李屬紅葉樹種葉片花色苷合成規(guī)律及影響因素研究.pdf

1、本研究以幾個李屬紅葉樹種為試材，通過對其葉片色素合成的動態(tài)變化、影響色素合成的化學(xué)因子、色素在植物光合中的作用的研究，對紅葉樹種葉片呈色的機理和花色苷在植物體內(nèi)的生理作用進行初步探討，并得出以下主要結(jié)論： (1)不同季節(jié)紅葉樹種葉色表現(xiàn)出不同的變化規(guī)律：5～6月份紫葉桃(Prunus persrica f atropurpurea)葉片中花色苷和葉綠素的含量均達到一年中的最大值，葉片紫紅色變淡；7、8月份紫葉桃葉片中花色苷、總?cè)~

2、綠素的含量均降低，但花色苷含量的降幅高于總?cè)~綠素，此期紫葉桃葉片返綠；9月份紫葉桃稍部葉片花色苷的含量出現(xiàn)第二個峰值，總?cè)~綠素的含量變化平穩(wěn)，葉片再次呈現(xiàn)紫紅色。 與紫葉桃相反，紫葉稠李(Prunus virginiana‘schubert’)稍部葉片呈鮮綠色，6月份開始稍部葉中花色苷和葉綠素的含量均增加，但花色苷含量增幅高于總?cè)~綠素，葉片逐漸由綠色轉(zhuǎn)變?yōu)榈仙?。中、基部葉片中花色苷含量在5月份以后逐漸增加，且增加的幅度遠高于稍

3、部葉片，所以紫葉稠李葉片由稍部到基部表現(xiàn)出綠色-淡紫色-紫色-紫紅色的顏色變化。 (2)紫葉稠李葉片的成色取決于花色苷和總?cè)~綠素的比例，當(dāng)花色苷與總?cè)~綠素的比例大于1：2.84左右時葉片開始由綠色向紫色轉(zhuǎn)變，大于l：1.14左右時葉片由淡紫色變?yōu)樽霞t色。 (3)對紫葉稠李不同葉位葉片進行花青苷、葉綠素a、葉綠素b、類胡蘿卜素、可溶性糖及10種常量和微量元素的測定，并進行相關(guān)性分析。結(jié)果表明，可溶性糖與花青苷表現(xiàn)正相關(guān)關(guān)系

4、。紫葉稠李葉片中鈣、錳，特別是錳的含量較高。10種礦質(zhì)元素中，對花青苷的含量影響較大的是磷、鉀、鈣、鐵、錳、銅，其中磷與花青苷呈顯著的負相關(guān)，鉀、鈣、鐵、錳、銅與花色苷含量呈顯著或極顯著的正相關(guān)。各種礦質(zhì)元素與葉綠素、類胡蘿卜素的含量的相關(guān)關(guān)系表現(xiàn)比較一致。對葉綠素和類胡蘿卜素的含量影響比較大的礦質(zhì)元素是氮、鎂，其中氮與葉綠素和類胡蘿卜素呈顯著正相關(guān)，鎂與兩者表現(xiàn)出極顯著正相關(guān)。 (4)以紫葉稠李為試材，測定了葉片轉(zhuǎn)色期不同部位

5、葉片中花色苷含量，以及花色苷合成相關(guān)酶苯丙氨酸解氨酶(PAL)、查兒酮異構(gòu)酶(CHI)、二氫黃酮醇還原酶(DFR)和類黃酮糖基轉(zhuǎn)移酶(UFGT)活性的變化。結(jié)果表明，5月到7月，紫葉稠李基部、中部、梢部葉片中花色苷的含量分別增加了219.40％、666.63％、76.81％。PAL活性與花色苷的含量呈顯著的二次曲線關(guān)系，當(dāng)PAL活性大于60 U·g<'-1>FW左右時，花色苷的含量隨著PAL活性的增加而增加，CHI酶的活性與花色苷的含量

6、呈極顯著的線性關(guān)系，花色苷的含量隨著CHI酶活性的升高而增加。DFR與花色苷的含量也呈二次曲線關(guān)系，當(dāng)DFR．活性在50-150 U·g<'-1>FW范圍內(nèi)，隨著酶活性的升高花色苷的含量增加。UFGT酶活性與花色苷含量呈極顯著的冪函數(shù)關(guān)系，其活性的提高能顯著增加葉片中花色苷的含量。 (5)N、P、K配施的實驗結(jié)果表明，N 50 mg/kg+P<,2>O<,5> O．mg/kg+K<,2>O30 mg/kg和N 109.625 mg/kg

7、+P<,2>O<,5> O mg/kg+K<,2>O 89.625 mg/kg 2個缺P處理，紫葉桃葉片中花色苷的積累量顯著高于其他處理，而N 109.625mg/kg+P<,2>O<,5> 59.625 mg/kg+K<,2>O 30 mg/kg、N 150 mg/kg+P<,2>O<,5> 35.44mg/kg+K<,2>O 130 mg/kg、N 150 mg/kg+P<,2>O<,5> 100 mg/kg+K<,2>O 65.4

8、4 mg/kg 3個含氮量較高的處理顯著增加了紫葉桃葉片中葉綠素的含量。噴施微量元素的試驗結(jié)果表明，噴施Mn、Zn，20d后葉片花色苷的含量增加幅度高于其他處理；PAL、CHI、DFR、UFGT 4個酶中，DFR酶活性變化最為顯著，對花色苷合成有啟動作用。 (6)紅葉樹種的光合特性研究結(jié)果表明，紅葉樹種凈光合速率日變化為雙峰曲線，存在光合“午休”現(xiàn)象，但紅葉樹種的凈光合速率低于綠葉樹種，且光合“午休”持續(xù)時間較綠葉樹種短。從葉綠