不同光照处理对黄心榕叶色及色素含量的影响お
开篇：润墨网以专业的文秘视角，为您筛选了一篇不同光照处理对黄心榕叶色及色素含量的影响お范文，如需获取更多写作素材，在线客服老师一对一协助。欢迎您的阅读与分享！
摘要：选取华南地区近年常用的彩色叶植物――黄心榕作为试验对象,在夏季对其进行梯度光照处理,观察记录其叶色变化,并对其叶绿素a、叶绿素b和类胡萝卜素含量进行测定,分析黄心榕在不同光照条件下叶色及色素含量变化规律,为黄心榕的园林应用提供科学依据。
关键词：园林植物；黄心榕；光照；色素含量
お
1 引言
黄心榕（Ficus microcarpa cv.）,又名黄金榕,桑科榕属。常绿灌木或乔木,分蘖能力强,易于造形。其新叶金黄亮丽,是一种在华南地区应用广泛的常色叶植物,常通过修剪造型,采用单植、列植、群植或进行地被片植来强调色彩变化,被广泛应用于庭园、校园、公园等地。光照是影响彩叶植物叶色变化最重要的环境因素┆,光照强度对黄心榕的叶色表现有着很大的影响。但针对不同光照条件下黄心榕叶色表现及其色素变化的规律却未见有专门报道。本试验研究在控制梯度光照条件下,对黄心榕叶色及叶片中色素含量进行了量化测定,以期找出黄心榕叶色及其色素含量随不同光照强度的变化规律,旨在为黄心榕的园林配置应用提供科学依据。
2 材料与方法
2.1 试验地与材料选择
试验地位于福建省福州市大学城芊蕙园艺场,东经119.29°,北纬26.08°,属于典型的亚热带季风气候,全年冬短夏长,温暖湿润,年平均日照1 755.4h,无霜期达360d以上；年平均降水量为900~2 100mm,年相对湿度约77%；年平均气温为16~20℃,月平均气温最低值10.6℃（1月份）,最高是28.8℃（7月份）；试验苗木选取来自同一苗圃土壤、水分条件相同的黄心榕1~2年生扦插袋装苗。选取开阔无遮挡的平整地面,根据不同光照处理搭荫棚对黄心榕进行4种遮光处理,每种光强处理9株,共36株。
不同光照处理分为4个水平,处理1不作任何遮荫处理,为100%全光对照水平；处理2为覆盖1层纱网,为68%全光照；处理3为覆盖1层遮荫网,为23%全光照；处理4为覆盖2层遮荫网,为3%全光照。
2.2 叶色观测
试验从2009年6月底开始至10月底结束,将黄心榕在不同光照强度下处理3个月以上。于10月份晴朗天气分别将4种光照处理试验黄心榕苗木每个处理选出3株具有代表性的样株,按不同遮荫程度顺序同时摆放在一起进行叶色对比,记录叶色变化情况,同时用相机近距离拍照,真实记录植物叶片的实际视觉场景。黄心榕主要欣赏叶片在于新叶叶色,用Photoshop CS软件把不同光照处理黄心榕新叶展开叶叶色转化成RGB模式。每株样株选择3个样点进行测定RGB值,每一光照处理共计重复9组数据,取其RGB平均值,绘出叶色RGB值随不同光照处理变化图。
按文献方法┆利用UV-2600型紫外分光光度计分别测定计算黄心榕新叶和老叶叶片各色素含量。
（1）于10月份下旬晴朗天气上午10点随机选取黄心榕试验植株每种光照处理3株苗,每株分别对顶生新叶展开叶(下称新叶)与叶片中部当年生成熟叶(下称老叶)进行取样,采集样株上相同叶位,生长正常,无损伤和畸形现象的叶片。
（2）将叶片擦净后各称重0.5g,剪碎后置于研钵中,加入2~3mL80%丙酮、少许CaCO3和石英砂。仔细研磨成匀浆,再加80%丙酮5mL,继续研磨至组织发白。
(3）转移到25mL棕色容量瓶中,用少量80%丙酮冲洗研钵、研棒及残渣数次,最后连残渣一起倒入容量瓶中。最后用80%丙酮定容至25mL,摇匀,离心。
(4）应用UV-2600型紫外分光光度计,通过分光光度法测定不同处理各植株叶绿素a含量、叶绿素b含量、类胡萝卜素含量,计算叶绿素a/b,叶绿素含量与类胡萝卜素含量比值。
3 试验结果分析
3.1 不同光照强度对黄心榕叶色的影响
黄心榕的观赏价值在于其新叶叶色的亮丽的黄色,因此其叶色的黄亮程度可成为衡量其观赏效果的指标。试验观察发现黄心榕叶色随着遮荫度的加大而迅速变绿。全光照条件下新叶金黄、鲜亮,老叶绿色。随着光照强度减弱,新叶由金黄色迅速变黄绿直至变为绿色,老叶颜色加深变成墨绿色。同时发现黄心榕新叶叶片呈色对光强非常敏感,在处理2（68%全光照）条件下新叶就已明显变绿,与处理1（100%全光照）条件下的叶色有较大差异,这与平时所见在林下用作地被种植的黄心榕叶色表现一致。
