摘 要:以大葉黃楊為試材,研究了不同時(shí)期和不同程度遮蔭處理,對(duì)苗高、地徑和葉片中葉綠素含量的影響。結(jié)果表明,在70%,50%,30%和全光照遮蔭條件下,大葉黃楊苗高、地徑生長量以50%遮蔭處理影響最為明顯,苗高、地徑生長量明顯大于其他光照條件;在整個(gè)生長過程中,各處理葉綠素含量增加速度均高于全光照處理,其中在70%遮蔭程度下葉綠素含量最高。葉綠素含量排序?yàn)椋?0%遮蔭處理>50%遮蔭處理>30%遮蔭處理>全光照。
關(guān)鍵詞:葉綠素;苗高;地徑;遮蔭;生理響應(yīng)
中圖分類號(hào):S718.43 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A DOI編碼:10.3969/j.issn.1006-6500.2013.03.023
大葉黃楊(Buxus megistophylla)為溫帶及亞熱帶常綠灌木或小喬木,在我國中部及北部各省都有種植。它喜溫暖、濕潤氣候,耐寒亦較耐蔭,抗逆、抗污染性強(qiáng),適應(yīng)性廣,是目前華北和西北地區(qū)重要的常綠闊葉園林綠化樹種。大葉黃楊對(duì)大氣中的有害懸浮顆粒物以及有毒氣體具有較強(qiáng)的抗性,能很好的保護(hù)人的呼吸。此外,大葉黃楊還廣泛應(yīng)用于食品工業(yè)醫(yī)藥上,用來治療傳染性肝炎、胃及十二指腸潰瘍、慢性腎炎及急性胰腺炎等。
1 材料和方法
1. 1 試驗(yàn)地概況
試驗(yàn)地設(shè)在山西農(nóng)業(yè)大學(xué)林學(xué)院苗圃,位于晉中市盆地,屬大陸性暖溫帶氣候,日照充足,海拔800 m,東經(jīng)112°58′,北緯37°43′,晝夜溫差大,無霜期160~180 d,年平均降雨量462.9 mm,年平均氣溫9.5 ℃,全年日照時(shí)數(shù)2 600~2 800 h。1月份最冷,平均氣溫-6.8 ℃;7月份最熱,平均氣溫23.5 ℃,無霜期為176.2 d。
1. 2 材料與設(shè)計(jì)
以一年生大葉黃楊為試材,于2011年4月中旬布置試驗(yàn)地,5月中旬定植,6月初搭建黑色遮蔭網(wǎng)進(jìn)行遮光處理。試驗(yàn)設(shè)計(jì)為完全隨機(jī)區(qū)組,設(shè)3次重復(fù),4個(gè)處理,20株為一個(gè)處理小區(qū),用不同規(guī)格的黑色遮蔭網(wǎng)進(jìn)行遮蔭處理。各處理分別為處理A(遮光度70%)、處理B(遮光度50%)、處理C(遮光度30%)及對(duì)照(全光照),在7、8月份每隔10 d取樣一次,每小區(qū)隨機(jī)選取3株大小完整、無病蟲害的葉片,裝入冰盒帶回實(shí)驗(yàn)室,先用流水將所取樣品表面沖洗干凈后,再用無離子水沖洗2~3次,用吸水紙吸干樣品表面水分后,立即放入冰箱內(nèi)待測。
1. 3 測定方法
1.3.1 苗高、地徑的測定 測定根莖的粗度(精度為0.01 cm)和當(dāng)年的苗高生長(精度為0.1 cm)。
1.3.2 葉綠素含量測定 葉綠素含量測定用乙醇法。從冰箱中取出干凈葉片并盡量剪碎,稱取0.5 g放入刻度試管中,加入95%的乙醇10 mL,在室溫下較黑暗處處理材料,待葉片完全變白后取上清液備用。使用722型分光光度計(jì)分別測定各波長下的光密度值。
葉綠素含量計(jì)算公式如下:
Ca=12.7A663-2.69A645
Cb=22.9A645-4.68A663
C葉綠素含量=20.2A645+8.02A663
2 結(jié)果與分析
2. 1 不同遮蔭處理對(duì)大葉黃楊苗高生長的影響
