不同品種觀賞型鐵線蓮葉綠素?zé)晒馓匦缘难芯?王詩嫻 洪 玉 蔡 磊 周豆豆 陶玉彪 李亞鵬 盛 璐 滁州學(xué)院土木與建筑工程學(xué)院 安徽滁州 239000 摘 要 以6種觀賞型鐵線蓮為主要研究對象 通過利用葉綠酸測定儀 SPAD 502Plus 測定植物葉片的葉綠素含量 利用Fluor PenFP10掌上葉綠素?zé)晒鈨x測定并分析植物的葉綠素?zé)晒饪焖賱恿W(xué)曲線 OJIP 和葉綠素?zé)晒鈪?shù) 比較6種鐵線蓮葉綠素含 量與葉綠素?zé)晒馓匦?結(jié)果表明鐵線蓮 王夢 紅 色 公 主 紫鈴鐺 表現(xiàn)出良好的生長優(yōu)勢 為觀賞型鐵線蓮品種的高效栽培提供 參考 關(guān)鍵詞 鐵線蓮 葉綠素含量 葉綠素?zé)晒?地點為安徽省滁州學(xué)院土木樓317實驗室 1 2 試驗方法 1 2 1 實驗儀器 葉綠素測定儀SPAD 502Plus Fluor PenFP10掌上葉綠素?zé)晒鈨x 1 2 2 葉綠素含量的測定 選用生長條件基本相同 光 照充足的5片健康成熟葉片 進(jìn)行葉綠素含量的測定 將葉片洗凈 晾干之后 用葉綠素測定儀 SPAD 502Plus進(jìn)行測定試驗 每片測定6次 最后得 出平均值并記錄 1 2 3 葉綠素?zé)晒鈪?shù)的測定 采用FluorPenFP10掌 上葉綠素?zé)晒鈨x 測定6種觀賞型鐵線蓮的葉綠素?zé)?光參數(shù)的原始參數(shù)和比值參數(shù) 測量時間選在晴朗無 云 陽光強(qiáng)烈的氣候條件下進(jìn)行 一般選在上午9 00 11 00 測定當(dāng)天氣溫為15 20 每個品種選取5 片健康 成熟的葉片 進(jìn)行30min暗適應(yīng)后 測定固定 熒光 F0 最大熒光 Fm 可變熒光 FV 及光系統(tǒng) PS 最大光能轉(zhuǎn)化速率 FV Fm 1 3 統(tǒng)計數(shù)據(jù)與分析 使用MicrosoftExcel2010記錄數(shù)據(jù)并統(tǒng)計分析 記錄的數(shù)據(jù)選取5次重復(fù)實驗的平均值 2 結(jié)果與分析 2 1 不同品種鐵線蓮的葉綠素含量比較分析 葉綠素相對含量 SPAD 是直接反映植物光合作 用和生長情況的重要參數(shù) 是參與光合作用的重要色 素 從圖2可以看出 葉片葉綠素相對含量 SPAD值 最多的鐵線蓮品種是鐵線蓮 紅 色 公 主 最 少 的 是 鐵 線蓮 王夢 而鐵線蓮 紫鈴鐺 神秘面紗 的葉綠素 鐵線蓮屬 隸屬于毛茛科 Ranuncu laceae 約350種 中國約140種 鐵線蓮屬植物花期 長 花型獨特 是優(yōu)良的藤本植物 園林中廣泛應(yīng)用 鐵 線蓮品種3000多種 是目前陽臺新興花卉 市場應(yīng)用 前景廣泛 1 4 葉綠素在植物生長發(fā)展的歷程中是不可或缺的色 素 5 7 其濃度水平和熒光特征都是評估植株光合能力 的關(guān)鍵指標(biāo) 8 10 葉綠素?zé)晒鈪?shù)不僅是光合能力和 栽培適應(yīng)性的重要參數(shù) 11 13 還可以反映植株葉片的 光化學(xué)反應(yīng)活力和自身防護(hù)能力 14 以及光化學(xué)反 應(yīng)中心環(huán)境因子脅迫所導(dǎo)致的植物光合過程的各種改 變 15 16 植物通過進(jìn)行葉片的各種葉綠素?zé)晒鈪?shù)分 析 可以直接用來研究外部環(huán)境對植株生長的影響 同 時 也可以為種源和良種的篩選提供借鑒意義 17 研究 植物葉片的葉綠素?zé)晒馓匦?是植物研究其自身光合 機(jī)制關(guān)系和外部環(huán)境影響的主要手段 觀賞型鐵線蓮 王夢 胭脂扣 神秘面紗 紫鈴鐺 紅 色 公 主 啤 酒 等 品 種 葉 綠 素 的 相 關(guān) 研究較少 本研究以6種鐵線 蓮為試驗材料 采用葉綠素?zé)晒饧夹g(shù) 在相同環(huán)境下 測定與分析6種觀賞型鐵線蓮葉綠素?zé)珊?