图1 不同光照处理黄心榕新叶RGB值おお
RGB色彩模式是通过对红(R)、绿(G)、蓝(B)三个颜色通道的变化以及它们相互之间的叠加来得到各式各样的颜色，该模式为图像中每一个像素的RGB分量分配一个0~255范围内的强度值。RGB色彩中黄色的RGB值为(255,255,0),蓝色的RGB值为(0,0,255)。不同光照处理黄心榕新叶叶色RGB值变化情况见图1。对黄心榕新叶叶色RGB值分析,随着光照强度的减弱,黄心榕新叶叶色RGB值变化显著,R、G值呈明显的下降趋势,叶色由黄变绿,由明变暗。
3.2 不同光照强度对黄心榕叶片色素含量的影响
叶绿素和类胡萝卜素含量是影响植物叶片光合作用及叶色表现的重要因素。不同光照处理黄心榕叶片色素含量情况见表1。
表1 不同光照处理黄心榕叶片色素
叶片げ课幌钅看理1处理2处理3处理4
新叶叶绿素a含量/(mg/g)0.150.200.410.67
新叶叶绿素b含量/(mg/g)0.040.060.130.25
新叶叶绿素a/b4.003.333.062.70
新叶叶绿素a+b含量/(mg/g)0.190.240.540.91
新叶类胡萝卜素含量/(mg/g)0.100.110.120.16
新叶叶绿素含量/类胡萝卜素含量1.852.124.405.60
老叶叶绿素a含量/(mg/g)0.710.820.961.00
老叶叶绿素b含量/(mg/g)0.220.280.340.37
老叶叶绿素a/b3.192.952.832.67
老叶叶绿素a+b含量/(mg/g)0.941.101.291.37
老叶类胡萝卜素含量/(mg/g)0.220.270.310.32
老叶叶绿素含量/类胡萝卜素含量4.204.084.184.22
3.2.1 叶绿素与类胡萝卜素含量
试验结果表明，黄心榕新叶叶绿素a、叶绿素b、叶绿素a+b在处理1全光照条件下的含量均为最低，随着光照强度的降低而呈现明显增高，至处理4低光强下达到最高含量，分别是处理1全光照条件下含量的4.5倍、6.3倍和4.8倍。黄心榕老叶叶绿素含量的增加趋势与新叶相同，但幅度不大。处理4低光强下叶绿素a、叶绿素b及叶绿素a+b含量仅较处理1全光照增加40.8%、68.2%、45.7%。说明黄心榕在低光照环境为了能够生存，通过叶绿素含量的增加以达到更好地吸收利用光能，与丁印龙┆研究结果相同，同时新叶叶绿素含量的变化幅度较老叶要大得多。
类胡萝卜素是使叶片呈现黄橙色的色源。研究结果表明，在光强减弱的情况下，黄心榕新叶与老叶的类胡萝卜素含量随着光照强度的降低而增加。处理4与处理1相比，黄心榕新叶与老叶的类胡萝卜素含量分别增加60.0%和45.4%，但其增加程度远不如叶绿素。研究结果显示，黄心榕新叶随着光强减弱，叶绿素含量/类胡萝卜素含量比值在处理4光照条件下是处理1的3倍，比值增大明显。在处理1全光照条件下，黄心榕新叶叶绿素含量/类胡萝卜素含量比值为1.85，类胡萝卜素含量相对较高，表现为亮丽的金黄色。随着光强减弱，黄心榕新叶叶绿素含量增加幅度远远超过类胡萝卜素，表现为本研究中黄心榕黄色新叶在低光强下颜色显著变绿，呈现出叶绿素的深绿色。老叶与新叶相比，叶绿素含量/类胡萝卜素含量比值变化不显著，表现为叶色虽有所加深，但不那么明显。
3.2.2 叶绿素a/b值(Ca/Cb)
对叶绿素的研究表明，弱光下叶绿素b的提高，有利于提高捕光能力从而提高光合效率，这是植物对弱光照形成的一种生理适应。本研究中随着光照强度降低，黄心榕叶片叶绿素a/b值稳步降低，在处理4低光强下黄心榕新叶与老叶的叶绿素a/b值均达到最低。处理4较处理1叶绿素a/b值分别降低了32.5%和16.3%。与采利尼克尔┆所认为的，植物经遮荫后会使叶绿素a/b值发生变化，叶绿素a/b值多随光合有效辐射的降低而降低基本一致。