由圖1可知,不同時(shí)期、不同遮蔭處理下大葉黃楊苗高總體變化基本一致,呈穩(wěn)定上升趨勢,從7月初到7月中旬苗高生長差異較小。隨著苗木生長,到8月底B、A、C處理苗高分別比對(duì)照增加了53.62%,41.10%和35.87%,差異顯著。相比之下,各處理苗高生長量(全日照、70%和30%遮蔭)低于50%遮光度處理,可見適當(dāng)?shù)恼谑a(相對(duì)照度50% ) 對(duì)高生長更有利,各處理苗高生長量表現(xiàn)從大到小為:處理B>處理A>處理C>CK。
2.2 不同遮蔭處理對(duì)大葉黃楊地徑生長的影響
如圖2所示,不同遮蔭條件下的大葉黃楊地徑生長基本表現(xiàn)出與苗高生長相同的變化規(guī)律,但不同時(shí)期各處理間地徑的增長不像苗高生長一直保持著較強(qiáng)的增長態(tài)勢,而是隨著時(shí)間的推移,從7月底開始到8月底基本趨于平穩(wěn)生長狀態(tài)。8月底B、A、C處理地徑分別比對(duì)照增加了20.12%,12.38%和5.88%。試驗(yàn)結(jié)果地徑生長量順序由大到小為:處理B>處理A>處理C>CK。
2.3 不同遮蔭處理對(duì)大葉黃楊葉綠素含量的影響
由葉綠素含量變化來看(圖3),各時(shí)期變化均不相同,在整個(gè)試驗(yàn)過程中各處理都表現(xiàn)為蜿蜒上升,從7月初到7月上旬,葉綠素含量有一個(gè)小的降幅,對(duì)照的葉片內(nèi)葉綠素含量比A、B、C處理分別少26.92%,17.31%和11.54%;到8月中旬時(shí),葉綠素含量上升達(dá)最大值,但對(duì)照仍分別比A、B、C處理的葉綠素含量少50.75%,31.34%和13.43%,到8月下旬葉綠素含量呈下降趨勢,總體來看各處理葉綠素含量變化從大到小排序?yàn)椋禾幚鞟處理>B處理>C處理>CK。
3 結(jié)論與討論
3.1 遮蔭與苗高、地徑生長的關(guān)系
遮蔭可以緩解午休現(xiàn)象,提高光合作用日同化量。遮蔭可以降低光抑制,使光合結(jié)構(gòu)免遭破壞,有利于提高植株吸收和傳遞光能的能力,充分利用弱光條件下的光能。
本試驗(yàn)通過不同處理的遮蔭對(duì)苗高、地徑生長量的比較顯示,50%遮蔭處理?xiàng)l件下,大葉黃楊苗高、地徑生長明顯大于其他遮蔭條件,說明遮蔭有利于增加大葉黃楊苗高和地徑的生長,并可保證一定的生長速度和生長量,縮短生產(chǎn)周期并提高苗木質(zhì)量。70%遮蔭處理和30%遮蔭處理下的大葉黃楊苗高、地徑生長表現(xiàn)雖然也較旺盛,但從其徑高比可知,50%光照條件下植株徑高比均優(yōu)于其他光照條件下植株徑高比。因此,適度對(duì)大葉黃楊遮蔭有利于其苗高、地徑生長。
3.2 遮蔭與葉綠素含量的關(guān)系
本試驗(yàn)表明,大葉黃楊在整個(gè)生長過程中葉綠素含量呈蜿蜒上升態(tài)勢。從7月初到中旬各處理葉片內(nèi)葉綠素含量有一個(gè)小的降幅,這可能是苗木對(duì)遮蔭的適應(yīng)過程所引起的。在自然光條件下,晴天中午植物葉片常常發(fā)生光抑制,葉綠體會(huì)因光抑制(光氧化)而遭受傷害和破壞,從而加速葉和植物的衰老過程。隨著葉片的成長,葉綠素含量逐漸增加,在8月中旬達(dá)到最大值, 但隨之葉綠素含量開始下降,這可能是由于天氣炎熱,光強(qiáng)過度造成的。在強(qiáng)光下,植物葉片難以全部消耗過量的光能,產(chǎn)生了光抑制,不利于植物葉綠素的生成,還會(huì)使葉綠素分解,本試驗(yàn)結(jié)果與之相符。
參考文獻(xiàn):
[1] 喬富廉.植物生理學(xué)實(shí)驗(yàn)分析測定技術(shù)[M].北京:中國農(nóng)業(yè)科學(xué)技術(shù)出版社,2002:56-57,107-108.
