不同光照處理對紅花檵木葉色及色素含量的影響

黃 欣，王華新，林 茂，孫開道，李進華，廖美蘭

（1.廣西林業(yè)科學研究院，廣西 南寧 530002；2.植物激素與生長發(fā)育湖南省重點實驗室，湖南 長沙 410128）

不同光照處理對紅花檵木葉色及色素含量的影響

黃 欣1,2，王華新1，林 茂1，孫開道1，李進華1，廖美蘭1

（1.廣西林業(yè)科學研究院，廣西 南寧 530002；2.植物激素與生長發(fā)育湖南省重點實驗室，湖南 長沙 410128）

試驗以圓葉雙面紅為材料，研究不同光照處理（全光照和半光照）下紅花檵木葉色及色素含量的變化規(guī)律。結果表明：8月隨著光照強度的減弱，紅花檵木葉片中葉綠素 a、葉綠素 b、類胡蘿卜素的含量以及葉綠素 a/b 的值均不同程度地下降，而花色素苷的含量明顯上升；而11月溫度、濕度均較低時，遮光處理的紅花檵木葉片中色素比例的變化與8月截然相反。在廣西溫度較高的季節(jié)通過蔭網遮擋和適當噴水等措施，能有效延緩植物葉片中花色素苷的降解。

紅花檵木；光照；葉色；色素

紅 花 檵 木（Loropetalum Chinese Var. rubrum） 又稱紅繼木，為金縷梅科檵木屬常綠灌木；嫩枝呈淡紅色；花簇生于總狀花梗上，呈頂生頭狀或短穗狀花序，花瓣4枚，淡紫色。紅花檵木枝葉耐修剪，是名貴欣賞樹種，也是制作盆景的好材料[1-3]。隨著紅花檵木在園林中的普遍應用，有關其遺傳多樣性、生理特性和繁殖育種等方面的研究較多，但是關于紅花檵木在南亞熱帶地區(qū)葉色變淺現象的研究報道較少。有研究表明，紅花檵木可以忍受一定程度的遮蔭處理，但是過度蔭蔽會使植株出現葉色返青、開花數量減少或不開花等癥狀；而夏季光照較強時，適當遮蔭可以防止葉片灼傷，有利于紅花檵木的生長。試驗以圓葉雙面紅為材料，研究不同光照條件（全光照和半光照）下紅花檵木葉色及色素含量的變化規(guī)律，以期為紅花檵木在園林中的養(yǎng)護提供參考。

1 材料與方法

1.1 試驗材料

試驗于 2014 年 3 月開始，在湖南、廣西等地調查不同品種的紅花檵木，選擇湖南跳馬的圓葉雙面紅5～10 a生苗 80 株，于 2014 年 7 月栽植于廣西林科院園林花卉所園林植物資源圃中。適當澆水，每月施有機肥1 次，每隔 3～5 個月施磷鉀肥 1 次。

1.2 試驗設計

試驗設計了全光照和半光照2種培育方式，全光照為露天通風栽培模式，半光照為蔭網 50% 遮光栽培模式 ；每個處理 40株植株，選取長勢一致、生長狀況良好的植株定期進行各項指標的測定。

1.3 測定指標及方法

1.3.1 葉色對比分析 每個類型隨機選擇 10 株，由枝條頂端往下數，選擇第 6～7 片葉進行比色，每株選擇 3～5 片葉，采用 RHS-英國皇家園林園藝植物比色卡于 8月、11月比色。

1.3.2 葉綠素含量的測定 8 月、11 月每 5 d 隨機選擇 5 株測定葉綠素 a、葉綠素 b、類胡蘿卜素的含量，均采用 80% 丙酮乙醇混合提取法，用日立 U-2900 型分光光度計在 440、662、644、664 nm 波長下測吸光值，計算出相關色素質量分數[4]。

1.3.3 花色素苷的測定 稱取紅花檵木葉片 1.0 g，剪碎后置于 40 mL 離心管中 ；加入 10 mL 1% 鹽酸乙醇提取液，于 32℃恒溫箱中 ，離心取上清液待測。用日立 U-2900 型分光光度計測定 525 nm 處吸光度值，用相應的提取液作對照。花色素苷相對含量（A）計算，以每克鮮重在 10 mL 提取液中 0.1 OD525為 1 個色素單位[1]，則 ：A= 吸光度 ×10（色素單位）。