葉綠素 熒光參數(shù) 以期為鐵線蓮的高效優(yōu)質(zhì)栽培和優(yōu)良品種 的選擇給予一些理論依據(jù) 1 材料與方法 1 1 試驗材料 鐵線蓮品種類繁多 包含佛羅里達(dá)型 長瓣型 全 緣型 常 綠型等 選擇美洲紅花型的鐵線蓮 紅色公主 圖1a 佛羅里達(dá)型的鐵線蓮 神秘面紗 圖1b 全 緣型的鐵線蓮 紫鈴鐺 圖1c 德克薩斯型的鐵線蓮 王夢 圖1d 大道矮生型的鐵線蓮 啤酒 圖1e 鈴鐺型的鐵線蓮 胭脂扣 圖1f 進(jìn)行實驗研究 試驗 基金項目 安徽省新農(nóng)科研究與改革實踐項目 2020 xnk05 滁州學(xué) 院開放實驗項目 kfsy2148 滁州學(xué)院土木與建筑工程學(xué)院開放實 驗項目 2020sys019 安徽省大學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)訓(xùn)練計劃項 S201910377157 國家級大學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)訓(xùn)練計劃項目 202010377039 作者簡介 王 詩嫻 2002 女 安徽合肥人 本 科 在 讀 研究方向 園 林 植物應(yīng)用 通信作者 盛璐 博士 講師 研究方向 園林植物應(yīng)用 圖1a 紅色公主 圖1b 神秘面紗 圖1c 紫鈴鐺 圖1d 王夢 圖1e 啤酒 圖1f 胭脂扣 2022年第13期 現(xiàn)代園藝 試驗研究 圖1a紅色公主 1b神秘面紗 1c紫鈴鐺 輥輱訛 含量相接近 2 2 不同品種鐵線蓮葉綠素?zé)晒鈪?shù)分析 2 2 1 不同品種鐵線蓮葉片的Fo Fj Fi Fm差異分析 Fo Fj Fi Fm是葉片葉綠素?zé)晒庾兓?個階段 19 植 物光反應(yīng)中心保護(hù)機(jī)制的變化 以及反射光能的效率 可在Fo中反映 越低 則說明反射光能的效率越高 20 而由表1可發(fā)現(xiàn) 鐵線蓮 王夢 胭脂扣 的Fo值較 高 鐵線蓮 紅色公主 啤酒 的Fo值較低 表明鐵線 蓮 紅色公主 啤酒 的葉片反射光能的效率也較高 Fj是 OJIP曲線J相熒光強(qiáng)度 Fi是OJIP曲線I 相熒光強(qiáng)度 Fm是當(dāng)整個PS 全部關(guān)閉時到達(dá)P點 的熒光強(qiáng)度大小 反映光系統(tǒng)輸送電子的最大能力 由表1可以看出 王夢 紫鈴鐺 Fj值較高 紅色公 主 紫鈴鐺 Fi和Fm值都比較高 啤酒 的Fj Fi Fm 值都最低 闡明 紫鈴鐺 PS 反應(yīng)中心的活性比較 高 并且它的PS 電子傳遞效率更強(qiáng) 最高 植物吸收的光能轉(zhuǎn)換為化學(xué)能會愈加有效果 2 2 3 不同品種鐵線蓮葉片的Mo PiAbs Sm 差異分 析 由表2可知 啤酒 葉片比其他鐵線蓮品種QA 被還原的速率更快 更需要電子和能量滿足QA 的被 還原 也比其他鐵線蓮品種所需的電子更多 能量更 多 所以到達(dá)最大熒光含量所必需的工夫就越長 與 其他鐵線蓮屬品種相比 紅色公主 的光合效率更高 對逆境和脅迫的反應(yīng)更敏感 而 啤酒 的光合效益最 差 對環(huán)境因子的變化反應(yīng)較慢 圖2 鐵線蓮不同品種葉片的葉綠素含量 表1 不同品種鐵線蓮葉片的Fo Fj Fi Fm差異分析 種類 王夢 紅色公主 紫鈴鐺 神秘面紗 胭脂扣 啤酒 Fo 17042 14038 16002 15169 16884 13979 Fm 52173 55626 54982 48623 46339 33596 Fj 34103 31795 33291 29884 31600 23927 Fi 48695 50795 50834 43974 43413 30735 2 2 2 不同品種鐵線蓮葉片的Fm Fo Fv Fo Fv Fm 差異分析 Fm Fo和Fv Fo是Fv Fm的另外一種詮釋模 式 21 由圖3可以看出 紅色公主 的Fv Fo Fm Fo值 最高 紫鈴鐺 神秘面紗 的Fv Fo Fm Fo值比較高 啤酒 值最低 紅色公主 