究

彩叶植物在美化环境、丰富景观方面发挥着良好的作用，并在调节春、秋两季的宏观景观差距方面发挥了良好的作用。在绿化中，它得到了广泛应用。然而,城市中彩叶植物由于气候等因素导致变色效果不佳,极大地影响了彩叶植物的引种和栽培。因此,探讨彩叶植物叶片的变色机理,对提高彩叶植物的观赏价值和进行新品种选育具有较大意义。笔者通过对不同彩叶植物的比较,研究变色期色素的动态变化,以期为进一步探索彩叶植物的呈色机理奠定基础。1材料和方法1.1测定叶片中叶绿素a和叶绿素b试验地选在山西农业大学林学院园林植物资源圃内,年均温9.5℃,年均降水量450mm.以苗圃内元宝枫(AcertruncatumBunge.)、火炬(RhustyphinaL.)和爬山虎[Parthenocissustricuspidata(Sieb.eZucc.)Planch]3种彩叶植物作为供试植物,于2008年9月至2008年11月,每6日采集1次叶片,测定叶片中叶绿素a,叶绿素b,类胡萝卜素和花青苷含量。1.2方法1.2.1吸光度的测定根据李合生的方法进行测定。称取0.2g叶片,用10mL95%乙醇浸泡,以95%乙醇为对照,用分光光度计测定665nm,649nm,470nm处的吸光度值。1.2.2吸光度测定根据何奕昆等及文献的方法略有改动。称取0.2g叶片,用1%盐酸乙醇提取液置于32℃恒温箱中提取4h,10000×g离心10min,以1%盐酸乙醇提取液为对照,用分光光度计测定520nm处的吸光度值。2结果与分析2.1不同彩叶植物叶片中叶绿素a含量的变化高等植物叶片中的色素主要有叶绿素a,叶绿素b,类胡萝卜素类。彩叶植物呈现彩色的直接原因就是叶片中的色素种类和比例发生了变化。元宝枫、火炬、爬山虎3种彩叶植物叶片中叶绿素a含量的变化见图1.由图1可看出,3种彩叶植物叶绿素a含量均呈现逐渐下降的趋势。其中,元宝枫叶片的叶绿素a含量在前期变化较小,在9月23日之后才出现明显的下降,下降速度最快;火炬和爬山虎叶片的叶绿素a含量从9月上旬就开始下降,在整个过程中持续下降,说明其叶绿素a分解较元宝枫早,叶片变色也比较早。2.2元宝枫叶片叶绿素a含量在不同季节元宝枫、火炬、爬山虎3种彩叶植物叶片中叶绿素b含量的变化见图2.从图2可以看出,3种彩叶植物叶片中叶绿素b含量的变化规律差别较大。在变色前,元宝枫叶片中叶绿素b的含量最高,爬山虎居中,火炬最低。火炬在9月5日到9月11日迅速降低,之后变化不大;爬山虎在10月6日之前变化较小,之后变化显著加快;元宝枫在9月23日之前基本不变,从9月23日到10月6日急剧下降,下降幅度达到67.4%,10月6日之后变化又比较平缓,与叶绿素a的变化趋势基本相同。2.3叶片叶绿素含量的变化元宝枫、火炬、爬山虎3种彩叶植物叶片中类胡萝卜素含量的变化见图3.由图3可见,3种彩叶植物叶片中类胡萝卜素含量的变化规律大致相同,在变色前期变化较平稳,变色后期出现明显的下降。叶绿素含量下降,导致光合作用减弱、碳水化合物减少,使得植物抵御不良环境的能力下降。而类胡萝卜素本身是一种保护性色素,类胡萝卜素含量的提高使树木更能适应逐渐出现的不良环境条件。2.4不同彩叶植物叶片花青苷含量的变化秋季叶色的变化除了与叶绿素和类胡萝卜素含量有关外,还与花青苷的含量有较大的关系。元宝枫、火炬、爬山虎3种彩叶植物叶片中花青苷含量的变化见图4.由图4可以看出,3种彩叶植物叶片的花青苷含量在变色过程中均逐渐增大,元宝枫叶片的花青苷含量在整个过程中低于其它二者。火炬和爬山虎叶片的花青苷含量从9月17日开始升高,到10月6日花青苷含量的增幅分别达到172.38%和228.41%,之后趋于平缓;元宝枫在9月30日到10月13日花青苷合成速度加快,增幅达到141.74%,含量也有了较明显的升高。3不同彩叶植物叶绿素含量的变化试验中3种彩叶植物在秋季叶片从绿色转为红色的过程中,叶绿素含量呈下降趋势,类胡萝卜素类的稳定性较好,而花青苷的含量呈上升趋势,使花青苷的颜色显示出来。所以,叶片含有较多的类胡萝卜素和花青苷而呈现红色。在3种彩叶植物色素变化中,元宝枫、火炬、爬山虎叶片的叶绿素a和叶绿素b含量下降均超过88%,而类胡萝卜素含量下降不到50%,说明类胡萝卜素在叶片变色过程中起到一定作用。并且在试验中发现,3种植物中叶绿素开始分解一段时间之后花青苷才开始合成,