美洲黑杨2025及其2个芽变品种苗对持续干旱的生理响应及抗旱性评价

【目的】对美洲黑杨2025及其2个芽变红叶品种‘中红杨’和‘全红杨’干旱胁迫的生理响应进行研究,比较3个品种的抗旱能力,为杨树彩叶新品种的适应性推广提供理论依据。【方法】以美洲黑杨2025及其2个芽变红叶品种‘全红杨’、‘中红杨’嫁接苗为试验材料,采用随机区组设计,盆栽模拟干旱环境,以正常浇水条件为对照,研究不同干旱胁迫处理时间(7、14、21、28天和复水处理7天)下3个杨树品种植株表型、光合特性的响应以及对叶片叶绿素、花色素苷等色素含量的影响。【结果】随干旱胁迫的加重,3个杨树品种叶片色素含量和光合生理指标均极显著下降(P0.01);胁迫后期,净光合速率和水分利用效率相继出现负值;叶片净光合速率、蒸腾速率均与土壤体积含水量呈显著正相关,Pn-Tr模拟方程判定系数R2均大于0.8;同时‘全红杨’叶片各色素含量均与土壤体积含水量呈显著正相关,叶色主要影响因子花色素苷含量亦极显著下降(P0.01),对Pn变化存在一定的解释关系;隶属函数分析得出抗旱能力由强到弱依次为美洲黑杨2025、‘中红杨’和‘全红杨’(P0.05);灰色关联分析发现叶绿素a、b及类胡萝卜素是评价品种抗旱性的首要指标。【结论】干旱胁迫下3个杨树品种各生理指标的变化有显著差异,3个杨树品种叶片Pn、Tr均与土壤体积含水量呈显著正相关,Pn-Tr模拟方程的判定系数R2均大于0.8;基于外部形态及光合生理等各项指标的分析,3个杨树品种的抗旱性差异明显,依次为美洲黑杨2025﹥‘中红杨’﹥‘全红杨’。     

元宝枫色素含量、分布及超微结构与叶色的关系

【目的】探究元宝枫叶片颜色属性与不同叶色叶片各组织中色素含量和分布,以及与细胞超微结构的关系,为明确元宝枫叶片呈色的内部机制提供细胞学依据,为揭示红叶植物变色机制提供参考。【方法】分析元宝枫叶片颜色属性,测定各颜色叶片叶绿素、类胡萝卜素和花色素苷含量,观察叶片各组织中色素分布情况,使用透视电镜观察叶肉细胞的叶绿体和其他细胞器的超微结构。【结果】元宝枫不同叶色叶片色素含量、分布和超微结构均存在差异。1）红叶花色素苷含量极显著（P<0.05）高于黄叶和绿叶,叶绿素含量较低。黄叶叶绿素含量最低,类胡萝卜素含量显著（P<0.05）高于红叶,类胡萝卜素与叶绿素含量比值显著高于绿叶和红叶（P<0.05）。绿叶叶绿素和类胡萝卜素含量显著（P<0.05）高于黄叶和红叶,花色素苷含量显著（P<0.05）低于红叶,与黄叶之间无显著差异。相关分析表明,元宝枫叶片色素含量比值均与叶绿素含量呈负相关关系。2）元宝枫叶片上下表皮细胞均无色素分布,花色素苷主要分布于栅栏组织。红叶花色素苷分布明显,绿叶和黄叶花色素苷分布较少。黄叶类胡萝卜素分布明显,在海绵组织也有花色素苷分布。3）嫩绿色...     