的Fv Fm值較高 王夢 紫鈴鐺 神秘面紗 胭脂扣 Fv Fm 值無顯著差異 啤酒 Fv Fm值較低 表明 紅色公主 的PS 內(nèi)在光 化學(xué)活性高一些 而且它的 PS 原始光能光化學(xué)效率 圖3 鐵線蓮不同品種葉片的Fm Fo Fv Fo Fv Fm差異分析 表2 不同品種鐵線蓮葉片的Mo PiAbs Sm差異分析 種類 王夢 紅色公主 紫鈴鐺 神秘面紗 胭脂扣 啤酒 Mo 1 449 1 115 1 185 1 166 1 472 1 585 PiAbs 0 488 1 156 0 837 0 853 0 429 0 312 Sm 769 179 738 115 677 936 727 006 729 373 1064 676 2 2 4 不同品種鐵線蓮葉片的ABS RC TRo RC ETo RC DIo RC 差異分析 ABS RC TRo RC ETo RC DIo RC表達(dá)的是QA在還原狀態(tài)的時侯單位 PS 反應(yīng)中心的活性程度 22 天線色素的多少取決于 ABS RC 由表3可以得知 啤酒 的ABS RC值最高 所以其天線色素的含量最高 吸收的光能最多 鐵線 蓮 王夢 紅 色 公 主 和 紫鈴鐺 ETo RC值較高 說明 它們PS 反應(yīng)中心用來傳遞電子的能量較多 鐵線蓮 胭脂扣 王 夢 啤酒 DIo RC數(shù)值都高一些 表明其 PS 反應(yīng)中心用于熱耗散的能量較多 但這6個品種 中 紅色公主 DIo RC的值最小 所以該品種用于熱 耗散的能量最少 表 3 不同品種鐵線蓮葉片 ABS RC TRo RC ETo RC DIo RC差異分析 種類 王夢 紅色公主 紫鈴鐺神秘面紗 胭脂扣 啤酒 ABS RC 4 463 3 484 3 771 3 952 4 642 6 851 TRo RC 2 979 2 595 2 661 2 606 2 841 2 938 ETo RC 1 530 1 480 1 477 1 439 1 369 1 126 DIo RC 1 483 0 890 1 109 1 345 1 802 1 648 3 結(jié)論與討論 葉片葉綠素含量的變動會對Fm的數(shù)值造成嚴(yán)重 影響 6種鐵線蓮中葉片葉綠素?zé)晒鈪?shù)Fm值最大的 是 紅色公主 表明其葉片吸收能力以及傳遞光能的 能力都很強(qiáng) 而且其 PS 電子傳遞能力較好 足夠說 明其對環(huán)境的適應(yīng)能力很強(qiáng) Fv Fm和Fv Fo值都體現(xiàn)出了植物對光能的利用 率 有相關(guān)實驗數(shù)據(jù)表明 植物在適合的生長條件下 Fv Fm值維持相對固定的范疇為0 75 0 85 23 本次試 驗6個鐵線蓮品種中的 紅色公主 紫鈴鐺 王 夢 Fv Fm值更接近0 75 說明這3個觀賞型鐵線蓮品種 生長狀況良好 然而 啤酒 的Fv Fm值低于0 65 說明 該品種沒有得到很好的生長 其結(jié)構(gòu)和功能受到一定 程度傷害 發(fā)生了一定的光抑制 相對來 下轉(zhuǎn)第 17頁 試驗研究 現(xiàn)代園藝 2022年第13期 輥輲訛 上接第14頁 說不適宜在滁州本地種植 研究表明 6個鐵線蓮品種當(dāng)中 王夢 紅 色 公 主 紫鈴鐺 的ETo RC值較高 王夢 的DIo RC參 數(shù)值較高 紫鈴鐺 的Fm Fo Fv Fo和Fm值都很高 紅色公主 品種的鐵線蓮的Fv Fm和Fv Fo數(shù)值也是 最大 說明原初潛在光化學(xué)最高的是 紅色公主 品種 與PiAbs值綜合發(fā)展一起分析來看 紅色公主 相對 于其他5種觀賞型鐵線蓮 對光能的利用能力更強(qiáng) 而 且 它 的光 合 性能 最強(qiáng) 還擁 有足夠光合碳同化需要的 能量 鐵線蓮 紅色公主 也會形成更多的光合產(chǎn)物 所 以綜合來講 它是6種鐵線蓮中最優(yōu)良的品種 王夢 紅色公主 紫鈴鐺 表現(xiàn)出了良好的生長優(yōu)勢 為 以 后觀賞型鐵線蓮品種的高效優(yōu)質(zhì)栽培與良種選擇提供 