孫志斌
(山西省太岳山國有林管理局,山西 介休 032000)
不同越冬措施對冬青衛(wèi)矛光合色素含量的影響
孫志斌
(山西省太岳山國有林管理局,山西 介休 032000)
筆者以5年生冬青衛(wèi)矛苗木為試材,設置搭棚保護和風障保護2個處理進行對比試驗,分析了在越冬過程中冬青衛(wèi)矛葉片內(nèi)光合色素含量的變化規(guī)律。結果表明,2個處理冬青衛(wèi)矛葉片中光合色素含量的變化趨勢基本相同,葉綠素a含量隨著溫度下降而迅速降低,葉綠素b含量隨著溫度降低而升高,類胡蘿卜素含量隨著溫度的降低呈緩慢升高趨勢,2個處理間的差異未達到顯著水平。筆者認為風障保護投資小、經(jīng)濟效益高,是更值得推廣的保護手段。
冬青衛(wèi)矛;越冬措施;光合色素
冬青衛(wèi)矛,衛(wèi)矛科衛(wèi)矛屬常綠小喬木或灌木,是溫帶和亞熱帶植物,在我國中部、北部各省均有栽培。冬青衛(wèi)矛耐陰耐寒,是庭院中常見的綠籬及背景種植材料,也是良好的城市道路園林綠化植物。因其葉片對有毒氣體和病蟲害有較強的抗性,生長高度恰好接近人體呼吸帶,所以對行人的呼吸健康有很好的保護作用。
近年來,光合色素含量在低溫脅迫中的作用備受重視,低溫脅迫使葉綠素總含量降低,還導致Chl a/b值發(fā)生明顯變化。所以,通常在生理、生態(tài)學的研究中,葉綠素含量和Chl a/b值常作為一種反映逆境脅迫對植物造成傷害程度的生理指標,用以說明環(huán)境條件的變化對樹木產(chǎn)生的影響。筆者采用對比法研究了不同越冬措施對冬青衛(wèi)矛光合色素含量變化規(guī)律的影響,以期將其更好地推廣應用于北方園林綠化中。
1.1 試驗地點與材料
試驗地位于山西省祁縣苗圃,試驗材料為相同生長條件下的5年生冬青衛(wèi)矛。設搭棚保護(處理1)和風障保護(處理2)2個處理組進行對比試驗,每組3個重復,共6個小區(qū)。每個小區(qū)種植20株冬青衛(wèi)矛,單排對比排列。
1.2 樣品采集
于2016年10月至2017年3月的每月5號上午10點進行樣品采集。每個小區(qū)各選3株冬青衛(wèi)矛,按東、南、西、北4個方位,上、中、下3個層次,分別采集葉片,做好標記帶回。
1.3 光合色素含量的測定
采用浸提法對光合色素的含量進行測定。將同一層不同方向的待測葉用去離子水洗凈,再用濾紙吸干、剪碎、混勻,取0.2 g置于具塞試管中,加入95%的C2H5OH 10 mL液浸泡,使葉片失色。在分光光度計665 nm,649 nm,470 nm處測吸光值,計算出冬青衛(wèi)矛葉片中葉綠素a(Chl a),葉綠素b(Chl b),類胡蘿卜素(Car)的含量,及葉綠素a/b(Chl a/b).
2.1 越冬過程中溫度的變化
2016年10月至2017年3月的月均溫如表1所示。
表1 月平均氣溫 ℃
由表1可以看出,越冬過程中2016年10月至2017年1月平均氣溫逐漸降低,2017年1月至2017年3月氣溫逐漸回升。
2.2 光合色素含量的變化
越冬過程中,每個月分別測定冬青衛(wèi)矛2個處理組苗木上、中、下3個層次葉片的光合色素含量(包括Chl a,Chl b,Car含量),結果見表2.