绣线菊叶片中花色素苷对光合PSⅡ功能的影响

为了掌握植物叶片中花色素苷含量对植物叶片PSⅡ功能的影响情况,以土庄绣线菊Spiraea pubescens、金焰绣线菊S.×bunmalba cv.Goldflame和金山绣线菊S.×bunmalba cv.Goldmound为试验材料,利用叶绿素荧光技术研究了花色素苷在绣线菊叶片光合机构中的作用。结果表明:三种绣线菊的完全展开叶片(即成熟叶片)中的花色素苷含量较低,叶绿素含量以及叶绿素荧光参数之间的差异较小;而在三种绣线菊的伸展叶片(生长叶片)中,金焰绣线菊和金山绣线菊叶片中花色素苷含量明显高于土庄绣线菊,而其叶绿素含量却明显低于土庄绣线菊。金焰绣线菊和金山绣线菊伸展叶片的初始荧光(Fo)、最大荧光(Fm)和单位反应中心吸收的光能(ABS/RC)均明显低于土庄绣线菊,说明较高含量的花色素苷降低了绣线菊叶片对光能的吸收,但是PSⅡ最大光化学效率(Fv/Fm)、PSⅡ潜在光化学活性(Fv/Fo)、电子传递速率(ETR)和实际光化学效率(ФPSⅡ)却明显高于土庄绣线菊。土庄绣线菊伸展叶片的有活性的PSⅡ反应中心数量明显低于金焰绣线菊和金山绣线菊,而单位反应中心吸收的光能(ABS/RC)、单位反应中心捕获的用于还原QA的能量(TRo/RC)、单位反应中心捕获的用于电子传递的能量(ETo/RC)和单位反应中心耗散掉的能量(DIo/RC)均明显高于金焰和金山绣线菊,且土庄绣线菊伸展叶片失活反应中心的比例较高。花色素苷不但改变了金焰绣线菊和金山绣线菊伸展叶片对光能的吸收,而且改变了光合电子的传递速率和能量分配参数,影响了绣线菊伸展叶片的PSⅡ功能。     

紫叶杜仲叶色变异研究

以6年生紫叶杜仲和对照绿叶杜仲扦插苗为试材,测定了杜仲叶片中花色素苷、叶绿素a、叶绿素b、总叶绿素、可溶性糖等叶色相关物质含量及叶片中苯丙氨酸解氨酶(PAL)活性和pH值在叶色表达期随时间(8-10月)的动态变化,分析了叶色变异与叶片叶绿素、花色素苷、可溶性糖、PAL活性、pH值的相关性,同时对紫色杜仲叶进行遮光处理并探讨光对叶色变异的影响.结果表明:紫叶杜仲叶片内花色素苷含量、PAL活性均高于绿叶杜仲的,而紫叶杜仲叶绿素含量和pH值却低于绿叶杜仲;在8-10月,其叶绿素含量、pH值呈下降趋势,花色素苷含量、可溶性糖含量、PAL活性表现出升高趋势;通过紫叶与绿叶杜仲的对比可以看出,紫叶杜仲叶片变异的主要原因是其花色素苷含量和M值显著高于绿叶杜仲;影响花色素苷和叶绿素含量的主要因子有PAL活性、温度、pH值、光照等,而可溶性糖含量与花色素苷相关性不强.     

光胁迫对中华金叶榆叶色的影响

为明确光照对中华金叶榆叶色发育的影响,以2a生的中华金叶榆作为试材,进行不同梯度的光照胁迫。研究结果表明：随着光照强度的降低,中华金叶榆叶片叶绿素a、叶绿素b、叶绿素总量和类胡萝卜素的含量都不断增加,而类胡萝卜素与叶绿素含量的比值、花色素苷与叶绿素总量的比值则不断的下降;叶片花色素苷含量不断增加;叶片pH值小于7,pH值不断增大,逐渐偏向中性;光照强度的降低抑制PAL的活性;可溶性糖含量随光照强度的降低不断增加,与花色素苷含量呈正相关。     

