芽變突變體彩葉楊光合特性及葉綠體超微結構的研究

黃金亮 張 帆 萬雪琴 鐘 宇

(1 四川農業大學林學院，四川 溫江 611130；2 四川農業大學風景園林學院，四川 溫江 611130)

芽變引起的葉綠體突變是一種自然發生的葉色變異現象[1-2]。很多彩葉植物都來源于自然芽變[3]，如紅楓(AcerpalmatumAtropurpureum)來自于雞爪槭(AcerpalmatumThunb)的自然芽變[4]；中紅楊(PopulusdeltoidsZhonghong)來自于美洲黑楊(Populusdeltoids)L2025的自然芽變[5]。目前葉色突變體常用于研究植物光合生理、葉綠素合成、遺傳轉化等方面[2]。葉色突變如黃化、白化、紅色、超綠色等通常是由于葉片內葉綠素和花青素的相對含量發生變化引起的，因此，芽變可能是由于葉綠體結構改變從而導致葉片光吸收和光合能力降低[6-8]。如Walker等[9]研究表明，白化突變體葡萄中的核酮糖二磷酸羧化酶(ribulose diphosphatecar boxylase, RUBP)的失活導致其光合能力降低；但也有研究表明，黃化突變體水稻光合能力顯著高于正常的野生型綠葉[10]。因此，光合能力的強弱不一定與突變體中光合色素含量高低呈正相關，不同葉色突變體所表現出的光合特性存在差異[11-13]。

彩葉楊(PopulusdeltoidsQuanhong)為楊柳科(Salicaceae)楊屬(Populus)高大喬木，其葉片光鮮艷麗，且能迅速形成景觀效果，觀賞價值極高，園林應用前景良好。但在生產栽植中與野生型綠葉楊相比，彩葉楊生育期有所延遲，且生長勢較弱，目前尚未有造成二者生長差異具體原因的報道。因此，本研究以彩葉楊突變體中紅楊和全紅楊，以及野生型綠葉楊L2025為試驗材料，對其葉綠體超微結構和光合特性進行研究，探討芽變引起生長差異的具體原因，以期為彩葉楊在園林生產中的進一步推廣利用提供一定的理論依據。……