表2 冬青衛(wèi)矛2個處理組苗木葉片光合色素含量 mg/g
由表2可知,環(huán)境溫度對苗木光合色素含量有直接影響。2016年10月至2017年1月,2個處理組冬青衛(wèi)矛苗木各層葉片中Chl a的含量均隨溫度的降低而下降;當2017年1月至2017年3月氣溫回升時,Chl a的含量均呈上升趨勢。Chl b的含量在入冬后隨著溫度降低呈上升趨勢,后隨著溫度的升高,略呈下降趨勢。2016年10月至2016年12月隨著溫度的降低,2個處理組冬青衛(wèi)矛苗木各層葉片中Car含量上升較慢,而到了氣溫最低的1月,其含量迅速增加。這可能是由于低溫能增加植物對光抑制的敏感性,會對植物造成傷害。Chl a含量受低溫脅迫降低,導致光合能力下降,引起Chl b的補償效應,從而使Chl a/b也降低。Car參與植物光合機構中過剩光能的耗散,其主要作用是防止光照傷害葉綠素。Car的含量變化相對穩(wěn)定,可能是其對低溫適應性的表現(xiàn),這有利于清除冬青衛(wèi)矛體內(nèi)因低溫脅迫作用而積累的活性氧,從而減少活性氧積累對光合器官的傷害,同時可擴大葉片對光的吸收范圍,在一定程度上提高葉片溫度,減少冬季低溫對植物的傷害。由此可見,不同處理對葉片光合色素含量有一定影響,處理1中各層葉片的光合色素含量均高于處理2,即搭棚保護處理的各項光合色素含量高于風障保護處理的。
2.3 光合色素含量方差分析
2個處理葉片光合色素含量方差分析結果見第45頁表3.
由表3可以看出,2個處理葉片中Chl a,Chl b,Car含量在越冬的各個月份差異不顯著。因此,搭棚保護和風障保護對葉片中葉綠素含量的影響無顯著差異。
表3 2個處理葉片光合色素含量方差分析
試驗結果表明,在越冬過程中,2種處理冬青衛(wèi)矛苗木葉片的Chl a含量均隨溫度降低而降低,至2017年1月后又有回升,導致光合能力下降而引起Chl b的補償效應,使Chl b含量呈現(xiàn)上升趨勢,從而使Chl a/b降低。說明冬青衛(wèi)矛葉片中Chl a和Chl b對低溫反應較為敏感,尤其是Chl a易受低溫影響而部分分解。而Car含量隨氣溫降低有所上升,可能是其對低溫敏感度小,這與Car在植物體中執(zhí)行收集光能和保護光合器官上具有獨特的作用是分不開的,它具有光保護功能,參與植物光合機構中過剩光能的耗散,使植物受光抑制的損傷減少。所以,其含量增加是對低溫脅迫的一種適應性表現(xiàn),也是使植物免受低溫傷害的自我調(diào)節(jié)。通過對比試驗
可知,搭棚處理和風障處理使葉片葉綠素含量呈現(xiàn)出一定差異,搭棚處理的葉片光合色素含量均高于風障處理。但經(jīng)方差分析,二者之間差異不顯著。筆者認為風障保護投資小,資金消耗少,經(jīng)濟效益高,更值得推廣。
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Effect of Different Overwintering Measures Photosynthetic Pigment Content inEuonymusJaponicas
Sun Zhibin
(NationalForestAdministrationBureauofTaiyueMountain,Jiexiu032000,China)
The changing regulations of photosynthetic pigment content inEuonymusjaponicasduring overwintering were analyzed by undertaking contrast test (greenhouse and wind shield protection 2 treatments) with 5-year-old seedlings ofEuonymusjaponicusas test materials. Results showed that the variation trend of photosynthetic pigment content in these 2 treatments was basically same.The content of chlorophyll a in the leaves ofEuonymusjaponicusdecreased rapidly as the temperature dropped, the content of chlorophyll b increased as the temperature dropped, and the content of caroteoid increased slowly as the temperature dropped. Differences between these 2 treatments did not reach significant level. Wind shield protection should be promoted because it needed less investment but had much more economical.
Euonymusjaponicas; Overwintering measures; Photosynthetic pigment
2017-02-11
孫志斌(1969— ),男,山西介休人,2016年畢業(yè)于中國農(nóng)業(yè)大學,工程師。
S793
A
1007-726X(2017)02- 0029- 03