2 結果與分析

2.1 不同光照處理對紅花檵木葉色的影響

由表1可知，紅花檵木在8月全光照條件下，葉片返青現象嚴重，半光照條件下葉片返青稍有緩解；11月全光照條件下，葉色接近深紫色系，樹木生長情況良好；而半光照條件下葉片顏色沒有全光照條件下鮮艷。7～8 月，南亞熱帶的日平均溫度達 35℃以上，濕度 70% 以上，紅花檵木在此高溫高濕的環(huán)境下光照強度越強葉色返青現象越嚴重，而適當的遮擋可以緩解這一現象。11月，南亞熱帶地區(qū)進入秋季，光照強度有所降低，溫度一般在 10～25℃左右，濕度平均在 50% 以下，全光照條件下，紅花檵木葉片顏色深紫色較多，紅花檵木葉色返青現象得到較大程度的緩解。這表明在適當的溫度、濕度條件下，無需對紅花檵木苗木進行遮光。

2.2 不同光照處理對紅花檵木葉綠素 a 含量的影響

如圖1所示，不同光照處理對紅花檵木葉片葉綠素a的含量有顯著影響。8月，隨著時間的推移，紅花檵木葉片葉綠素a的含量總體上呈下降趨勢，且全光照處理的葉綠素a含量均高于半光照處理，差異達顯著水平（0.01 ＜ P=0.029 ＜ 0.05）；而 11 月則相反，隨著時間的推移，紅花檵木葉片葉綠素a的含量呈上升—下降—上升的趨勢，且全光照處理的葉綠素 a 含量均低于半光照處理，差異達顯著水平（0.01＜ P=0.015 ＜ 0.05）。不同光照處理下 8 月紅花檵木葉片中葉綠素 a的平均含量要高于 11 月的。

圖1 不同光照條件下葉綠素 a含量的測定

2.3 不同光照處理對紅花檵木葉綠素 b 含量的影響

如圖2所示，不同光照處理對紅花檵木葉綠素b含量也有顯著影響。與對葉綠素a的影響一致，8月全光照處理的葉綠素b含量高于半光照處理，差異達顯著水平（0.01 ＜ P=0.026 ＜ 0.05）；而 11 月全光照處理的葉綠素b含量低于半光照處理，差異達顯著水平（0.01 ＜ P=0.003 ＜ 0.05）。不同光照處理下 8 月紅花檵木葉片中葉綠素b的平均含量高于11月的。

圖2 不同光照條件下葉綠素 b含量的測定

2.4 不同光照處理對紅花檵木類胡蘿卜素含量的影響

如圖3所示，不同光照條件下，紅花檵木葉片類胡蘿卜素的含量發(fā)生明顯變化，8月全光照處理的類胡蘿卜素含量高于半光照處理，但差異不顯著 ；11月全光照處理的類胡蘿卜素含量低于半光照處理，且差異顯著（0.01 ＜ P=0.014 ＜ 0.05）。不同光照處理下 8月紅花檵木葉片中類胡蘿卜素的平均含量高于11月的。

圖3 不同光照條件下類胡蘿卜素含量的測定

2.5 不同光照處理對紅花檵木葉綠素 a與葉綠素b比值的影響

如 圖4 所示， 紅花檵木葉 綠 素 a/b 的平均值 11月低于8月，說明當溫度降低時，葉綠素的合成呈下降趨勢。8、11 月葉綠素 a/b 的均值均以半光照處理低于全光照處理，說明在同樣的溫度濕度條件下，遮光處理的紅花檵木葉綠素的循環(huán)能力較強。11月的半光照處理和全光照處理下，葉綠素 a/b 的比值沒有顯著性差異（P=0.68 ＞ 0.05），說明在溫度、濕度合適的情況下，全光照處理和半光照處理對紅花檵木葉綠素的合成沒有顯著影響。

圖4 不同光照條件下葉綠素 a/b 含量比

2.6 不同光照處理對紅花檵木花色素苷含量的影響

如圖5所示，在不同光照條件下，紅花檵木花色素苷的含量發(fā)生明顯變化，8月高溫高濕環(huán)境下，隨著光照強度的減弱，花色素苷的含量呈上升趨勢，全光照處理的花色素苷含量顯著低于半光照處理的（0.01＜ P=0.035 ＜ 0.05）；而 11 月測定兩種不同處理的花色素苷含量正好相反，全光照處理的花色素苷含量顯著高于半光照處理的（0.01 ＜ P=0.037 ＜ 0.05）。不同光照處理下8月紅花檵木葉片中花色素苷的平均含量低于 11月的。

