周小生，李成林，陳啟文，李葉云*

（1.安徽農(nóng)業(yè)大學(xué)茶葉生物化學(xué)與生物技術(shù)教育部重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，合肥230036；2.安徽省綠魁茶業(yè)有限公司，宣城242131）

葉綠素儀CCM-200測(cè)定茶樹(shù)葉片葉綠素的方法研究

周小生1，李成林2，陳啟文1，李葉云1*

（1.安徽農(nóng)業(yè)大學(xué)茶葉生物化學(xué)與生物技術(shù)教育部重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，合肥230036；2.安徽省綠魁茶業(yè)有限公司，宣城242131）

〔摘要〕本文以茶樹(shù)品種皖茶91為材料，探討便捷式葉綠素儀CCM-200在葉片測(cè)定位點(diǎn)、葉位、樣本量、葉脈兩邊、葉片表面潔凈度等方面對(duì)測(cè)定值精度的影響。結(jié)果表明，葉片中部與葉片CCI平均值差異最小，當(dāng)年生新梢中部成熟葉（第3～5葉）與新梢（第1~7葉）CCI平均值無(wú)顯著差異，20個(gè)葉片組成一個(gè)樣本可以滿足測(cè)定的精度和工作量的要求，葉脈兩邊無(wú)顯著差異，葉片表面清洗對(duì)葉片的CCI值無(wú)明顯影響。

〔關(guān)鍵詞〕葉綠素儀；影響因素；測(cè)定精度

葉綠素是與植物光合作用有關(guān)的重要色素，同時(shí)也是植物抗逆性、葉片衰老和氮肥管理等的一項(xiàng)重要指標(biāo)[1]。因此，葉綠素含量的快速測(cè)定對(duì)農(nóng)作物和林木的管理者和研究者十分重要，而傳統(tǒng)的葉綠素含量測(cè)定需要將葉片研磨、過(guò)濾，耗時(shí)長(zhǎng)，具有破壞性，不利于后續(xù)研究和連續(xù)測(cè)定。近年來(lái)，利用葉綠素儀田間快速、無(wú)損測(cè)定葉片葉綠素相對(duì)含量得到了廣泛的應(yīng)用[2-5]，SPAD-502(Minolta,Japan)和CCM-200（Opti-Sciences，USA）是兩種應(yīng)用廣泛的葉綠素儀，分別通過(guò)測(cè)量植物葉片在650nm、940nm和660nm、940nm處不同的吸收率來(lái)確定SPAD讀數(shù)和CCI值，它們都是一個(gè)無(wú)量綱的比值，與葉綠素含量正相關(guān)[6]。然而，葉綠素儀的測(cè)定精度易受到多種因素的影響[3]，楊亦揚(yáng)[7]等研究了SPAD在茶樹(shù)上的使用方法，而對(duì)CCI值的影響因素至今無(wú)人報(bào)道。

本研究探討了葉片測(cè)定位點(diǎn)、葉位、樣本量、葉片表面是否清洗、主脈兩邊對(duì)CCM-200測(cè)定精度的影響，為精確、無(wú)損地測(cè)定茶樹(shù)葉綠素含量提供依據(jù)。

1實(shí)驗(yàn)材料與方法

供試的茶樹(shù)品種皖茶91種植于安徽農(nóng)業(yè)大學(xué)大楊店農(nóng)業(yè)園。

1.2.1位點(diǎn)

隨機(jī)選取20片成熟葉，分別測(cè)定葉片基部（從葉基部起葉長(zhǎng)大約20%～25%處）、中部（約50%～55%處）和葉尖（約70%～75%處）三個(gè)部位的CCI值，每個(gè)部位主脈兩邊各重復(fù)測(cè)定3次，盡量避免葉脈和有損傷的部位。

1.2.2葉位

隨機(jī)選取20個(gè)茶樹(shù)新梢，測(cè)定芽下第1～7葉中部的CCI值，主脈兩邊各重復(fù)測(cè)定3次。

1.2.3樣本量

隨機(jī)取50片成熟葉，測(cè)定CCI讀數(shù)，每片葉片中部重復(fù)測(cè)定3次，然后計(jì)算按每10、20、30、40、50片組成一個(gè)樣本時(shí)的CCI讀數(shù)和變異系數(shù)。

1.2.4葉片主脈兩邊

選取20片成熟葉，葉尖正對(duì)測(cè)量者，以主脈為界限，分別測(cè)定左右兩邊中部的CCI值，各重復(fù)測(cè)定3次。

1.2.5葉片表面清洗

隨機(jī)選取20片成熟葉，測(cè)定葉片中部的CCI值，主脈兩邊各重復(fù)測(cè)定3次，然后用蒸餾水將葉片表面洗凈、擦干，再次測(cè)定CCI值。

試驗(yàn)數(shù)據(jù)處理采用Excel2003和DPSv7.05版數(shù)據(jù)處理軟件。

2結(jié)果與分析

表1　葉片不同測(cè)定位點(diǎn)的CCI值

由表1可知：茶樹(shù)葉片的位點(diǎn)不同，CCI值有所差異，中部CCI值小于基部，同時(shí)大于尖部，與葉片CCI平均值（基部、中部、尖部的均值）的變幅最小，相差在1個(gè)CCI值單位以內(nèi)。方差分析表明，基部和尖部差異顯著，但中部和基部、尖部均無(wú)顯著差異。因此，選擇葉片中部為測(cè)定位點(diǎn)最合理。