乌桕秋叶色素含量变化的研究

以秋叶变色后分别呈黄色和红色的乌桕叶片为试验材料,研究了变色前后叶绿素、类胡萝卜素和花色素苷含量的变化。结果表明：入秋后叶绿素开始降解,总叶绿素含量和叶绿素a含量显著降低;黄色系秋叶中类胡萝卜素含量大幅升高;红色系秋叶在叶绿素含量降低的同时,花色素苷合成加快,含量大幅升高;黄色秋叶比红色秋叶色彩维持期长。     

4种园林树木叶片秋季变色期的呈色机理

为了探讨不同树种叶片秋季变色期的呈色机理,以4种树木秋季变色期的叶片为试验材料,研究了各树种在变色期叶色参数(L~*、a~*、b~*)、叶绿素、类胡萝卜素、花色素苷及可溶性糖含量变化情况,并通过相关性分析探讨叶色参数与色素含量、可溶性糖的关系。结果表明:4个树种的a~*值与花色素苷含量呈正相关。叶色参数与类胡萝卜素含量均无显著相关性。在秋季整个叶色变化过程中4个树种叶片呈现不断变红的趋势,主要是由可溶性糖不断积累促进花色素苷合成,花色素苷与叶绿素含量之比不断上升造成的。     

氮肥对美人梅叶片色泽的影响

采用分光光度法对不同氮肥条件下美人梅叶片中的色素含量以及枝条年生长量进行了测定。结果表明:随着氮肥施用量的增加,美人梅叶片的叶绿素及花色素苷含量呈上升趋势,枝条生长较快,但花色素苷与叶绿素含量的比例却呈下降趋势。因此,在园林应用中,为促进美人梅生长快速且更具有观赏价值,应在栽培管理中合理施用氮肥。     

叶面喷施蔗糖对北美红枫叶色表现的影响

彩叶植物的叶色呈现与花色素苷的积累密切相关,而糖被认为是花色素苷合成的前体和信号物质。对北美红枫叶面喷施蔗糖溶液(0.2mol/L),连续施用多次并持续采样,测定不同时期叶片中的花色素苷、光合色素、可溶性蛋白、可溶性糖、pH值、多酚氧化酶和苯丙氨酸解氨酶等生理活性物质的含量或活性,并运用Lab模型将北美红枫叶片颜色数量化,研究各测定指标与叶色参数的相关关系。结果表明,喷施蔗糖处理使北美红枫的光合色素含量和酸碱度(pH值)降低,花色素苷、可溶性蛋白、可溶性糖含量升高;相关性分析表明,叶色参数Lab值与叶片的颜色及色素含量变化较为一致,可作为彩叶植物叶色数量化的工具。     

18种槭树光合色素含量及其与SPAD值相关性

为探讨彩叶树种叶片成色机理,以三尾青皮槭、桂林槭、宁波三角槭、樟叶槭、金钱槭、长尾秀丽槭、长裂葛萝槭、元宝槭、革叶槭、薄叶槭、飞蛾槭、青榨槭、罗浮槭、五裂槭、光叶槭、彩岑槭、鸡爪槭、金沙槭等18种槭树为研究对象,比较不同槭树树种光合色素含量的差异及其与叶绿素相对含量(SPAD)之间的相关性。结果表明：不同槭树树种之间光合色素(叶绿素a、叶绿素b、叶绿素总量、类胡萝卜素、花色素苷)、SPAD值存在极显著差异(P<0.001),樟叶槭、长尾秀丽槭和薄叶槭的叶绿素a含量较高;长尾秀丽槭和薄叶槭的叶绿素b含量、叶绿素总量及类胡萝卜素含量较高;彩岑槭和鸡爪槭的花色素苷相对含量最高(P<0.05),分别为16.04、20.89色素单位·g^-1;罗浮槭、长裂葛萝槭、三尾青皮槭和光叶槭叶片SPAD值较高。相关分析表明,不同槭树树种类胡萝卜素含量与叶绿素a、叶绿素b及叶绿素总量之间存在极显著正相关关系(P<0.01),不同槭树树种SPAD值与叶绿素a、叶绿素总量之间存在显著正相关关系。本研究结果可为彩叶树种的选育及造林配置提供参考。     

