兩種彩葉植物葉色表達(dá)相關(guān)機(jī)理研究.pdf

1、本研究以‘紫葉加拿大紫荊’（Cercis canadensis'Forest Pansy'）和‘中華紅葉楊’（Populus×euramericana‘Zhonghong’）為試材，通過對其葉片色素合成動態(tài)變化、相關(guān)物質(zhì)動態(tài)變化、酶活性的研究以及‘紫葉加拿大紫荊’CHI基因克隆初步研究，對這兩種彩葉樹種葉片呈色的生理機(jī)制進(jìn)行了初步探討，并得出以下主要結(jié)論：
　　 （1）‘紫葉加拿大紫荊’和‘中華紅葉楊’兩種彩葉植物葉色表達(dá)期葉片

2、中色素的總體變化規(guī)律相似?！先~加拿大紫荊’葉片呈色期較長，從4月中旬～6月初。5月初氣溫較低，花青苷含量相對較高，5月底～6月初氣溫迅速升高，花青苷的含量下降，總?cè)~綠素和類胡蘿卜素含量迅速升高；而’中華紅葉楊’的葉片呈色期較短，從4月中旬～5月上旬。‘紫葉加拿大紫荊’整個葉色表達(dá)期花青苷呈總體下降的“M”型趨勢，‘中華紅葉楊’花青苷含量呈升-降-升-降的變化趨勢。
　　 （2）‘紫葉加拿大紫荊’和‘中華紅葉楊’葉片顏色的變化主

3、要是花青苷降解與葉綠素合成的結(jié)果，葉片的呈色取決于花青苷和總?cè)~綠素的比例。當(dāng)花青苷與總?cè)~綠素的比例小于1:0.18時，‘紫葉加拿大紫荊’葉片開始由鮮亮的紫紅色向暗紅色轉(zhuǎn)變，當(dāng)比例小于1:1.92左右時葉片由暗紅色轉(zhuǎn)變?yōu)榫G色；在‘中華紅葉楊’中，當(dāng)花青苷與總?cè)~綠素的比例小于1:0.66時葉片開始由亮紫紅色向暗紅色轉(zhuǎn)變，當(dāng)比例小于1:3.23時葉片由暗紅色轉(zhuǎn)向綠色。
　　 （3）對‘紫葉加拿大紫荊’和‘中華紅葉楊’葉色表達(dá)期葉片進(jìn)行

4、花青苷、葉綠素、類胡蘿卜素和可溶性糖的測定，并進(jìn)行相關(guān)性分析。結(jié)果表明，‘紫葉加拿大紫荊’葉片中類胡蘿卜素、總?cè)~綠素與花青苷均呈極顯著的負(fù)相關(guān)，隨著花青苷含量的降低，葉綠素和類胡蘿卜素含量不斷升高；可溶性糖與紫葉加拿大紫荊葉片中花青苷含量的相關(guān)性不顯著?！腥A紅葉楊’中，總?cè)~綠素、類胡蘿卜素與花青苷呈顯著的負(fù)相關(guān)關(guān)系，可溶性糖含量與花青苷存在極顯著的正相關(guān)關(guān)系，隨著可溶性糖含量的降低，花青苷含量降低。
　　 （4）測定了兩種彩葉

5、樹種葉色表達(dá)期葉片中花青苷含量，以及花青苷合成相關(guān)酶苯丙氨酸解氨酶（PAL）、查爾酮異構(gòu)酶（CHI）、二氫黃酮醇還原酶（DFR）、類黃酮糖基轉(zhuǎn)移酶（UFGT）活性的變化。結(jié)果表明，4月中旬～6月初，‘紫葉加拿大紫荊’葉片中花青苷含量下降了93％，‘中華紅葉楊’葉片中花青苷含量下降81％?！先~加拿大紫荊’葉色表達(dá)期，PAL酶活性與花青苷的含量呈三次曲線關(guān)系，CHI酶活性與花青苷的含量呈極顯著的倒數(shù)曲線關(guān)系，隨著CHI酶活性的升高，花青苷

6、含量降低。DFR酶活性與花青苷的含量呈極顯著的線性關(guān)系，隨著DFR酶活性的升高，花青苷含量增加，隨著DFR酶活性的降低，花青苷含量降低，UFGT酶活性與花青苷含量呈指數(shù)曲線關(guān)系；‘中華紅葉楊’葉片轉(zhuǎn)色期花青苷合成相關(guān)酶的活性變化研究結(jié)果表明，PAL酶活性與花青苷的含量呈二次曲線關(guān)系，當(dāng)PAL酶活性小于625.84U·g-1FW時，花青苷含量隨著PAL酶活性的降低而降低。CHI酶活性與花青苷含量存在“S”曲線關(guān)系，DFR酶活性與花青苷含量