不同藍莓品種葉片黃化對其解剖結構的影響

孟 潔，楊靜慧，黃 妍，冀馨寧，王茂思，張般般

（天津農學院 園藝園林學院，天津 300384）

藍莓果實含有大量的花青素、葉黃素、果膠和維生素C，具有延緩衰老、預防疾病和提高免疫力、記憶力的作用。長期食用藍莓可以減緩衰老[1]，被國際糧農組織列為人類五大健康食品之一[2]。藍莓最早種植于美國[3]，如今已在各地區廣泛種植，天津市栽培面積約267 hm2。天津地區土壤偏堿，藍莓葉片黃化現象較重，影響藍莓植株生長和果實品質。

一些生理性和病理性病害也會導致植株葉片黃化。如Mengel K等[4-6]研究發現土壤中的濃度過高會使葉片黃化；缺鐵也會出現葉片黃化。前人通過葉片解剖結構分析比較了品種的抗性[7-9]，黃化葉片的解剖結構會發生變化。如張朝紅等[11-12]研究發現，酥梨缺鐵黃化使葉片、葉肉、柵欄組織變薄，葉綠體數量變少。劉澤軍等[13]對庫爾勒香梨研究表明，葉片黃化使葉綠體變小變形。目前，對藍莓葉片黃化的原因與預防方法等的研究雖然有些報道，但對藍莓黃化葉片的解剖結構的變化研究極少。因此，本文研究了產地藍莓葉片黃化后，藍莓葉片的解剖結構變化。因此，本試驗通過對3個藍莓品種的葉片厚度、角質層厚度、柵欄組織厚度和葉綠素含量的研究，分析不同黃化等級對葉片結構的影響，旨在為葉片黃化的矯治提供依據。

1 材料和方法

1.1 試驗材料

供試材料在天津市薊州區馬伸橋鎮藍莓生產基地選取，3個品種種植面積為667 m2，每個品種栽植50株。樣地土壤的pH值為6，含鹽量為0.12%。樣地的管理為常規管理，促成栽培。藍莓果實提早成熟到4月。以隨機取樣法確定樣株，每個品種選取5株，單株重復5次。

1.2 試驗方法

選取植株中部不同黃化等級的葉片，根據參考文獻[17]將葉片黃化分為3個等級（表1）。

表1 葉片黃化等級的劃分標準

參照葉片黃化等級劃分標準，每一黃化等級下從樣株中選取10片成熟樣葉。試驗于2018年1月12日進行葉片采集。

用徒手切片法橫切葉片，并制成臨時裝片，每個葉片制一個樣片，在Leica DM2000顯微鏡下觀察，隨機觀察3個視野，測量厚度。用AutoCAD 2014軟件對葉片、角質層、柵欄組織的厚度進行測量分析。用醇浸提法和PerkinElmer Lambda 35紫外分光光度計測定葉綠素含量。用Excel和SPSS Statistics 17軟件對數據進行分析。

隸屬函數計算公式：

在本試驗中，各黃化等級與葉片解剖結構和葉綠素含量變化指標呈正相關，用A式計算。首先計算出每個藍莓品種在正常葉片與3級黃化葉片的差值，求出各個指標的隸屬函數值，再算出每個品種的不同指標隸屬函數值的平均值。

2 結果與分析

2.1 不同藍莓品種葉片厚度的比較

從圖1可以看出：3個藍莓品種正常葉片和1級黃化葉片的厚度差異顯著，其中奧尼爾葉片厚度極顯著高于藍豐和萊格西，其次是藍豐，萊格西最薄；2級黃化葉片中，奧尼爾和藍豐葉片厚度差異不顯著，但極顯著高于萊格西；3級黃化葉片中，最厚的為藍豐，極顯著高于萊格西和奧尼爾，奧尼爾葉片最薄。

圖1 同一黃化級別3個藍莓品種葉片厚度的比較

從圖2可以看出：3個藍莓品種葉片厚度隨葉片黃化等級增加表現為：奧尼爾葉片厚度下降速度較快，萊格西和藍豐變化不大。

圖2 3個藍莓品種葉片厚度的變化趨勢

2.2 不同藍莓品種角質層厚度的比較

從圖3可以看出：3個品種的正常葉片和1級黃化葉片角質層厚度差異顯著，奧尼爾極顯著高于藍豐和萊格西，其次是藍豐，萊格西最薄；2級黃化葉片中，3種藍莓的角質層厚度無顯著差異；3級黃化葉片中，萊格最高，顯著高于藍豐，與奧尼爾無顯著差異。