不同光质对美国红栌叶色表达的影响

以美国红栌为研究材料,使用4种不同颜色的转光膜对其进行35 d的遮光处理,然后测定其叶片内色素含量与营养物质组成。结果表明,不同光质处理会影响叶片的色素含量：1）红光和绿光处理下,叶绿素与类胡萝卜素含量显著高于对照,花色素苷的含量显著低于对照。2）蓝光处理下,叶绿素b含量显著低于对照,花色素苷含量高于其他3种光质处理的。3）黄光处理下叶片的叶绿素、类胡萝卜素及花色素苷含量均低于其他处理。4）叶片中氮在红光处理下含量最高,在黄光处理下含量最低;磷在蓝光、红光和绿光处理下含量均高于自然光处理,在黄光处理下含量最低;钾含量在蓝光处理下最高。5）除绿光外,其他3种光质处理下的可溶性糖含量均显著高于自然光处理。     

干旱胁迫对杨树品种2025及其2个芽变品种叶片光合生理特征的影响

研究土壤持续干旱胁迫下,杨树品种2025及其2个芽变品种全红杨、中红杨当年生嫁接苗叶片光合生理特性的反应机制及差异,探讨光合生理指标与土壤含水量之间的关系及各树种适宜水分条件。结果表明:正常条件下,全红杨叶片WUE、CE相对较低,非气孔调节因素对P_n的影响比较明显。干旱胁迫下,3个杨树品种光合特性指标间的相关性突显出来,各因子对P_n的影响基本趋于一致,T_r、C_s、WUE、CE对P_n有正相关性影响,Ci则对P_n产生负相关影响。P_n降低,胁迫前期气孔限制是主要原因,WUE提高;胁迫后期则主要受非气孔因素影响,WUE、CE大幅降低。干旱胁迫对全红杨叶片光合作用器官造成更大程度的破坏,表现出了明显的胁迫后效应,3个杨树品种间P_n、T_r、G_s和C_i差异主要表现在非气体扩散过程,并与基因型有密切关系。利用P_n与SWC数学拟合模型,计算出全红杨、中红杨和2025杨土壤水合补偿点分别为3.11%、3.295%、0.834%,以植物光合产量为标准的适宜土壤含水量范围依次为:19.72%~33.16%、17.46%~28.92%、17.48%~30.95%。     

金焰彩栾色素组成与叶片呈色的关系

为了揭示黄山栾树金焰彩栾品种叶片呈色的生理机制,对叶片中色素进行了研究,结果表明:叶片中色素组成与叶色的表达显著相关。类胡萝卜素含量较高导致金焰彩栾春季叶片呈现黄绿色;色素含量变化幅度差异可能是引起金焰彩栾秋叶呈现金黄色的主要原因,金焰彩栾叶绿素含量显著降低,使得类胡萝卜素和花色素苷的相对含量提高。     

檫木叶片秋季衰老时叶色、色素和营养元素的关系

【目的】从叶片衰老角度研究檫木叶片叶色、色素和营养元素的变化规律,为秋色叶观赏树种檫木的选育以及栽培提供理论依据。【方法】以栽植于同一环境条件下的3年生檫木为试验材料,从檫木叶片停止生长到脱落,分5个时期对叶片的叶色值、色素含量和营养元素含量进行观测和分析。【结果】观测前期与观测后期,檫木叶片叶色值、色素含量和营养元素含量存在极显著差异;叶片进入衰老阶段后,叶绿素含量和类胡萝卜素含量呈下降趋势,而花色素苷含量逐渐上升;N、P、K含量在叶片衰老阶段逐渐下降。由典型相关分析可知,叶色a*值与叶绿素含量具有显著负相关,与花色素苷含量呈显著正相关;花色素苷含量与N含量成反比,类胡萝卜素含量与P含量成正比;N元素再利用效率的载荷值符号与N含量载荷值的符号相反,而P元素再利用效率的载荷值符号与P含量载荷值的符号相同;檫木叶片衰老分为3个阶段,第1阶段从9月中下旬到10月上旬,为叶片衰老准备期;第2阶段从10月中下旬到11月上旬,为叶片缓慢衰老期;第3阶段从11月中下旬到叶片脱落,为叶片衰老末期。【结论】檫木叶色最佳观赏期是从10月中下旬到11月上旬的叶片缓慢衰老期;从叶片衰老准备期到叶片衰老末期,叶绿素和类胡萝卜素被分解,花色素苷合成;N、P、K 3种营养元素逐渐被转移,其中N含量越高,N元素再利用效率就越低;与之相反,P含量越高,P元素再利用效率就越高。     

