不同越冬措施對冬青衛矛光合色素含量的影響

孫志斌

(山西省太岳山國有林管理局，山西 介休 032000)

不同越冬措施對冬青衛矛光合色素含量的影響

孫志斌

(山西省太岳山國有林管理局，山西 介休 032000)

筆者以5年生冬青衛矛苗木為試材，設置搭棚保護和風障保護2個處理進行對比試驗，分析了在越冬過程中冬青衛矛葉片內光合色素含量的變化規律。結果表明，2個處理冬青衛矛葉片中光合色素含量的變化趨勢基本相同，葉綠素a含量隨著溫度下降而迅速降低，葉綠素b含量隨著溫度降低而升高，類胡蘿卜素含量隨著溫度的降低呈緩慢升高趨勢，2個處理間的差異未達到顯著水平。筆者認為風障保護投資小、經濟效益高，是更值得推廣的保護手段。

冬青衛矛；越冬措施；光合色素

冬青衛矛，衛矛科衛矛屬常綠小喬木或灌木，是溫帶和亞熱帶植物，在我國中部、北部各省均有栽培。冬青衛矛耐陰耐寒，是庭院中常見的綠籬及背景種植材料，也是良好的城市道路園林綠化植物。因其葉片對有毒氣體和病蟲害有較強的抗性，生長高度恰好接近人體呼吸帶，所以對行人的呼吸健康有很好的保護作用。

近年來，光合色素含量在低溫脅迫中的作用備受重視，低溫脅迫使葉綠素總含量降低，還導致Chl a/b值發生明顯變化。所以,通常在生理、生態學的研究中，葉綠素含量和Chl a/b值常作為一種反映逆境脅迫對植物造成傷害程度的生理指標，用以說明環境條件的變化對樹木產生的影響。筆者采用對比法研究了不同越冬措施對冬青衛矛光合色素含量變化規律的影響，以期將其更好地推廣應用于北方園林綠化中。

1 試驗內容與方法

1.1 試驗地點與材料

試驗地位于山西省祁縣苗圃，試驗材料為相同生長條件下的5年生冬青衛矛。設搭棚保護(處理1)和風障保護(處理2)2個處理組進行對比試驗，每組3個重復，共6個小區。每個小區種植20株冬青衛矛，單排對比排列。

1.2 樣品采集

于2016年10月至2017年3月的每月5號上午10點進行樣品采集。每個小區各選3株冬青衛矛，按東、南、西、北4個方位，上、中、下3個層次，分別采集葉片，做好標記帶回。

1.3 光合色素含量的測定

采用浸提法對光合色素的含量進行測定。將同一層不同方向的待測葉用去離子水洗凈，再用濾紙吸干、剪碎、混勻，取0.2 g置于具塞試管中，加入95%的C2H5OH 10 mL液浸泡，使葉片失色。在分光光度計665 nm，649 nm，470 nm處測吸光值，計算出冬青衛矛葉片中葉綠素a(Chl a)，葉綠素b(Chl b)，類胡蘿卜素(Car)的含量，及葉綠素a/b(Chl a/b).

2 結果與分析

2.1 越冬過程中溫度的變化

2016年10月至2017年3月的月均溫如表1所示。

表1 月平均氣溫 ℃

由表1可以看出，越冬過程中2016年10月至2017年1月平均氣溫逐漸降低，2017年1月至2017年3月氣溫逐漸回升。

2.2 光合色素含量的變化

越冬過程中，每個月分別測定冬青衛矛2個處理組苗木上、中、下3個層次葉片的光合色素含量(包括Chl a，Chl b，Car含量)，結果見表2.

