喜旱莲子草和接骨草光合色素含量测定方法的比较

喜旱莲子草和接骨草光合色素含量测定方法的比较

植物用于光合作用时，它们的光合剂在吸收和利用光能方面发挥着重要作用。喜旱莲子草(接骨草(本文选择了两种试验方法(研磨法和浸提法)以及两种紫外可见分光光度计(APL-754N型和GBC-916型)进行测定,并比较了两种植物之间光合色素含量的差异,目的是筛选测定喜旱莲子草和接骨草光合色素含量的可靠方法,为深入比较两种植物的光合生理特征,探寻两种植物的竞争机制提供依据.1材料和方法1.1供试叶片的确定以西华师范大学新校区实验地边共生的喜旱莲子草和接骨草为研究对象,供试叶片均为枝条顶部第2对完全展开的无病虫害叶片,因接骨草为奇数羽状复叶,被采集的叶片为复叶顶部的小叶.1.2光合色素含量的测定2009年8月5日-6日,将采集的两种植物叶片放入冰盒带回实验室备用.为了筛选出较好的测定条件,我们选择了两种试验方法(研磨法和浸提法)和两种分光光度计(APL-754N型紫外可见分光光度计,上海奥谱勒仪器有限公司生产和GBC-916型紫外可见分光光度计,澳大利亚GBC公司生产)进行光合色素含量的测定.研磨法的具体操如下叶绿素a的浓度(mg·L叶绿素b的浓度(mg·L总叶绿素的浓度(mg·L类胡萝卜素的浓度(mg·L光合色素含量(mg·g式中:1.3两种植物的正态分布和方差齐性的比较所有数据均用SPSS11.5统计软件进行分析.用该软件中Explore检验样本的正态分布和方差齐性,若数据满足上述两个条件,则用Independentsamplestest进行两种植物或两种条件的比较.若数据不满足正态分布,则用非参数检验中2Independentsamples检验.2结果与分析2.1丙酮乙醇水溶液对叶绿素溶解率的影响非参数检验表明,研磨法测定的叶绿素a,b和总叶绿素含量均显著高于浸提法,可能是因为研磨使细胞完全破碎,从而有利于叶绿素的提取,也有可能是80%丙酮比丙酮乙醇水混合液更有利于叶绿素的溶解.两种方法测定的叶绿素a/b值差异不显著,说明两种试验方法提取叶绿素a和b是成比例的.但研磨法测定的类胡萝卜素含量显著低于浸提法,可能是研磨破坏了部分类胡萝卜素,也有可能是类胡萝卜素在丙酮乙醇水混合液中溶解性更强.研磨法测得的叶绿素含量高,而类胡萝卜素含量又低,因而该方法测得的叶绿素与类胡萝卜素含量比值显著高于浸提法(表1).2.2叶绿素与类胡萝卜素含量比值APL-754N型分光光度计测定的叶绿素a、总叶绿素含量、叶绿素a/b值和叶绿素与类胡萝卜素含量比值均显著高于GBC-916型分光光度计测定的结果,但是类胡萝卜素含量则相反.两种分光光度计测得的叶绿素b含量差异不显著(表2).2.3接骨草不同叶绿素含量对林下弱光环境的影响喜旱莲子草和接骨草间仅叶绿素b含量和叶绿素a/b差异显著,其余4个指标差异均不显著(表3).接骨草的叶绿素b含量显著高于喜旱莲子草,而叶绿素a/b则相反.叶绿素a,b均可吸收光能,而只有少数叶绿素a能传递光能使之转化成电能,接骨草通过增加叶绿素b含量以适应林下弱光环境,而喜旱莲子草的叶绿素a/b显著高于接骨草,说明前者比后者更喜光,较高的叶绿素a/b有助于其利用更多的光能.3讨论3.1两种方法对于类胡萝卜素提取方法的对比目前,对光合色素含量的测定偏重于叶绿素,叶绿素含量的测定大致可分为分光光度计法、活体叶绿素仪法和光声光谱法对于喜旱莲子草和接骨草,浸提法测得的类胡萝卜素含量显著高于研磨法.可能是因为:两种方法采用的提取液极性有差异,因而叶绿素和类胡萝卜素的溶解性不同;也有可能是研磨中,两类色素破坏的程度不同.范树国等研究发现空心莲子草超声处理后再提取效果比未超声处理好,本实验的样品虽未经超声处理,但叶绿素含量均比空心莲子草超声处理后的值高3.2测定波长必须是精细的高级型分光光度计由于叶绿素a和叶绿素b的吸收峰很陡,两者吸收峰的波长仅相差18nm(663-645nm),仪器波长稍有偏差,就会使结果产生很大的误差,因而在叶绿素含量测定中应使用波长较精确的高级型分光光度计3.3接骨草与喜旱莲子草叶绿素含量的比较接骨草的叶绿素b含量显著高于喜旱莲子草,而叶绿素a/b则相反;两种植物的叶绿素a、总叶绿素、类胡萝卜素含量以及叶绿素与类胡萝卜素含量的比值都无显著差异.叶绿素b的主要作用是吸收和传递光能,上述结果说明接骨草比喜旱莲子草更能适应