羅田板栗不同栽培品種葉綠素含量比較分析

王 燕

羅田板栗不同栽培品種葉綠素含量比較分析

以湖北省羅田縣的15個板栗(CastaneamollissimaBlume)栽培品種為材料，測定了葉片的葉綠素含量。結果表明，板栗不同栽培品種間的葉綠素a、葉綠素b、葉綠素(a+b)含量、葉綠素a/b含量比值變化較大；與其他品種相比，桂花香具有更高的光合效率。

板栗(CastaneamollissimaBlume)；光合作用；葉綠素

表1 供試板栗材料

板栗(CastaneamollissimaBlume)屬殼斗科栗屬落葉喬木，是我國傳統種植的名優干果。湖北省羅田縣為全國板栗第一縣，板栗種植面積達到了6.5萬hm2，年產板栗4萬t(羅田科普．羅田科學技術協會、羅田縣林業局，2009)。羅田板栗栽培品種豐富，其中八月紅、玫瑰紅、淺刺大板栗、六月暴、烏殼栗、白毛早、紅毛早、青毛早等栽培品種甚為廣泛。植物果實的產量源于葉綠素進行的光合作用，而板栗光合速率與葉綠素含量具有顯著相關性[1]。本研究采用分光光度法測定不同品種的葉綠素含量，以期為高光合效率板栗品種的選優改良提供科學合理的依據。

1 材料與方法

1.1 材料

試驗材料為湖北省羅田縣板栗產區的15個栽培品種(表1)，于2011年5月29日在每個栽培品種板栗樹分東南西北不同方位和不同冠層隨機選取10～20片正常葉片，裝入做好標記的自封袋中，帶回實驗室立即測定。

1.2 方法

采用分光光度法[2]分別測定15個品種的葉綠素a和葉綠素b的含量，每個品種重復測量3次；利用SPSS對所數據進行統計分析。

2 結果與分析

根據羅田板栗不同栽培品種葉綠素提取液在波長為663nm和645nm下的光密度值，將所得到的數據根據公式換算成葉綠素含量，分析整理后結果如表2。

表2 羅田板栗不同品種葉綠素含量

注：表中同列數據后不同小寫字母表示差異顯著，大寫字母表示差異極顯著。

從表2可以看出，不同栽培品種的葉綠素a、葉綠素b、葉綠素(a+b)的含量分別在0.6～1.1、0.2～0.8、0.8～1.8mg/g之間，葉綠素a/b含量的比值在1.4～3.2之間。其中薄殼中遲栗葉片葉綠素a含量最高，為1.08mg/g；六月暴葉片葉綠素a、葉綠素b和葉綠素(a+b)含量最低，分別為0.639、0.227、0.865mg/g，六月暴和羊毛栗的葉綠素a、葉綠素b、葉綠素(a+b)含量差異不顯著，但在葉綠素a/b含量比值上存在極顯著差異，羊毛栗葉綠素a/b含量比值較低；桂花香葉綠素b、葉綠素(a+b)含量為最高，葉綠素a/b含量比值為最低，并分別與其他各品種差異極顯著，而葉綠素a含量僅比薄殼中遲栗低。結果表明，不同板栗品種的葉綠素a、葉綠素b、葉綠素總量和葉綠素a/b含量比值變化較大，

3 討論

光合作用是植物生長的重要能量來源和物質基礎，而植物通過光合色素尤其是葉綠素吸收光進行光合作用。絕大部分葉綠素a分子和全部葉綠素b分子具有收集和傳遞光能的作用，少數特殊狀態的葉綠素a分子有將光能轉化為電能的作用，并且光、溫以及氮、鎂、鐵等礦質元素對葉綠素的合成有較大影響[3]。

李六林[4]對新紅星蘋果不同枝類葉片中葉綠素含量變化的研究表明，不同枝類和不同發育期葉片的葉綠素含量及a/b含量比值存在差異。張若杼[5]研究表明，不同枝位(冠外、冠中、冠內)及不同枝類的葉片葉綠素含量及a/b含量比值存在差異，葉面噴氮、根外施葡萄糖對葉綠素含量有一定的影響。劉貞琦[6]的研究表明水稻光合速率與葉綠素(a+b)含量正相關，而與葉綠素a/b含量比值呈正相關。另有研究[7]表明，光合速率與葉綠素a/b含量比值變化呈現一定的相關性，a/b含量比值低意味著光合單位大，天線色素含量高，因而吸收光的能力強，光補償點低，在弱光下光合速率相對較高。本研究中板栗品種桂花香的葉綠素(a+b)、葉綠素b含量均為最大值，葉綠素a含量也僅比薄殼中遲栗低，而且葉綠素a/b含量比值在所有栽培品種中最小，與其他各品種差異極顯著，因此認為桂花香與羅田板栗其他栽培品種相比，具有更高的光合效率，但這有待于進一步驗證和深入研究。

王磊等[8]通過對不同氮處理春玉米葉片光譜反射率與葉片全氮和葉綠素的關系的研究，認為葉綠素含量能夠指示作物氮素營養情況，并且在光譜上有敏感波段。湯繼華等[9]通過研究認為玉米穗位葉葉綠素含量的高低直接影響葉片光合效率及單株產量，其葉綠素含量的變化可以明顯反映出氮水平變化，提出可以將玉米穗位葉葉綠素含量的降低幅度作為氮素高效利用的一個次級選擇目標。是否能將板栗葉片葉綠素含量變化作為氮素或其他礦質元素的指示指標，以提高光合效率進而提高單株產量，為板栗合理施肥提供依據，這尚待于研究探索。

[1]曹 陽，陳建華，閻文德，等．板栗葉綠素含量與光合速率研究[J]．湖南林業科技，2005，32(5)：23-28．

[2]張志良，瞿偉菁，李小芳．植物生理學實驗指導(第4版)[M]．北京：高等教育出版社，2010．

[3]潘瑞熾．植物生理學(第5版)[M]．北京：高等教育出版社，2006．

[4]李六林，楊佩芳，田彩芳．新紅星蘋果不同枝類葉片中葉綠素含量的變化[J]．果樹科學，1999，16(1)：78-80．

[5]張若杼．蘋果年周期葉片內葉綠素含量的變化[J]．山東果樹，1980，(2)：18-26．

[6]劉貞琦．不同株型水稻光合產量因子的研究[J]．貴州農業科學，1985，(4)：9-13．

[7]唐 薇，鄧 仲，徐久偉．不同耐光特性植物光合速率的日變化[J]．華中農業大學學報，1998，17(4)：317-320．

[8]王 磊，白由路．不同氮處理春玉米葉片光譜反射率與葉片全氮和葉綠素含量的相關研究[J]．中國農業科學，2005，38(11)：2268-2276．

[9]湯繼華，謝惠玲，黃紹敏，等．缺氮條件下玉米自交系葉綠素含量與光合速率的變化[J]．華北農學報，2005，20(5)：10-12．

10.3969/j.issn.1673-1409(S).2012.08.003

S664.2

A

1673-1409(2012)08-S007-02

2012-06-12

湖北省自然科學基金重點項目(2010CBB03901)；湖北省教育廳高校產學研合作資助重點項目(C2010060)；2011中央財政林業科技推廣示范項目(2011BH0032)。

程 華(1980-)，男，湖北麻城人，碩士，講師，現從事經濟林種質資源評價與利用研究工作。

程水源，E-mail: s_y_cheng@sina.com。