圖5 不同光照條件下花色素苷含量的測定

3 討 論

試驗結果表明，環(huán)境中溫度、濕度和光照確實對紅花檵木葉片的色素合成有較大影響。葉片是植物光合作用的主要器官，而葉片中葉綠素的含量直接影響著植物的生長發(fā)育，因此葉綠素含量的變化可作為反映植株生理活性變化的有效指標[5]。8 月隨著光照強度的減弱，紅花檵木葉片中葉綠素 a、葉綠素 b、類胡蘿卜素的含量以及葉綠素 a/b 的值均不同程度地下降，而花色素苷的含量明顯上升。而 11月當環(huán)境中溫度、濕度較低時，遮光處理的紅花檵木葉片中色素比例的變化與8月截然相反。

由于葉片中花色素苷的穩(wěn)定性較差，花色素苷的含量理論上應該隨光照強度的減弱而加速降解，但是在南方高溫高濕環(huán)境下，適當的遮光處理，會減緩植物葉片中花色素苷的降解，試驗中遮光處理的花色素苷含量高于全光照處理也證明了這一點。而在溫度適宜的 11月，全光照處理的植株花色素苷含量顯著高于半光照處理的。這說明南方夏季高溫高濕環(huán)境會加快紅花檵木的返青。因此，在栽培中，如遇高溫高濕環(huán)境，應采取相應的降溫措施如遮蔭和噴水等，適當延緩葉片中花色素苷的降解，以維持其觀賞價值，而在溫度適宜的季節(jié)，無需對苗木進行遮光處理。

[1]唐前瑞，陳德富，陳友云 . 紅檵木葉色變化的生理生化研究 [J]. 林業(yè)科學，2006，（2）： 111-115.

[2]姜衛(wèi)兵，莊 猛，花國平 . 彩葉植物呈色機理及光合特性研究進展 [J].園藝學報，2005，32（2）：352-358.

[3]吳恩歧，邰麗華 . 花瓣花色素的定性分析 [J]. 內蒙古師范大學學報（自然科學漢文版），2002，31（1）：64-67.

[4]肖浪濤，王三根 . 植物生理學 [M]. 北京 ：中國農業(yè)出版社，2004.

[5]費 芳，王慧穎，尹 恒，等 . 光照對紅檵木葉片色素含量的影響研究 [J]. 岳陽職業(yè)技術學院學報，2006，21（5）：61-65.

（責任編輯：成 平）

Effects of Light Intensity on Leaf-color Expression of Loropetalum Chinense var. Rubrum

HUANG Xin1,2，WANG Hua-xin1，LIN Mao1，SUN Kai-dao1，LI Jin-hua1，LIAO Mei-lan1
（1. Guangxi Academy of Forestry, Nanning 530002, PRC; 2. Hunan Provincial Key Laboratory of Phytohormones and Growth Development, Changsha 410128, PRC）

Taking double red round leaf as material, the different light treatments (light and the half light) variation of Saffl ower in Folium loropetali color and pigment contentwere studied. The results showed that: in August, with the decrease of light intensity, Loropetalum chinense var.rubrum chlorophyll a, chlorophyll b, carotenoid content and chlorophyll a/chlorophyll b value decrease, while the anthocyanin content increased signifi cantly in November; and when the temperature and humidity in the environment are relatively low, and the change of in August the proportion of pigment of Loropetalum chinense var. rubrum shading in the opposite. In the high temperature season in Guangxi, the use of shade screen and appropriate water spray can effectively delay the degradation of anthocyanin in plant leaves.

Loropetalum chinense var. rubrum; light; leaf color; pigment

Q945.11

A

1006-060X（2017）03-0013-03

DOI:10.16498/j.cnki.hnnykx.2017.003.005

2016-12-14

廣西主要綠化樹種種質資源庫建設專項資金；廣西林科院基本科研業(yè)務費項目（林科字〔2014〕第 28 號）

黃 欣（1980-），女，湖南汨羅市人，工程師，主要從事植物生理研究。

王華新