[2] 孟聰睿,范光維,姚延梼.大葉黃楊對(duì)環(huán)境中有害物質(zhì)的清除效果研究[J].天津農(nóng)業(yè)科學(xué),2011,17(6):148-149,152.
[3] 王金勝,郭春絨,劉桂林.實(shí)用生物化學(xué)技術(shù)[M].太原:山西高校聯(lián)合出版社,1994:218-219,176-178.
[4] 李丹丹,司龍亭,李季,等.弱光下黃瓜幼苗葉片葉綠素含量的遺傳分析[J].華北農(nóng)學(xué)報(bào),2009(1):133-137.
[5] 李合生.植物生理生化實(shí)驗(yàn)原理和技術(shù)[M].北京:高等教育出版社,1999:18-19.
[6] 張潔,何瑞, 苑麗霞. SO2脅迫對(duì)大葉黃楊和貼梗海棠葉綠素及可溶性蛋白含量的影響[J]. 山西農(nóng)業(yè)科學(xué),2012(4):340-343.
[7] 王金勝.農(nóng)業(yè)生物化學(xué)技術(shù)[M].山西:山西科學(xué)技術(shù)出版社,1997.
[8] 楊慧斌.高溫脅迫對(duì)毛白楊幼苗葉片葉綠素含量的影響[J].天津農(nóng)業(yè)科學(xué),2012,18(1):131-133.
[9] 陸定志,傅家瑞,宋松泉.植物衰老及其調(diào)控[M].北京:中國農(nóng)業(yè)出版社,1997.
[10] 何瑞,徐玉梅.SO2脅迫對(duì)大葉黃楊和貼梗海棠膜脂過氧化及保護(hù)酶的影響[J].山西農(nóng)業(yè)科學(xué),2011(12):1277-1280,1286.
[11] 孟祥海,張躍進(jìn),皮莉,等.遮蔭對(duì)半夏葉片光合色素與保護(hù)酶活性的影響[J].西北植物學(xué)報(bào),2007,27(6):1167-1171.
[12] 孫治強(qiáng),張強(qiáng),張惠梅.低溫弱光對(duì)番茄葉綠素含量變化的影響[J].華北農(nóng)學(xué)報(bào),2005(1):82-85.
[13] 孫俊寶,王建新.櫻桃葉綠素含量測定方法研究[J].山西農(nóng)業(yè)科學(xué),2010(3):18-19,33.
[14] 呂艷偉.增溫對(duì)毛白楊幼苗葉綠素及葉綠素?zé)晒鈪?shù)的影響[J].河南農(nóng)業(yè)科學(xué),2011(10):115-119.
[15] 李靜.低溫弱光脅迫對(duì)甜瓜幼苗生長及生理指標(biāo)的影響[J].河南農(nóng)業(yè)科學(xué),2012(5):106-109.
[16] 齊華,白向歷,孫世賢,等.水分脅迫對(duì)玉米葉綠素?zé)晒馓匦缘挠绊慬J].華北農(nóng)學(xué)報(bào),2009(3):102-106.
[17] 王賀,劉國成,呂德國,等.低溫對(duì)寒富蘋果及其親本葉綠素?zé)晒馓匦缘挠绊慬J].華北農(nóng)學(xué)報(bào),2008(2):38-40.
[18] 胡曉紅,李志英,陳曉蓮,等.葉面噴施肥對(duì)蘋果梨光合速率及葉綠素含量的影響[J].內(nèi)蒙古農(nóng)業(yè)科技,1995(5):12-13,16.