表2　不同葉位茶樹(shù)葉片的CCI值

由表2可知：隨著葉位的下降、葉片成熟度的增加，CCI值隨之增大。第3～5葉CCI平均值與第1～7葉CCI平均值差異最小，相差在2個(gè)CCI值單位以內(nèi)，方差分析表明兩者無(wú)顯著差異，而第1～2葉CCI平均值、第6～7葉CCI平均值與第1～7葉CCI平均值都有顯著差異。因此，選擇3~5葉為測(cè)定葉位最合理。

表3　不同葉片數(shù)量組成一個(gè)樣本對(duì)CCI值的影響

由表3可知，由10、20、30、40、50片葉片組成的樣本量，CCI值有所差異但變化不大，在2個(gè)CCI值單位以內(nèi)，但變異系數(shù)隨著樣本量的增加逐漸減小，20個(gè)樣本以后，變異系數(shù)變化不大。因此，20個(gè)葉片組成一個(gè)樣本可以滿足測(cè)定精度和工作量的要求。

表4　葉脈兩邊的差異

表4表明，主脈兩邊的CCI值比較接近，相差在一個(gè)CCI值單位以內(nèi)，方差分析表明主脈左右兩邊的CCI值差異不顯著，變異系數(shù)也比較接近。由此可見(jiàn)，當(dāng)樣品量較大時(shí)（n>20），選擇葉片主脈的任何一邊進(jìn)行CCI值的測(cè)定，對(duì)結(jié)果的精確度無(wú)顯著影響。

表5　葉片表面是否清洗對(duì)CCI值的影響

從表5可知，葉片表面是否清洗對(duì)測(cè)量的結(jié)果影響不顯著，清洗后CCI值略有降低，相差在一個(gè)CCI值單位以內(nèi)，方差分析表明無(wú)顯著差異，變異系數(shù)也幾乎沒(méi)有變化。清洗后CCI值的降低可能與葉片表面覆蓋了灰塵而導(dǎo)致CCI值變化有關(guān)。

3討論

盡管CCM-200與SPAD-502有所不同，但研究表明兩者在茶樹(shù)上的應(yīng)用方法基本一致：葉片測(cè)定部位為中部，測(cè)定葉位為新梢中部成熟葉，樣本量對(duì)CCI值影響不明顯，但樣本量太小會(huì)增大變異系數(shù)，葉片表面清洗對(duì)CCI值影響不明顯。本文葉片CCI測(cè)定值的變異系數(shù)比SPAD要大，究其原因應(yīng)是取樣茶園茶樹(shù)長(zhǎng)勢(shì)不一致所致，與CCM-200本身測(cè)量精度無(wú)關(guān)。葉綠素儀也有它的局限性，在試驗(yàn)中發(fā)現(xiàn)，CCM-200對(duì)葉質(zhì)較厚的茶樹(shù)葉片，特別是越冬期葉片，以及葉綠素含量高的葉片，測(cè)定結(jié)果不夠準(zhǔn)確，數(shù)值穩(wěn)定性較差。

〔參考文獻(xiàn)〕

[1]MostafaGHASEMI,KazemARZANI,AbbasYADOLLAHI,Shiva GHASEMI,SaadatSARIKHANIKHORRAMI.EstimateofLeafChlorophyllandNitrogenContentinAsianPear(PyrusserotinaRehd.)by CCM-200[J].Ghasemi,M.etal./NotSciBiol,2011,3(1):91~94.

[2]王愛(ài)玉,張春慶,吳承來(lái),高明偉.玉米葉綠素含量快速測(cè)定方法研究[J].玉米科學(xué),2008,16(2):97~100.

[3]羅新寧.基于SPAD的棉花氮素營(yíng)養(yǎng)診斷及氮營(yíng)養(yǎng)特性研究[M].烏魯木齊:新疆農(nóng)業(yè)大學(xué),2010.

[4]蘇云松,郭華春,等.甘薯、薯蕷和魔芋葉片SPAD值與葉綠素含量的相關(guān)性研究[J].西南農(nóng)業(yè)學(xué)報(bào),2009,22(1):64~66.

[5]王文杰,李雪寶,，王慧梅,祖元?jiǎng)?小池孝良.便捷式測(cè)定儀在測(cè)定葉片衰老過(guò)程中氮和葉綠素含量上的應(yīng)用[J].林業(yè)科學(xué),2006,42(6): 20~25.

[6]NickKnighton.AcomparisonofOpti-SciencesCCM-200chlorophyll meterandtheMinoltaSPAD502chlorophyllmeter.http://www.optisci. com/datasheet/ccmvsspad.pdf.

[7]楊亦揚(yáng),馬立鋒,等.葉綠素儀SPAD在茶樹(shù)氮素營(yíng)養(yǎng)診斷中的適用性研究[J].茶葉科學(xué),2008,28(4):301~308.

〔中圖分類號(hào)〕Q-331

〔文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼〕A

〔文章編號(hào)〕1006-5768(2012)01-0038-03

〔收稿日期〕2011-08-28

〔作者簡(jiǎn)介〕周小生（1987-），男，安徽樅陽(yáng)人，碩士研究生，Email：yaozhou5499@sina.com。*通訊作者：lyy@ahau.edu.cn

〔項(xiàng)目基金〕安徽省茶葉產(chǎn)業(yè)技術(shù)體系項(xiàng)目資助