作者：彩楓美國(guó)紅楓基地 發(fā)布時(shí)間：2012年8月10日
選用山東農(nóng)業(yè)大學(xué)園藝實(shí)驗(yàn)站栽植的3 年生 日本紅楓。于2009 年4 月13 日取長(zhǎng)勢(shì)一致、生 長(zhǎng)健壯的日本紅楓枝條，用蒸餾水沖洗干凈，放入裝有hoagland 營(yíng)養(yǎng)液的水桶中，每桶放10 支，每 處理重復(fù)3 次，共12 桶。分別放入不同溫度和光 照的光照培養(yǎng)箱中: 高溫強(qiáng)光( Ⅰ) : 35℃和1200 μmol /( m2 ·s) ; 低溫強(qiáng)光( Ⅱ) : 10℃ 和1 200 μmol /( m2·s) ; 低溫弱光( Ⅲ) : 10℃和100 μmol / ( m2·s) ; 高溫弱光(Ⅳ) : 35℃和100 μmol /( m2·s) 。
將枝條放置在不同處理環(huán)境下5 d 后，測(cè)定 各組處理在0、5 d 的色素含量。葉綠素采用80% 丙酮提取，比色法測(cè)定; 花色素的測(cè)定采用胡位榮 等的方法。
采用英國(guó)Hansatech 公司生產(chǎn)的FMS2 脈沖 調(diào)制式熒光儀，并根據(jù)Van Kooten 等的方法測(cè)定 和計(jì)算處理后0、1、3、5 d 的初始熒光( Fo) 、較大 熒光( Fm) 、原初光能轉(zhuǎn)換效率( Fv /Fm) 。
用打孔器取2 個(gè)葉圓片( 2 cm2 ) ，用高效液相 色譜儀按照Cheng的方法分析測(cè)定葉黃素循環(huán) 各組分雙環(huán)氧紫黃質(zhì)( V) 、單環(huán)氧玉米黃質(zhì)( A) 、 無(wú)環(huán)氧玉米黃質(zhì)( Z) 含量，以( A + Z) /( A + Z + V) 表示脫環(huán)氧化狀態(tài)。各項(xiàng)指標(biāo)的測(cè)定均重復(fù)5 次。測(cè)定處理0、5 d 的葉黃素循環(huán)的變化情況。
將葉片置于不同處理環(huán)境下，于0、5 d 測(cè)定 其抗氧化系統(tǒng)酶的活性。很氧化物歧化酶 ( SOD) 、過氧化氫酶( CAT) 、抗壞血酸過氧化物酶 ( APX) 、單脫氫抗壞血酸還原酶( MDAR) 、脫氫抗 壞血酸還原酶( DHAR) 、谷胱甘肽還原酶( GR) 活 性測(cè)定參考Li 等的方法。
與對(duì)照相比，高溫強(qiáng)光、 高溫弱光使葉綠素含量分別降低29. 1%、 22. 9%，與對(duì)照之間的差異顯著。低溫強(qiáng)光、低溫 弱光對(duì)葉綠素含量影響不大。高溫強(qiáng)光與低溫強(qiáng) 光之間的差異不顯著，而高溫弱光與低溫弱光之 間差異顯著。低溫強(qiáng)光、高溫弱光的葉綠素a /b 值與對(duì)照之間差異顯著 。
與對(duì)照相比，四組處理對(duì)葉片內(nèi)類胡蘿卜素 含量的影響都不明顯。高溫強(qiáng)光對(duì)葉片 內(nèi)花色素含量影響較大，使花色素含量降低6%， 與對(duì)照之間差異顯著; 且高溫強(qiáng)光與低溫強(qiáng)光和低溫弱光之間也差異顯著。高溫弱光與低溫弱光 之間差異不顯著。
Fo 是PSⅡ反應(yīng)中心處于完全開放時(shí)的熒光， 而Fv /Fm 表示光反應(yīng)中心PSⅡ的原初光能轉(zhuǎn)換 效率。高溫強(qiáng)光使葉片的Fo 先上升， 處理30 min 后呈下降趨勢(shì)，處理90 min 后下降至 處理前的80. 5%。Fm、Fv /Fm 均在處理 前30 min 迅速下降，30 min 后下降趨勢(shì)相對(duì)緩 慢，處理90 min 后分別下降至處理前的11%、 36. 9% ; 高溫弱光處理后的變化趨勢(shì) 與高溫強(qiáng)光的變化趨勢(shì)大致相同，不同點(diǎn)在于其 變化幅度比高溫強(qiáng)光相對(duì)較小，處理90 min 后分 別下降至處理前的25. 2%、52. 9%。低溫強(qiáng)光與 低溫弱光兩組變化不大。
