不同蘋果砧木葉綠素含量與光合速率研究

宋莎　江旭生　韓秀梅等

摘要：測定10個蘋果砧木的葉綠素含量、葉面積和凈光合速率（Pn），并進行相關性分析。結果表明，不同蘋果砧木葉綠素含量、葉綠素a/葉綠素b、葉面積、凈光合速率存在明顯差異，其中平邑甜茶的葉綠素含量最高，葉面積最大；八棱海棠的葉綠素a/葉綠素b值最大；花紅的凈光合速率最高。蘋果砧木葉綠素含量與凈光合速率呈顯著正相關。

關鍵詞：蘋果砧木；葉綠素含量；凈光合速率

中圖分類號： Q945.11 文獻標志碼： A

文章編號：1002-1302（2015）03-0149-02

蘋果（Malus pumila Mill.）是我國主要水果之一，栽培面積和總產量均居世界第一位。蘋果生產中主要采用砧木嫁接繁殖，砧木可以提高栽培品種的抗逆性，不同的砧木對于果樹生長發育和品質均會產生影響[1-3]。生產中常用砧木有八棱海棠、平邑甜茶等，貴州省擁有豐富的蘋果野生砧木資源，但迄今為止對其生理特性評價等研究工作較少，致使這些資源未能充分開發利用。葉片的光合作用是果樹碳水化合物的重要來源，研究果樹光合作用與葉片形態及生理特性的關系，也是栽培生理研究主要內容之一。目前在果樹方面對葉綠素含量與光合速率的關系有較多研究報道，但以蘋果砧木為材料的研究鮮有報道[4-6]。本試驗測定了10份蘋果砧木中葉綠素含量、葉面積及光合速率，并探討相互間的相關性，以期為蘋果砧木的利用提供理論依據。

1 材料與方法

1.1 材料

本試驗材料為10種（花紅、八棱海棠、平邑甜茶、青砧1號、青砧2號、垂絲海棠、毛山荊子、湖北海棠、西府海棠、麗江山荊子）蘋果砧木實生苗，其中八棱海棠、平邑甜茶、青砧1號和青砧2號種子由煙臺果樹科學研究所提供，其余采自貴州省威寧縣。于2012年3月播種，選取生長一致的實生苗用于后續試驗。

1.2 方法

試驗于2013年7月進行，選取生長勢一致的相似植株，從頂端向下第5張健康葉用于光合作用、葉面積和葉綠素含量測定。光合速率測定于晴朗天氣上午9：00—11：00時進行，用Li-Cor6400P型便攜式光合儀直接測定，每種砧木測定5株。 采用復印稱重法[7]測定葉面積，每個砧木隨機選取20張葉片。采用乙醇提取法[8]測定葉綠素含量，每份材料重復3次。

2 結果與分析

2.1 蘋果砧木凈光合速率（Pn）的比較

由圖1可知，試驗蘋果砧木葉片的Pn值在1.40～6.30 μmol/（m2·s）之間。不同蘋果砧木的Pn存在一定差異，其中花紅最高，其次是八棱海棠，二者均在4 μmol/（m2·s）以上。毛山荊子Pn最低，其次是西府海棠，二者均小于 2 μmol/（m2·s）。其余6份蘋果砧木試驗材料葉片的Pn 在 2～4 μmol/（m2·s） 之間。

2.2 蘋果砧木葉面積的比較

由圖2可知，不同蘋果砧木葉片大小各不相同，葉面積在16.03～48.89 cm2之間。其中，平邑甜茶葉面積最大，為 48.89 cm2，青砧1號、湖北海棠葉面積也相對較大，在30 cm2以上。花紅、西府海棠、垂絲海棠、八棱海棠葉面積相對較小，在20 cm2以下，其中八棱海棠葉面積最小，為16.03 cm2。葉面積在20～30 cm2的有青砧2號、毛山荊子、麗江山荊子。

2.3 蘋果砧木葉綠素含量的比較

葉綠素一類與光合作用密切相關的重要色素，其含量的高低直接影響植物對光合的捕獲和能量積累。由圖3可知，不同蘋果砧木葉綠素含量在1.69～3.89 mg/g之間，平邑甜茶、花紅的葉綠素含量大于3 mg/g；垂絲海棠葉綠素含量小于2 mg/g。10種蘋果砧木材料葉綠素含量由大到小依次為平邑甜茶>花紅>八棱海棠>麗江山荊子>青砧1號>西府海棠>青砧2號>湖北海棠>毛山荊子>垂絲海棠。

葉綠素a分子是光能捕獲色素，也是光合反應中電荷分離色素，吸收光能轉化成化學能，其含量對于光合作用的影響很大；葉綠素b為天線色素，吸收、傳遞光能；類胡蘿卜素含量及葉綠素a/葉綠素b值與植物葉色及顏色深淺有關。由圖4可知，平邑甜茶和花紅葉綠素a、葉綠素b、類胡蘿卜素含量都較高。10個蘋果砧木的葉綠素a/葉綠素b值在3.06～3.43之間（圖5），其中八棱海棠的葉綠素a/葉綠素b值最大，青砧1號最小。

2.4 葉綠素含量與凈光合速率、葉面積相關性

將葉綠素含量與凈光合速率、葉面積進行相關性分析，結果表明10個蘋果砧木葉綠素含量與凈光合速率的相關系數為0.693（r0.05=0.632），呈顯著正相關；葉綠素含量與葉面積的相關系數為0.440（r0.05=0.576），相關性不顯著。

3 結論與討論

植物葉綠素含量是反映植物葉片光合能力的重要指標之一，研究不同植物葉綠素含量有助于認識其光合特性[9-10]。魏書鑾等認為，葉綠素含量的高低不能完全代表品種的光合特性，但是葉綠素含量和光合速率有密切的關系[4]。不同板栗品種的光合速率、葉綠素含量存在顯著差異，光合速率與葉綠素含量之間呈顯著相關性[5]。本試驗中，不同蘋果砧木葉綠素含量與凈光合速率均存在差異，2者呈顯著正相關關系。

各蘋果砧木葉綠素a/葉綠素b值在3.06～3.43之間，這與有關研究認為葉綠素a/葉綠素b值約為3 ∶1的結果[11-13]相同。而黃秋蟬等認為夾竹桃葉綠素a/葉綠素b值在1.6～1.8之間[14]，可能因為不同種類之間的差異與其遺傳特性有關[15]。

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