一定的理論基礎(chǔ) 收稿 2021 10 22 參考文獻(xiàn) 1 TamuraM SystemClematidisAsiaeOreintalis J SciRepOsakaUniv 1955 4 43 55 2 TamuraM Morphology ecologyandphylogenyoftheRanuncu laceae J SciRepOsakaUniv 1967 16 2 21 43 3 TamuraM AclassificationofgenusClematis J ActaPhytotaxGeobot 1987 38 33 44 4 王文采 中國中國毛茛科植物小志 廿二 J 植物分類學(xué)報 1998 36 2 150 172 5 牟建梅 張國芹 劉鳳軍 白菜葉綠素含量的測定方法篩選 J 江蘇 農(nóng)業(yè)科學(xué) 2014 42 09 289 290 6 萬修志 提取測定淡水藻中葉綠素a的方法研究 D 濟(jì)南 山東建 筑大學(xué) 2011 7 張義 李恒 秋季葉噴尿素與磷酸二氫鉀對李樹葉片衰老相關(guān)生理 指標(biāo)的影響 J 南方農(nóng)業(yè) 2008 2 6 14 15 8 趙明水 劉欣欣 張明如 浙西北15個樹種葉片葉綠素含量分析 J 浙江林業(yè)科技 2014 34 2 49 52 9 李佳佳 于旭東 蔡澤坪 等 高等植物葉綠素生物合成研究進(jìn)展 J 分子植物育種 2019 17 18 6013 6019 10 AshrafM HarrisPJC Photosynthesisunderstressfulenvironments An overview J Photosynthetica 2013 51 2 163 190 11 LIXN ASHIHARAH vEffectsofinorganicphosphateonsugar catabolismbysuspensionculturedCatharanthusroseus J Phytochemistry 1990 29 2 497 500 12 LAZRD Thepolyphasicchlorophyl afluorescencerisemeasured underhighintensityofexcitinglight J FunctionalPlantBiology 2006 33 1 9 30 13 童小芹 王淑智 夏詠 等 應(yīng)用葉綠素?zé)晒饧夹g(shù)快速預(yù)警烏魯木齊 典型農(nóng)作物干旱脅迫 J 干旱區(qū)研究 2013 30 5 860 866 14 劉曉晴 常宗強(qiáng) 馬亞麗 等 胡楊 異形葉葉綠 素?zé)晒鈩恿W(xué) J 中國沙漠 2014 34 3 704 711 15 李瑞 文 濤 唐艷 萍 等 遮陰對大豆幼苗光合和熒光特性的影響 J 草業(yè)學(xué)報 2014 23 6 198 206 16 陳辰 何小定 秦金舟 等 4種含笑葉片葉綠素?zé)晒鈪?shù)Fv Fm特 性的比較 J 安徽農(nóng)業(yè)大學(xué)學(xué)報 2013 40 1 32 37 17 吳建慧 周蘊薇 戴思蘭 兩個山茶品種光合熒光參數(shù)日變化對春 季低溫的響應(yīng) J 經(jīng)濟(jì)林研究 2012 30 1 40 44 18 任麗娟 何聃 邢鵬 等 湖泊水體細(xì)菌多樣性及其生態(tài)功能研究進(jìn) 展 J 生物多樣性 2013 21 4 421 432 19 張守仁 葉綠素?zé)晒鈩恿W(xué)參數(shù)的意義及討論 J 植物學(xué)通報 1999 16 4 444 448 20 孫文帥 秦寧 王菲 等 白花丹參和紫花丹參葉綠素?zé)晒馊兆兓?較研究 J 特產(chǎn)研究 2019 4 1 8 11 21 張珍明 任春光 張玉武 等 施肥處理對青錢柳幼苗葉綠素?zé)晒馓?性的影響 J 北方園藝 2016 16 160 164 22 賈浩 郝建博 曹洪波 等 遮蔭對 保 佳紅 桃樹葉片快速葉綠素?zé)?