对试验结果的统计分析表明，在其它环境条件及植物栽培土壤基质基本一致的条件下，经过不同强度光照处理的黄心榕叶绿素a/b值对不同光照处理差异达到极显著水平，叶绿素a与叶绿素b含量在处理1全光照条件下含量最低，随着光强降低，总体呈现增加趋势，但叶绿素b增加较叶绿素a为快。黄心榕新叶叶绿素a、叶绿素b随着光照强度的降低而呈现明显增高，至处理4低光强下达到最高含量，分别是处理1全光照条件下含量的4倍和6倍，表现为Ca/Cb值随光强降低而变小，且新叶较老叶更为显著，说明黄心榕主要通过新叶叶绿素的含量的改变来适应弱光强，因此新叶叶色的变化对光强最为敏感。
4 结论与讨论
对不同光照处理黄心榕新叶叶片色彩RGB值分析表明，光照强度对黄心榕叶色表现影响显著，在全光照下黄心榕新叶叶色金黄亮丽，呈现最佳观赏效果。随着光强降低，叶色迅速变绿，颜色加深。对黄心榕叶片色素含量的测定结果表明，随着光强降低，黄心榕为适应低光强，各色素含量增加明显，主要是以叶绿素b的提高为主，新叶中叶绿素含量的增加幅度远远超过类胡萝卜素，黄心榕新叶叶色表现为变绿加深。老叶片在低光强环境中各色素含量亦有增加，但变化幅度较不显著，表现为叶色仅是一定程度的加深。因此黄心榕在园林应用中为达到较好的色彩效果，应尽可能增加顶生新叶叶片数量，同时宜在全光照环境中应用黄心榕。在园林绿化建设中建议通过栽培修剪措施促进新叶的萌发，同时将其栽植于阳光充足的环境中，如广场、公园入口、道路隔离带等开阔透光的绿地，避免栽于林下或其它蔽荫场所。
お
参考文献：
李红秋,刘石军.光强度和光照时间对色叶树种叶色变化的影响.植物研究,1998,18(2)：194~205.
陈建勋,王晓峰.植物生理学实验指导.广州：华南理工大学出版社,2002.
丁印龙,杨盛昌,廖启.遮荫对13种盆栽棕榈植物生长的影响.亚热带植物科学,2002(1):51~56.
采利尼克尔.木本植物耐荫性的生理学原理.北京：科学出版社,1986.
The Influence of Different Light Treatments on the Leaf Color and
Pigment Content of Ficus Microcarpa cv. Golden Leaves
Chen Zhi1，Lin Sizu2,Cao Guangqiu2
（1.Department of Architecture and Planning,Fujian University of Technology,
Fuzhou,350108，China;2. Fujian Agriculture and Forestry University,Fuzhou,
350002，China）
Abstract:Taking the color leaf plant-Ficus microcarpa cv. Golden Leaves,which are commonly planted in south China in recent years,as an experiment object,the paper carries it on gradient light processing in summer,observes and records the colors of leaves,and determines its chlorophyll-a,chlorophyll b and carotenoids content. Based on the experiment,tha paper analyses the changing laws of leaf color and pigment content in different light conditions,so as to provide scientific basis for landscape application of Ficus microcarpa cv. Goldon Leaves.
Key word: garden plant;;ficus microcarpa cv. golden leaves; light;pigment content