不同大麗花品種盛花期光合色素含量的變化

摘 要:以國內外12個優良大麗花品種為試材，研究其盛花期葉片中光合色素含量的變化。結果表明:不同大麗花品種盛花期葉片中葉綠素和類胡蘿卜素含量變化趨勢不同。斯溫頓葉片中葉綠素a、b和類胡蘿卜素含量隨天數的增加均呈雙峰曲線。象牙塔、霍莉、塞爾維亞葉綠素a和類胡蘿卜素含量均呈雙峰曲線。亮劍葉綠素b和類胡蘿卜素含量均呈雙峰曲線。北極星葉綠素a和b均呈單峰曲線，類胡蘿卜素含量呈雙峰曲線，其它品種葉綠素a、b和類胡蘿卜素含量均呈單峰曲線。不同大麗花品種葉綠素a/b隨天數的增加呈現不同的變化趨勢。

關鍵詞:大麗花;盛花期;葉綠素;類胡蘿卜素

中圖分類號:S682.2+61.01 文獻標識號:A 文章編號:1001-4942(2010)05-0040-04

大麗花(Dahlia pinnata Cav.)是菊科大麗花屬多年生宿根草本花卉，原產于墨西哥和危地馬拉地帶，花姿優美、花型多樣、色彩絢麗、花期長、品種繁多，被譽為花卉中的“寵兒”。目前，大麗花成為全世界栽培最廣的觀賞植物之一，現有大麗花品種3萬余個，其中栽培品種3 000余個[1，2]。山東省果樹研究所于2005年起先后引進300多個優良大麗花品種，經過幾年栽培研究，初步選育出12個花型優美、顏色艷麗、適應性強、觀賞價值高的品種。

盛花期是植物花器官觀賞價值最高的階段，延長植物的盛花期具有明顯的商業和社會價值[3]。光合作用是植物生長的重要能量來源和物質基礎，葉綠素是植物光合作用的主要色素，植物葉片葉綠素含量是直接反映植物光合能力的一項重要指標[4]。葉綠素含量在一定程度上能反映植株的光合強度、營養水平及健康狀況[5，6]。類胡蘿卜素是植物光合作用的重要輔助色素和光氧化作用的保護劑[7]。盛花期的長短受光合產物多少的影響，也與光合色素含量高低密切相關。因此，研究大麗花盛花期間葉片中光合色素含量的變化具有至關重要的作用。有關大麗花品種的栽培[8]、病毒病[9，10]、基因組[11]等方面的研究已有報道，但大麗花花期光合色素含量與盛花期長短關系的研究尚未見相關報道。本試驗以選育出的大麗花品種為試材，研究其盛花期葉片中葉綠素、類胡蘿卜素含量的變化，探明光合色素含量高低調控大麗花開花的機理，從而為生產中提高大麗花觀賞價值提供理論依據。

1 材料與方法

1.1 試驗材料

試驗于2007~2009年在山東省果樹研究所觀賞園藝室種質資源圃進行，3月上中旬開始對貯藏的大麗花塊根進行催芽、扦插，5月中旬定植在大田中，常規管理。選取的優良大麗花品種特征見表1。

在大麗花盛花期(9月20日開始)，選取每個品種枝條上相同葉位、無病蟲害的功能葉(從基部數5～6片葉)，每隔5 d采集1次，直至大麗花花謝(11月1日)。采后立即放入冰壺中帶回實驗室進行相關指標的測定。

1.2 試驗方法

采集的葉片剪碎后混勻，稱取0.1 g樣品，用10 ml 80%丙酮遮光浸提24 h，用UV-2450型分光光度計分別在663、646、470 nm下比色。根據鄒琦[12]方法計算葉綠素和類胡蘿卜素含量，重復3次。文中數據由3年統計的平均值計算得出。

2 結果與分析

2.1 不同大麗花品種盛花期葉綠素a含量的變化

由圖1看出，象牙塔、霍莉、斯溫頓和塞爾維亞葉片中葉綠素a含量呈現降→升→降的變化趨勢，為雙峰曲線。象牙塔和塞爾維亞葉片中葉綠素a含量分別在盛花初期和第12天左右出現峰值，霍莉和斯溫頓分別在盛花初期和第18天左右達到高峰。其它8個大麗花品種葉綠素a含量隨著天數的增加先升高后降低，呈單峰曲線，其中奧麥、亮劍、芭蕾舞女、檸檬絲和北極星葉片中葉綠素a含量在盛花期第6天左右出現峰值，格雷斯和黃繡球葉綠素a含量在第12天左右出現峰值，白菊在第18天左右出現峰值。

