摘要：以毛白楊幼苗葉片為材料，研究高溫脅迫對毛白楊幼苗葉片葉綠素含量的影響。研究發(fā)現(xiàn)，在30 ℃和35 ℃處理時，毛白楊幼苗葉片中葉綠素含量變化不大。在40 ℃高溫處理時其葉綠素含量整體呈下降趨勢，但在24~36 h時，出現(xiàn)了小幅上升，之后急劇下降。

關鍵詞：高溫脅迫；毛白楊；葉綠素含量

中圖分類號：S792.117文獻標識碼：ADOI編碼：10.3969/j.issn.1006－6500.2012.01.033

Effect of High Temperature Stress on Leaf Chlorophyll Content of Populus tomentosa Seedlings

YANG Hui-bin

(Jinzhong Forest Research Institute, Jinzhong, Shanxi 030600，China)

Ａｂｓｔｒａｃｔ: In this paper, effect of high temperature stress on leaf chlorophyll of Populus tomentosa seedlings was studied. The results showed that, at 30℃ and 35℃ processing, chlorophyll content in leaves of Populus tomentosa seedlings had little change. At 40 ℃, total chlorophyll decreased, in the 24~ 36 h, chlorophyll content appeared small increasing, then, sharp declined.

Key words: high temperature stress；Populus tomentosa；chlorophyll content

毛白楊在我國北方屬于歷史悠久的傳統(tǒng)樹種之一，在森林培育、園林綠化、防護林培育等眾多領域都有著較為廣泛的應用，近年來越來越多的學者開始關注全球變暖問題，高溫脅迫對植物的影響也得到了越來越多的重視，筆者以毛白楊幼苗為試驗材料，著重探討高溫脅迫對毛白楊幼苗葉片葉綠素含量的影響，以期為毛白楊的研究提供一定的借鑒。

1材料和方法

1.1 試驗材料

毛白楊(Populus tomentosa Carr)為楊柳科、楊屬落葉大喬木，生長快，樹干通直挺拔，樹形優(yōu)美，是一個優(yōu)良的造林綠化樹種，廣泛應用于城鄉(xiāng)綠化，其品種適應性強、主根和側根發(fā)達、枝葉茂密、優(yōu)質、速生、豐產，為速生用材林，防護林和行道河渠綠化的好樹種。

1.2 試驗方法

1.2.1材料處理5月上旬，選取生長一致的毛白楊幼苗，采取4個不同溫度處理，即放入 25，30，35，40 ℃的人工恒溫氣候箱里，每個處理又分別進行 12，24，36，48，60，72 h的時間處理，測定不同時間不同溫度下毛白楊葉片內的葉綠素含量并進行2次重復，試驗處理以25 ℃作為對照組。

1.2.2 葉綠素總含量的測定方法 根據葉綠體色素提取液對可見光譜的吸收，利用分光光度計在某一特定波長下測定其吸光度，即可用公式計算出提取液中各色素的含量。

具體方法為：取下處理后的毛白楊幼苗葉片，洗凈、剪碎、稱出0.2 g，將處理好的葉片用丙酮研磨，然后用濃度為80%的丙酮清洗研缽及殘渣并合并濾液，最后用80%的丙酮將濾液定容至10 mL。放入分光分度計進行比色，在470 nm、649 nm和665 nm測出數(shù)值。

根據Lichtenthaler等修正了的Arnon 公式計算：

葉綠素a的濃度Ca=13.95A665-6.88A649

葉綠素b的濃度Cb=24.96A649-7.32A665

葉綠素總含量CT=Ca+Cb

所以所測葉片的葉綠素含量為：

葉綠素a=Ca×V/(1 000×W)

葉綠素b=Cb×V/(1 000×W)

類胡蘿卜素=Cxc×V/(1 000×W)

葉綠素總含量= Ca×V/(1 000×W)+ Cb×V/(1 000×W)

其中，V為提取液總量（mL），W為樣品質量（g）。

2結果與分析

通過圖1我們很容易就會發(fā)現(xiàn)，隨著溫度的持續(xù)升高，毛白楊幼苗葉片中的葉綠素總量隨之不斷減小，當溫度上升到40 ℃時，毛白楊幼苗葉片內的葉綠素總量遠遠小于其它處理組。這是因為通常情況下，植物體內葉綠素的生物合成過程，絕大多數(shù)都需要有酶的參與，而溫度過高會影響酶的活性因而導致葉綠素的合成減緩并可以加速葉綠素的分解，因此，在高溫脅迫下會導致葉綠素含量大幅下降。另外，隨著脅迫時間的延長，毛白楊幼苗葉片內葉綠素總量隨著時間的延長而總體呈下降趨勢。在30 ℃處理時，在脅迫72 h后，毛白楊幼苗葉片的葉綠素總量比脅迫初期下降了16.15%；在35 ℃的高溫處理時，葉片內的葉綠素總量處理36 h后比脅迫初期下降了17.67%，處理72 h后下降了17.13%；在40 ℃的高溫處理時，葉片內的葉綠素總量下降趨勢明顯，36 h后比脅迫初期下降了17.41%，72 h后下降了24.57%。40 ℃高溫短時間處理下，毛白楊幼苗葉片葉綠素總量整體呈現(xiàn)下降趨勢，但在24~36 h內，葉綠素含量出現(xiàn)了短期增大的現(xiàn)象，之后又開始下降，這可能是因為高溫脅迫導致葉綠素含量在不斷下降，但是同時葉片也在不斷蒸騰失水，從而導致葉綠素因葉片失水造成相對含量增加，而隨著脅迫時間的延長，葉片蒸騰失水速度減慢，因此葉綠素含量急劇下降。

由于毛白楊幼苗葉片在40 ℃高溫處理下葉片內的葉綠素總量與對照的差異比較大，因此對毛白楊幼苗葉片40 ℃高溫處理下的葉綠素總量與脅迫時間與進行了相關性分析和多重檢驗，所得結果見表1。

如表1所示，對40 ℃高溫不同時間處理下的毛白楊幼苗葉片中的葉綠素總量進行多重檢驗可知：毛白楊幼苗葉片內的葉綠素總量與脅迫時間存在著顯著性的差異，其中40℃高溫脅迫72 h后與對照差異達到極顯著水平。

3討 論

在本試驗中，毛白楊幼苗葉片在不同溫度、不同時間的處理后，葉片內的葉綠素總量隨著溫度的升高而減小。在30 ℃和35 ℃處理時，毛白楊幼苗葉片中葉綠素含量變化不大。在40℃高溫處理時其葉綠素總量下降最為明顯，這與40℃高溫處理下毛白楊幼苗葉片發(fā)黃枯死相一致。光合作用是植株產量形成的基礎，也是植物對高溫最敏感的生理過程之一。高溫直接損傷葉綠體、線粒體的結構，引起光合色素的降解，進而抑制光合作用。有試驗證明，高溫對葉綠體外膜和類囊體膜造成破壞，致使H+透性增加，造成ATP生成降低，葉綠素含量也隨之降低。類胡蘿卜素也是葉綠素總量的重要組成成分之一，存在于葉綠體膜系統(tǒng)上，既是光合色素，又是細胞內源抗氧化劑，這是因為類胡蘿卜素在植物體內作為集光色素把激發(fā)能傳遞到反應中心的色素中心，在光下保護葉綠素分子不被氧化破壞，具有抗氧化能力，能清除體內自由基的不良影響。

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收稿日期：2011-11-30；修訂日期：2012-02-01

作者簡介：楊慧斌（1966-），男，山西孝義人，工程師，主要從事林業(yè)方面的研究。