持续淹水胁迫对美洲黑杨幼苗生长及生理生化的影响

比较‘2025’杨及其2个芽变红叶品种(‘全红杨’‘中红杨’)的耐涝能力,以3个品种嫁接苗为试验材料,采用随机区组设计,盆栽模拟淹水环境,以正常浇水样本为对照。研究不同胁迫处理时间下,3个杨树品种植株表型、光合特性的响应变化及对叶片部分生理指标的影响,并采用隶属函数和灰色关联分析法对抗涝能力和指标进行评价,为新品种的选育及推广提供理论依据。结果表明:通过84 d的模拟试验,3个杨树品种的叶片始终保持有净光合速率,表现出稳定的耐涝遗传特质。淹水28 d,胁迫引起的叶片气孔限制因素使Pn快速下降,高生长均略高于对照(P 0.05);淹水42 d, MDA含量、SOD和CAT酶活性升高,茎基部产生不定根,叶绿素降解减缓,Pn回升;淹水56～70 d,3个杨树品种高生长量分别较CK下降了53.33%、42.79%和49.96%。SOD、CAT活性下降,膜透性增大,叶片叶绿素加速降解,Pn再次下降。通过各生理指标隶属函数进行综合评价,‘全红杨’的抗淹水能力较弱(P 0.05),‘中红杨’与‘2025’杨差别不大(P 0.05)。关联分析表明,质膜相对透性、抗氧化CAT和SOD酶活性是影响3个杨树品种抗涝性的主要指标。     

橡胶树叶片花色素苷的提取与稳定性及其品种间含量变化研究

为探讨不同橡胶树品种叶片中花色素苷含量特征,首先通过对不同提取材料、提取液和提取时间的研究,以确定巴西橡胶树叶片花色素苷的最佳提取条件,然后对影响其稳定性的因素进行了测试,并利用最佳的橡胶树花色素苷提取条件对抗寒性不同的橡胶树品种的花色素苷含量进行测定。结果表明,用1%盐酸乙醇作为橡胶树古铜期叶片花色素苷提取液的效果最好,最佳的提取时间为6 h;橡胶树叶片花色素苷的稳定性受p H值影响较大,随着p H升高其稳定性明显下降,其对光强也比较敏感,但对温度较不敏感,可见,黑暗和酸性条件能较好地保持花色素苷的稳定性;不同抗寒性橡胶树品种的花色素苷含量存在差异。综上可见,本研究建立的花色素苷提取条件及其稳定性保持条件为后续橡胶树花色素苷的研究奠定了基础。     