2.2 不同大麗花品種盛花期葉綠素b含量的變化

不同大麗花品種盛花期葉綠素b含量隨著花期的延長變化趨勢不同(圖2)。亮劍和斯溫頓葉綠素b含量呈現雙峰曲線，變化趨勢為降→升→降，分別在盛花初期和第12天左右出現峰值。其它品種葉片葉綠素b含量隨著天數的增加先升高后降低，呈單峰曲線。奧麥、霍莉、格雷斯、芭蕾舞女、北極星和黃繡球均在第6天左右出現峰值，象牙塔、白菊、塞爾維亞和檸檬絲在第12天左右出現峰值。

2.3 不同大麗花品種盛花期葉綠素a/b的變化

奧麥和塞爾維亞葉片中葉綠素a/b隨著天數的增加呈現降→升→降的變化趨勢，為雙峰曲線(表2)。象牙塔和北極星葉綠素a/b變化趨勢為降→升→降→升，白菊和格雷斯葉綠素a/b隨天數的增加呈降→升→降→升→降的變化趨勢，亮劍和斯溫頓葉綠素a/b變化趨勢為升→降→升→降→升，芭蕾舞女葉綠素a/b呈升→降→升→降的變化趨勢。其它品種葉綠素a/b隨天數的增加呈不規則的變化。

2.4 不同大麗花品種盛花期類胡蘿卜素含量的變化

如圖3所示，大麗花品種象牙塔、霍莉、亮劍、斯溫頓、塞爾維亞和北極星葉片中類胡蘿卜素含量隨著天數的增加呈現降→升→降的變化趨勢，為雙峰曲線。象牙塔和亮劍分別在盛花初期和第12天左右達到高峰，霍莉、斯溫頓、塞爾維亞和北極星分別在盛花初期和第18天左右出現峰值。奧麥、白菊、格雷斯、芭蕾舞女、檸檬絲和黃繡球葉片中類胡蘿卜素含量隨著天數的增加先升高后降低，呈單峰曲線。檸檬絲在第6天左右出現峰值，其它品種均在第12天左右出現高峰。

3 不同大麗花品種盛花期類胡蘿卜素含量的變化

3 討論與結論

3.1 葉綠素含量與大麗花花期的關系

植物的光合色素含量與其光合同化能力、生長發育特性和營養狀況等具有密切的相關性，已經成為評價植物長勢的一種有效手段[13]。研究葉片葉綠素含量的消長動態規律，有助于對葉片光合作用變化規律的認識[14]。本試驗中，不同大麗花品種盛花期葉片中葉綠素a和葉綠素b含量隨著天數的增加呈現不同的變化趨勢。象牙塔、霍莉和塞爾維亞葉綠素a含量隨天數的增加呈現雙峰曲線的變化，亮劍葉綠素b含量也呈雙峰曲線。斯溫頓葉綠素a和b含量隨天數的增加均呈雙峰曲線。其它品種葉綠素a和b含量均為單峰曲線。

因為葉綠素a分解得比葉綠素b快，所以葉綠素a/b的變化可作為一個衰老指標[15]。本試驗表明，供試大麗花品種奧麥、白菊、塞爾維亞和黃繡球花凋謝(11月1日左右)時葉片中葉綠素a/b比盛花初期(9月20日左右)低?！傲⑶铩焙筇鞖廪D涼，有利于葉片中葉綠素a吸收低溫季節的長波光，增加光合產物，積累較多的有機物質，從而有助于延長葉片的功能期和花朵的開放時間，這與牛立元等(1999)[16]在小麥上的研究結果一致。其它大麗花品種葉綠素a/b比值在花凋謝時高于盛花初期，仍能保持一個多月的花期，這可能與品種自身的特性有關，具體機理還有待于進一步研究。