高溫強(qiáng)光、高溫弱光使葉片 葉黃素循環(huán)庫(kù)( V + A + Z) 分別降低9. 7% 和 7. 3%，( A + Z) /( V + A + Z) 比值分別升高 66. 2% 和61. 9% ，均與對(duì)照差異顯著。其它兩個(gè) 溫度、光照對(duì)日本紅楓葉片葉黃素循環(huán)的影響 處理對(duì)葉片的葉黃素循環(huán)影響不顯著。高溫誘導(dǎo) 葉黃素循環(huán)被啟動(dòng)。
高溫強(qiáng)光能明顯改變?nèi)毡炯t楓葉片內(nèi)SOD、 CAT、DHAR、MDAR 的活性，而對(duì)APX、GR 的影 響不顯著 。低溫強(qiáng)光、高溫弱光對(duì)CAT、DHAR、GR、MDAR 的活性影響顯著，對(duì)SOD 活性 影響不大; 但低溫強(qiáng)光對(duì)APX 影響較大，與對(duì)照 差異顯著。低溫弱光對(duì)各種酶的影響都不大。即高溫強(qiáng)光、低溫強(qiáng)光、高溫弱光都會(huì)影響多數(shù)酶活性，這三種處理使日本紅楓葉片的正常生長(zhǎng)受到不同程度的脅迫。
溫度、光照對(duì)日本紅楓葉片的影響較明顯，尤 其是高溫強(qiáng)光條件下，日本紅楓葉片的很多生理 指標(biāo)會(huì)發(fā)生明顯的變化，與對(duì)照之間的差異較明 顯。高溫強(qiáng)光與低溫強(qiáng)光之間的葉綠素含量差異 不顯著，而高溫弱光與低溫弱光之間差異顯著，說(shuō) 明在弱光條件下溫度對(duì)葉綠素含量的影響比在強(qiáng) 光條件下更明顯。高溫強(qiáng)光與低溫強(qiáng)光之間的花 色素含量差異顯著，而高溫弱光與低溫弱光之間 差異不顯著，這說(shuō)明強(qiáng)光條件下溫度對(duì)花色素含 量的影響比在弱光條件下明顯。高溫強(qiáng)光條件 下，日本紅楓葉片內(nèi)花色素含量下降，這是夏季日 本紅楓葉片紅色褪失的根本原因。因?yàn)閺?qiáng)光條件 下溫度對(duì)花色素含量的影響比在弱光條件下明 顯，所以，弱光條件下，日本紅楓葉片紅色褪失現(xiàn) 象不嚴(yán)重。自然條件下砂仁葉片光合作用光抑制 普遍存在，且有明顯的日變化，陰生葉光抑制較 輕，陽(yáng)生葉光抑制較重，遮蔭可緩解光抑制。 高溫強(qiáng)光、高溫弱光使葉片的葉綠素?zé)晒鈪?shù)發(fā) 生變化，導(dǎo)致日本紅楓葉片發(fā)生光抑制。弱光下， 溫度脅迫很難啟動(dòng)菜豆幼苗葉黃素循環(huán)，而高溫 強(qiáng)光可較大程度上啟動(dòng)葉黃素循環(huán)，這與本試 驗(yàn)的結(jié)果不同。本試驗(yàn)結(jié)果表明，高溫強(qiáng)光、高溫 弱光都會(huì)使葉黃素循環(huán)庫(kù)減小，( A + Z) /( V + A + Z) 比值增大，誘導(dǎo)葉黃素循環(huán)庫(kù)被啟動(dòng)，參與 熱耗散過程。高溫強(qiáng)光對(duì)多種抗氧化酶活性的影 響也比較明顯。綜合以上分析，高溫強(qiáng)光嚴(yán)重影 響日本紅楓葉片正常的生長(zhǎng)，因而葉片頂端會(huì)出 現(xiàn)干枯現(xiàn)象。