叶面喷肥对紫叶矮樱生理特性的影响

为了研究不同元素叶面喷肥对紫叶矮樱生理特性的影响,试验对紫叶矮樱进行过磷酸钙(浓度1‰)、硫酸钾(浓度0.80‰)、磷酸二氢钾(浓度1‰)叶面喷肥处理,以喷清水为对照。结果显示:硫酸钾处理紫叶矮樱其叶绿素a、b、总叶绿素含量分别比对照降低了15.2%、22.5%、17.3%,差异显著;喷施过磷酸钙和硫酸钾处理类胡萝卜素含量与对照无显著差异,磷酸二氢钾处理显著低于其他处理;喷施硫酸钾处理花色素苷含量显著高于其他处理,叶面喷肥各处理可溶性糖含量均显著高于对照;各处理叶片内氮含量无显著差异,喷施硫酸钾处理磷元素含量最低,但钾元素含量最高;过磷酸钙和磷酸二氢钾处理显著提高了叶片的蒸腾速率,硫酸钾处理与对照无显著差异。表明:叶面喷施硫酸钾降低了叶绿素含量,但能提高类胡萝卜素和花色素苷含量,对蒸腾作用无显著影响。而喷施过磷酸钙和磷酸二氢钾虽然对叶片叶绿素含量无显著影响,但能提高其蒸腾速率。     

'火焰'茶条槭休眠期种子辐射处理对其幼苗的影响

为诱导产生突变植株,利用不同辐射剂量的~(60)Co-γ射线对‘火焰'茶条槭休眠期的种子进行辐射处理,并观测辐射处理对种子萌发后实生幼苗的叶色及叶绿素、光合特性及荧光特性的影响。主要研究结果如下:在夏季,各辐射处理叶绿素a含量、叶绿素b含量、叶绿素总量、类胡萝卜素含量、花色素苷含量均与对照无显著差异;在秋季,各辐射处理叶绿素a含量和叶绿素总量均在20Gy处理时降到最低,且均与对照差异显著(P0.05);在秋季,类胡萝卜素含量在20Gy辐射处理时达到最低,比对照低了44.62%,与对照差异极显著(P0.01);在秋季,60Gy和200Gy辐射处理时,各辐射处理叶片的花色素苷含量比对照分别低了36.68%、70.59%,与对照差异极显著(P0.01);叶片光饱和点(LSP)和表观量子效率(AQY)均在20Gy辐射处理时达到最大,而光补偿点(LCP)在20Gy辐射处理时降到了最低;实生幼苗叶片净光合速率(Pn)日变化、蒸腾速率(Tr)日变化以及气孔导度(Gs)日变化均为"单峰"曲线;与对照相比,Fv/Fo值、Fv/Fm值、ABS/RC值及DIo/RC值差异不显著,Fo值在200Gy时最大,达到极显著(P0.01)差异,TRo/RC值在100Gy和200Gy辐射处理时与对照差异极显著(P0.01),ETo/RC值在100Gy辐射处理时达到最大且与对照达到显著(P0.05)差异。低剂量(20Gy)辐射‘火焰'茶条槭休眠期种子,可以增强叶片的光合能力,过高的辐射剂量(100-200Gy)抑制了叶片的光合作用。     

三种杨树叶片解剖结构特征分析

对2025杨及芽变品种中红杨、全红杨的叶片解剖结构通过电子显微镜扫描进行了观察和分析,结果表明3种杨树叶片由上、下表皮细胞、叶肉和叶脉四部分组成,在结构组成上差异较小,栅海比、CTR及SR比较上差异不显著。     

黄金枸骨变色期的叶色与叶片光合色素含量关系研究

为研究黄金枸骨叶色在遮荫下变色的问题,通过盆栽试验,利用人工遮荫使叶色变化,观测叶色转变期的色素变化。结果表明:叶色由黄变绿的过程中,叶色参数L,a,b值显著下降(P<0.05),花色素苷含量呈显著上升的趋势(P<0.05);叶色、叶绿素a、叶绿素b、总叶绿素和花色素苷之间呈显著正相关性(P<0.05),类胡萝卜素与其他指标为负相关性,说明这些指标的变化最终决定或影响了叶色的变化。通过分析各生理指标的变化情况,发现黄金枸骨叶色转变的根本原因是叶绿素与类胡萝卜素比值的变化,叶片中叶绿素含量增多,提高了叶绿素与类胡萝卜素的比值,使叶色变绿。