3.2 類胡蘿卜素含量與大麗花花期的關系

類胡蘿卜素可參與植物光合機構中過剩光能的耗散，進而使植物免受光抑制的損傷[17]。本試驗中，象牙塔、霍莉、亮劍、斯溫頓、塞爾維亞和北極星葉片中類胡蘿卜素含量隨著天數的增加呈雙峰曲線變化。奧麥、白菊、格雷斯、芭蕾舞女、檸檬絲和黃繡球葉片中類胡蘿卜素含量隨著天數的增加呈單峰曲線。開花后期類胡蘿卜素含量逐漸下降，與葉綠素含量變化趨勢一致，但因類胡蘿卜素比較穩定，含量下降相對較慢，能夠繼續發揮其對葉綠素的保護作用，從而有利于營養物質的積累，進而為大麗花的營養生長、延長花期提供物質保障。

葉綠素a、葉綠素b和類胡蘿卜素這三種光合色素影響著大麗花的觀賞價值，在生產中，可通過改善葉片通風透光的條件，噴施光合微肥、氮肥等[18]措施提高光合色素含量，促進光合作用，延長花期，從而提高大麗花的觀賞價值。

參 考 文 獻:

[1] 苑兆和， 馮立娟， 尹燕雷， 等. 大麗花[M]. 濟南: 山東科學技術出版社， 2008.

[2] 馮立娟， 苑兆和， 尹燕雷， 等.大麗花優良品種扦插繁殖與栽培技術研究[J]. 山東林業科技， 2008，6:30-32.

[3] 劉海英， 崔長海， 劉 揚， 等.Fe2+對菊花花期衰老狀態和花期的影響[J].安徽農業科學， 2009， 37(13): 5945-5946.

[4] 王 忠. 植物生理學[M].北京: 中國農業出版社， 2000.

[5] 李靈芝， 李亞靈， 溫祥珍， 等. 不同配方不同濃度營養液對番茄幼苗葉片葉綠素含量的影響[J]. 華北農學報， 2006， 21(專刊): 73-76.

[6] 曹克友， 魏佑營， 吳 靜， 等. 低溫弱光脅迫對辣椒CMS三系幼苗光合特性與葉綠素含量的影響[J]. 山東農業科學， 2008， 6: 13-16， 19.

[7] 由繼紅， 陸靜梅.鈣對低溫脅迫下小麥幼苗光合作用及相關生理指標的影響[J].作物學報， 2002， 28(5): 693-696.

[8] 楊群力. 大麗花名優品種的引種及露地栽培技術研究[J].中國農學通報， 2009， 25(11):108-116.

[9] Akiko N， Munetaka H， Shigeichi M， et al. Natural infection of chrysanthemum stunt viroid in dahlia plants[J].J.Gen. Plant Pathol.， 2007，73:225 - 227.

[10]Zhu Y J， Agbayani R， Moore P H. Ectopic expression of Dahlia merckii defensin DmAMP1 improves papaya resistance to Phytophthora palmivora by reducing pathogen vigor [J]. Planta，2007，226(1):87 - 97.

[11]Temsch E M， Greilhuber J， Hammett K R W， et al. Genome size in Dahlia Cav. (Asteraceae-Coreopsideae)[J]. Plant Syst. Evol.， 2008，276:157-166.

[12]鄒 琦. 植物生理學實驗指導[M]. 北京: 農業出版社， 2001.

[13]唐延林， 黃敬峰， 王人潮. 水稻不同發育時期高光譜與葉綠素和類胡蘿卜素的變化規律[J].中國水稻科學， 2004， 18 (1): 59-66.

[14]隋新霞， 樊慶琦， 李根英， 等. 不同穗型冬小麥品種春生葉片葉綠素含量的消長動態[J]. 山東農業科學， 2005， 3: 25-27.

[15]于龍鳳， 孫海橋， 安福全. 不同大豆品種葉片葉綠素變化規律的研究[J]. 黑龍江農業科學，2009，2:32-34.

[16]牛立元， 茹振鋼， 趙花周， 等.小麥葉片葉綠素含量系統變化規律研究[J]. 麥類作物， 1999， 19(2):36-38.

[17]Lu S， Li L. Carotenoid metabolism: biosynthesis， regulation， and beyond [J]. Journal of Integrative Plant Biology， 2008， 50(7): 778-785.

[18]張衍華， 畢建杰， 王 琦， 等. 施肥對不同品種小麥光合速率及葉綠素含量的影響[J]. 山東農業科學， 2007，1: 77-78.