美国红枫叶色表达期不同物质含量的变化

我们知道在美国红枫的生长过程中，其体内的很多色素含量都是在不断变化的，这些色素含量的变化也决定了美国红枫颜色的表达，本文通过研究变色期其叶片中可溶性糖、叶绿素及花青苷含量的变化实验, 以期为园林绿化选择优良美国红枫品种提供理论依据。

材料与方法

 试验材料

试验于2007 年10 月12 日~ 11 月9 日, 在山东省果树研究所观赏园艺室实验基地进行, 材料为自由人枫/ 秋天火焰和北美红枫/ 白兰地 , 在山东省果树研究所苗圃定植。选取植株生长健壮, 长势一致的3 年生苗。

 试验方法

10 月12 日枫树叶片开始变色时取样, 每隔4 天采一次样, 直至叶片完全变色落叶时为止。每次每品种取相同部位的叶片, 测定各品种变色期叶片中的可溶性糖、叶绿素和花青苷含量, 每个测定指标重复3 次。集中于上午9 时左右采样, 采后立即用冰壶带回实验室。

可溶性糖含量: 可溶性糖用蒽酮比色法 测定。叶绿素含量: 用英国PP- SYST EMS 公司生产的Hansatech CL- 01 型叶绿素仪测定( 叶绿素那个单位为Unit, 范围为0~ 2000Unit) 。

花青苷测定: 花色苷的测定参考仝月澳等的方法, 将叶片取回, 洗净, 擦干, 剪碎后, 采用1. 5mol. L^{- 1} H Cl: 95% 乙醇= 15: 85 ( V/ V) 混合液, 在黑暗条件下浸提24h, 后用岛津U V- 2450 型紫外可见分光光度计检测535nm 波长的光密度值, 参照胡位荣等的计算方法进行花香苷含量的计算。

数据分析: Microsoft Excel 作图, SPSS13. 0 软件进行相关数据分析。

 结果与分析

 两品种变色期叶片中可溶性糖含量的变化

20d 以前, 两品种叶片中可溶性糖含量随着天数的增加而升高 , 20d 时, 白兰地叶片中可溶性糖含量出现峰值, 20~ 25d, 可溶性糖含量逐渐下降; 秋天火焰叶片中可溶性糖含量在25d 时达到峰值; 两品种在25~ 30 d 变化较平缓, 30 d 后急剧下降。

 两品种变色期叶片中叶绿素含量的变化

两品种变色期叶片中叶绿素含量随着天数的增加而降低 。前10d, 秋天火焰叶片中叶绿素含量下降幅度较大, 10 d 以后逐渐下降, 25d 以后变化较平稳。白兰地叶片中叶绿素含量逐渐下降, 变化较平稳。35 d 时秋天火焰叶片叶绿素含量几乎为零。

 两品种变色期叶片中花青苷含量的变化

秋天火焰和白兰地变色期间叶片中花青苷含量随天数的增加均呈现先升后降的变化趋势。前5 d, 秋天火焰和白兰地叶片中花青苷含量逐渐升高, 变化较一致。5~ 20 d, 白兰地叶片中花青苷含量明显上升, 20 d 左右出现峰值; 20~ 35 d, 花青苷含量逐渐降低。5~ 20 d 时, 秋天火焰叶片中花青苷含量逐渐升高, 20~ 25 d, 花青苷含量急剧上升, 25 d 时出现峰值, 后逐渐下降。白兰地叶片中花青苷含量高于秋天火焰。
 两品种变色期叶片中花青苷/ 可溶性糖含量的变化

两品种叶片中花青苷/ 可溶性糖含量呈现不同的变化趋势 。两品种叶片中花青苷/ 可溶性糖含量随着天数增加均逐渐升高, 10 d 左右出现个峰值; 10~ 30 d, 白兰地叶片中花青苷/ 可溶性糖逐渐降低, 变化平稳, 30~ 35 d 时急剧上升, 比值达到19. 755: 1。10~ 20 d, 秋天火焰逐渐降低, 20~ 30 d 时缓慢升高, 30~ 35d 急剧上升, 比值达到20. 976: 1。

 两品种变色期叶片中花青苷/ 叶绿素含量的变化

两品种变色期叶片中花青苷/ 叶绿素含量呈现不同的变化趋势 。1~ 20 d, 白兰地叶片中花青苷/ 叶绿素含量逐渐升高, 20~ 25 d 期间略有下降, 后随着天数的增加逐渐升高。1~ 20 d, 秋天火焰叶片中花青苷/ 叶绿素随着天数的增加逐渐升高, 20~ 25 d 急剧上升, 25d 后升高幅度较大, 35d 时两者比值能达到5. 182 : 1。

两品种变色期叶片中可溶性糖含量、叶绿素与花青苷的相关分析

秋天火焰叶片中叶绿素与花青苷含量成很显著负相关 ( r = - 0. 905* * ) , 但白兰地叶片中为不显著负相关( r = - 0. 333) 。两美国红枫叶片中可溶性糖与花青苷含量成正相关, 秋天火焰为显著正相关( r = 0. 714* ) , 白兰地为很显著正相关( r = 0. 905* * ) 。
 

讨论

 美国红枫品种变色期叶片中花青苷含量的变化

秋天火焰和白兰地变色期叶片中花青苷含量呈现先升后降的变化趋势, 5d 后白兰地叶片中花青苷含量高于秋天火焰, 白兰地叶片变色后呈深红色, 秋天火焰叶片变色后为红色, 比白兰地颜色稍浅。这说明花青苷是叶片色泽的重要标志, 花青苷含量高, 叶片的色泽红, 与张建光报道相一致。

 两品种变色期叶片中可溶性糖含量与花青苷的关系

糖是花青苷形成的必需成分 , 一般情况下, 随着糖含量增加, 果实中花青苷的含量增加。秋天火焰和白兰地变色期叶片中花青苷含量与可溶性总糖呈显著相关或很显著相关, 这与张元慧等 在李果皮上的研究结果一致。可溶性总糖是影响美国红枫叶片中花青苷合成的主要因素, 因此, 凡有利于糖合成的技术措施均能促进叶片着色。

 两品种变色期叶片中叶绿素与花青苷的关系

变色初期, 秋天火焰和白兰地叶片中叶绿素含量较高, 后随着花青苷含量的增加和叶色的加深, 叶绿素含量逐渐降低。两美国红枫叶片中花青苷/ 叶绿素含量随着天数的增加, 逐渐升高, 35d 时, 秋天火焰叶片中花青苷/ 叶绿素为5. 182: 1, 白兰地叶片中为1. 331: 1, 即叶片中叶绿素的降解与花青苷的合成有关, 与冯美 报道的相一致。本试验中, 美国红枫变色期叶片中叶绿素与花青苷成负相关, 秋天火焰叶片中为很显著负相关( r = - 0. 905* * ) , 白兰地叶片负相关 ( r = - 0. 333) 性不显著。这可能与品种自身的生理特性有关, 还有待于进一步研究。

试验结果表明, 美国红枫品种秋天火焰和白兰地叶片变色期持续时间长, 从开始变色到落叶能持续35 天, 叶色鲜红, 是值得推广、具有很高观赏价值的园林绿化秋色叶树种。