表2 冬青衛矛2個處理組苗木葉片光合色素含量 mg/g

由表2可知，環境溫度對苗木光合色素含量有直接影響。2016年10月至2017年1月，2個處理組冬青衛矛苗木各層葉片中Chl a的含量均隨溫度的降低而下降；當2017年1月至2017年3月氣溫回升時，Chl a的含量均呈上升趨勢。Chl b的含量在入冬后隨著溫度降低呈上升趨勢，后隨著溫度的升高，略呈下降趨勢。2016年10月至2016年12月隨著溫度的降低，2個處理組冬青衛矛苗木各層葉片中Car含量上升較慢，而到了氣溫最低的1月，其含量迅速增加。這可能是由于低溫能增加植物對光抑制的敏感性，會對植物造成傷害。Chl a含量受低溫脅迫降低，導致光合能力下降，引起Chl b的補償效應，從而使Chl a/b也降低。Car參與植物光合機構中過剩光能的耗散，其主要作用是防止光照傷害葉綠素。Car的含量變化相對穩定，可能是其對低溫適應性的表現，這有利于清除冬青衛矛體內因低溫脅迫作用而積累的活性氧，從而減少活性氧積累對光合器官的傷害，同時可擴大葉片對光的吸收范圍，在一定程度上提高葉片溫度，減少冬季低溫對植物的傷害。由此可見，不同處理對葉片光合色素含量有一定影響，處理1中各層葉片的光合色素含量均高于處理2，即搭棚保護處理的各項光合色素含量高于風障保護處理的。

2.3 光合色素含量方差分析

2個處理葉片光合色素含量方差分析結果見第45頁表3.

由表3可以看出，2個處理葉片中Chl a，Chl b，Car含量在越冬的各個月份差異不顯著。因此，搭棚保護和風障保護對葉片中葉綠素含量的影響無顯著差異。

表3 2個處理葉片光合色素含量方差分析

3 結論與討論

試驗結果表明，在越冬過程中，2種處理冬青衛矛苗木葉片的Chl a含量均隨溫度降低而降低，至2017年1月后又有回升，導致光合能力下降而引起Chl b的補償效應，使Chl b含量呈現上升趨勢，從而使Chl a/b降低。說明冬青衛矛葉片中Chl a和Chl b對低溫反應較為敏感，尤其是Chl a易受低溫影響而部分分解。而Car含量隨氣溫降低有所上升，可能是其對低溫敏感度小，這與Car在植物體中執行收集光能和保護光合器官上具有獨特的作用是分不開的，它具有光保護功能，參與植物光合機構中過剩光能的耗散，使植物受光抑制的損傷減少。所以，其含量增加是對低溫脅迫的一種適應性表現，也是使植物免受低溫傷害的自我調節。通過對比試驗

可知，搭棚處理和風障處理使葉片葉綠素含量呈現出一定差異，搭棚處理的葉片光合色素含量均高于風障處理。但經方差分析，二者之間差異不顯著。筆者認為風障保護投資小，資金消耗少，經濟效益高，更值得推廣。

[1] 喬富廉.植物生理學實驗分析測定技術[M].中國農業科學技術出版社,2002:56-57.

[2] Foyer C H,Mullineaux P M.Causes of photooxidative stress and amelioration of defense systems in plants[M].CRC press,1994：127.

[3] 閆萌萌，王銘倫，王洪波，等.光質對花生幼苗葉片光合色素含量及光合特性的影響[J].應用生態學報,2014(2):483-488.

Effect of Different Overwintering Measures Photosynthetic Pigment Content inEuonymusJaponicas

Sun Zhibin

(NationalForestAdministrationBureauofTaiyueMountain,Jiexiu032000,China)

The changing regulations of photosynthetic pigment content inEuonymusjaponicasduring overwintering were analyzed by undertaking contrast test (greenhouse and wind shield protection 2 treatments) with 5-year-old seedlings ofEuonymusjaponicusas test materials. Results showed that the variation trend of photosynthetic pigment content in these 2 treatments was basically same.The content of chlorophyll a in the leaves ofEuonymusjaponicusdecreased rapidly as the temperature dropped, the content of chlorophyll b increased as the temperature dropped, and the content of caroteoid increased slowly as the temperature dropped. Differences between these 2 treatments did not reach significant level. Wind shield protection should be promoted because it needed less investment but had much more economical.

Euonymusjaponicas; Overwintering measures; Photosynthetic pigment

2017-02-11

孫志斌(1969— )，男，山西介休人，2016年畢業于中國農業大學，工程師。

S793

A

1007-726X(2017)02- 0029- 03