圖3 同一黃化級別3個藍莓品種角質層厚度的比較

從圖4可以看出：3個藍莓品種葉片角質層厚度隨葉片黃化程度的增加而變薄。從整個變化趨勢來看，奧尼爾下降速度較快，其次是藍豐，萊格西下降不明顯。

圖4 3個藍莓品種角質層厚度的變化趨勢

2.3 不同藍莓品種柵欄組織厚度的比較

從圖5可以看出：正常葉片下，奧尼爾葉片柵欄組織厚度極顯著高于藍豐和萊格西，藍豐與萊格西差異不顯著。1級黃化葉中，3個藍莓品種的葉片柵欄組織厚度差異極顯著。奧尼爾極顯著高于萊格西，萊格西極顯著高于藍豐。2級黃化葉片，奧尼爾下降最低，且顯著低于藍豐和萊格西。3級黃化葉片，奧尼爾仍最薄，顯著低于藍豐和萊格西。

圖5 同一黃化級別3個藍莓品種柵欄組織厚度的比較

從圖6可以看出：3個藍莓品種的葉片柵欄組織厚度隨葉片黃化等級的增加均變薄。從整個變化趨勢來看，奧尼爾下降最快，藍豐與萊格西區別不大，呈緩慢下降趨勢，3個品種的柵欄組織厚度均在2級黃化后趨于平緩。

圖6 3個藍莓品種柵欄組織厚度的變化趨勢

2.4 不同藍莓品種葉綠素含量的比較

從圖7可以看出：3個品種的正常葉片葉綠素含量差異極顯著，奧尼爾極顯著高于藍豐和萊格西，藍豐極顯著高于萊格西。1級黃化葉片，藍豐葉綠素含量下降最低，3個藍莓品種存在極顯著差異。2級黃化葉片，3個藍莓品種的葉綠素含量差異極顯著。萊格西極顯著高于奧尼爾和藍豐，奧尼爾極顯著高于藍豐。3級黃化葉片，3個藍莓品種的葉綠素含量差異極顯著，奧尼爾下降最低。

圖7 同一黃化級別3個藍莓品種葉綠素含量的比較

從圖8可以看出：3個藍莓品種的葉綠素含量隨葉片黃化等級的增加逐漸降低。從整個變化趨勢來看，奧尼爾下降速度比較快，其次為藍豐，萊格西下降速度最慢。

圖8 3個藍莓品種葉綠素含量的變化趨勢

2.5 不同藍莓品種黃化葉片解剖結構和葉綠素含量的綜合分析

結合隸屬函數綜合分析，平均隸屬函數最高的是奧尼爾為1，其次是藍豐為0.395，萊格西的平均隸屬函數最小為0.015。因此，3個藍莓品種隨黃化等級的增加，奧尼爾的各項指標下降最快，其次是藍豐，萊格西下降最慢。

表2 3種藍莓黃化葉片解剖結構和葉綠素含量指標隸屬函數分析

3 結論與討論

在葉片沒有黃化時，3個藍莓品種的葉片厚度、角質層厚度、柵欄組織厚度均有差異，說明這3個品種植物細胞的保水性、抗旱性能力不同。葉片厚度可以反映品種的適應性[18]，葉片越厚則表示植物防止水分蒸發的能力越強，也體現植物能防止烈日的灼傷[10]。角質層越厚，防止強光照射和蒸騰作用越強，抗逆性越強[19]。柵欄組織的薄厚，可以反映植物的保水性、適應性的強弱。植物的柵欄組織越厚，光合速率越大，減少強光對葉片的傷害[20]。本研究結果顯示，正常葉片下，奧尼爾的葉片、角質層、柵欄組織均為最厚，因此，奧尼爾具有較強的保水性、抗旱性、適應性。

3個品種隨黃化等級的增加，葉片、角質層、柵欄組織均變薄，而葉片到3級黃化后，品種之間各指標差異變小。這可能是由于所有品種植物的葉片隨黃化程度的加重，其各個解剖結構指標降低到一定程度后，葉片都會發生壞死現象。實驗結果顯示，3個藍莓品種在3級黃化時葉片解剖結構指標趨于相同，由此推測3個藍莓品種在黃化過程中葉片所能承受的最低值趨于相同。