光誘導(dǎo)動力學(xué)曲線的影響 J 西北植物學(xué)報 2015 35 9 1861 1867 23 DemmigB BjrkmanO Comparisonoftheeffectofexces sivelight onchlorophyllfluorescence 77K andphotonyieldofO2evolutionin leavesofhigherplants J Planta 1987 171 2 171 184 苗一步成苗的可能性 通常蘭花種子到成苗要經(jīng)過無 菌播種 原球莖分化 生根壯苗和煉苗移栽4個步驟 需要繼代培養(yǎng)2 3次 因此 研究鵝毛玉鳳花無菌苗 一步成苗需要對培養(yǎng)基中的營養(yǎng)成分和生長調(diào)節(jié)劑配 比作出調(diào)整 1 2MS培養(yǎng)基上的種子萌發(fā)率高于MS 說明低鹽分培養(yǎng)基更有利于種子萌發(fā) 生長素NAA對 種子萌發(fā)有一定作用 但萌發(fā)后的原球莖無法繼續(xù)分 化生長 需要轉(zhuǎn)入含分裂素的分化培養(yǎng)基上做繼代培 養(yǎng) 細(xì)胞分裂素可刺激細(xì)胞分裂 促進(jìn)芽分化和生長 試驗結(jié)果表明 未添加分裂素的萌發(fā)培養(yǎng)基無法做到 一步成苗 在KT TDZ和6 BA中 1 5mg LTDZ對原 球莖直接分化成苗的促進(jìn)作用最佳 但能夠一步成苗 的處理組的成苗率并不高 且同一種培養(yǎng)基上成苗所 耗時間不同 可能是由于生長調(diào)節(jié)劑濃度配比和培養(yǎng) 條件設(shè)置不準(zhǔn)確或者需要添加一些營養(yǎng)物質(zhì)如香蕉 椰青 馬鈴薯等來促進(jìn)植株器官組織生長 9 后續(xù)還需 通過試驗研究其他因素對其影響 探索一步成苗的最 佳方法 鵝毛玉鳳花的種子萌發(fā)后形成的原球莖可以促使 它直接分化形成完整的植株 也可以進(jìn)行原球莖的增 殖和叢生苗的誘導(dǎo) 從而獲得大量的組培苗 而研究其 一步成苗的方法意在快速得到成年植株 縮短培養(yǎng)周 期 節(jié)約人工和培養(yǎng)成本 短期快速提供優(yōu)質(zhì)組培苗 為科學(xué)研究和大面積栽培奠定基礎(chǔ) 10 收稿 2022 02 21 參考文獻(xiàn) 1 陳心啟 吉占和 羅毅波 中國野生蘭科植物彩色圖鑒 M 北京 科學(xué) 出版社 1999 250 2 陳謙海 貴州植物志 M 貴陽 貴州科技出版社 2004 389 3 陳婭婭 毛堂芬 李奇科 等 藥用植物鵝毛玉鳳花胚培養(yǎng)的研究 J 種子 Seed 2008 27 2 89 90 4 鄭君爽 范義榮 寧惠娟 等 細(xì)胞分裂素對雜交蘭原球莖生長的影 響 J 江蘇農(nóng)業(yè)科學(xué) 2011 39 5 234 235 5 陳婭婭 毛堂芬 李奇科 等 藥用植物鵝毛玉鳳花的組織培養(yǎng)與植 株再生 J 植物生理學(xué)通訊 2007 43 6 1136 6 陳婭婭 朱國勝 毛堂芬 等 鵝毛玉鳳花內(nèi)生真菌的初步研究 J 貴 州農(nóng)業(yè)科學(xué) 2008 36 3 12 13 7 王思蘄 曹小勇 胡選萍 等 建蘭種子萌發(fā)的影響因素研究 J 農(nóng)業(yè) 與技術(shù) 2020 40 4 26 28 8 陳婭婭 朱國勝 毛堂芬 等 鵝毛玉鳳花菌根真菌對鵝毛玉鳳花無 菌幼苗生長的影響 J 貴州農(nóng)業(yè)科學(xué) 2009 37 12 33 34 9 穆玉珍 朱美瑤 蘭花組織培養(yǎng)研究進(jìn)展 J 現(xiàn)代園藝 2021 1 24 26 10 鄒暉 李海明 王偉英 等 白芨無菌小苗一步成苗培養(yǎng)基優(yōu)化 J 黑 龍江農(nóng)業(yè)科學(xué) 2018 7 130 132 2022年第13期 現(xiàn)代園藝 試驗研究 輥輵訛