外源蔗糖對(duì)紅花槭葉色參數(shù)和色素含量的影響

陳睿,徐書(shū)霞,呂建洲

摘要：以紅花槭為試材，研究噴施不同濃度蔗糖溶液對(duì)其葉片葉色參數(shù)、花色素苷相對(duì)含量和葉綠素含量的影響。結(jié)果表明，在蔗糖溶液的作用下，葉色參數(shù)L先加速上升后加速下降，而參數(shù)a則上升顯著。噴施蔗糖溶液對(duì)葉綠素含量影響不大，對(duì)花色素苷含量有顯著提升。其中，以0.2 mol·L-1蔗糖溶液處理效果最好。

關(guān)鍵詞：紅花槭；花色素苷；化控技術(shù)；葉色參數(shù)

中圖分類(lèi)號(hào)：Q946.91 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：ADOI編碼：10.3969/j.issn.1006－6500.2012.02.005

Effects of Sucrose on Leafcolor Parameters and Pigment Content of Acer rubrum

CHEN Rui，XU Shu-xia，LV Jian-zhou

(Key Laboratory of Plant Biotechnology，Liaoning Normal University, Dalian, Liaoning 116081，China)

Ａｂｓｔｒａｃｔ:Acer rubrum were used in this study, after being sprayed with different concentrations of sucrose solution, leafcolor parameter(Lab), anthocyanin relative content and chlorophyll content were measured. The results showed that, with sucrose solution treatment, the leaf color parameters L first accelerated and then declined, parameter a increased significantly. There was less effects of sucrose solution on the chlorophyll content, however, anthocyanin content was significantly increased 0.2 mol·L-1 sucrose solution had the best effect.

Key words: Acer rubrum; anthocyanin; chemical control technology; leafcolor parameters

紅花槭（Acer rubrum），也稱(chēng)紅楓，始于東北美洲，現(xiàn)主要分布在加拿大和美國(guó)東部地區(qū)。葉片三至五裂，葉緣鋸齒，單葉對(duì)生，秋季葉色為黃色、橘色或紅色，品種間差別較大[1]。十月光輝（October Glory）是紅花槭新改良的品種，其秋季葉色以橘紅色為主，且掛色時(shí)間較長(zhǎng)，適宜在中國(guó)南方及華北地區(qū)種植[2]。彩葉樹(shù)的葉片呈現(xiàn)各種顏色，主要是依靠葉片中的三大類(lèi)色素：葉綠素、類(lèi)胡蘿卜素和類(lèi)黃酮。不同色素之間的比例變化，使葉片表現(xiàn)出不同的顏色[3-4]。不同的外界環(huán)境，尤其是溫度、光照和土壤酸堿性會(huì)對(duì)植物色素的合成與降解產(chǎn)生很大影響，進(jìn)而改變?nèi)~片的顏色[5]。目前，針對(duì)彩葉樹(shù)葉片葉色變化的機(jī)制，植物色素的提取和應(yīng)用，國(guó)內(nèi)外都已經(jīng)取得了很大的進(jìn)展，但依靠化控技術(shù)控制彩葉樹(shù)的葉色，提高觀賞價(jià)值，延長(zhǎng)觀賞期，則研究較少[6-7]。本試驗(yàn)對(duì)紅花槭噴施蔗糖溶液及植物生長(zhǎng)物質(zhì)，通過(guò)葉色參數(shù)、花色素苷含量、葉綠素和類(lèi)胡蘿卜素含量來(lái)論證藥效，為提高彩葉植物的觀賞價(jià)值和優(yōu)良品種的培育提供理論依據(jù)。

1材料和方法

1.1試驗(yàn)材料

紅花槭苗木由大連西郊生物園提供，種植在透水性較好的沙壤土上，種植間隔1.5 m，側(cè)面開(kāi)有50 cm的排水溝。

1.2試驗(yàn)方法

選取長(zhǎng)勢(shì)一直、生長(zhǎng)良好的5年生紅花槭（十月光輝）。于2011年9月25日噴施0.05，0.1，0.2 mol·L-1蔗糖溶液，清水作對(duì)照組。此后每15天以原有濃度蔗糖溶液補(bǔ)噴施一次，直至落葉。每個(gè)小區(qū)6株，重復(fù)3次，隨機(jī)排列。噴施后，每隔15天選取槭樹(shù)枝條中部成熟健康的葉片進(jìn)行采樣，測(cè)定各項(xiàng)形態(tài)指標(biāo)和生理指標(biāo)。葉色參數(shù)的測(cè)定采用張依[8]的方法。葉片采摘后，經(jīng)過(guò)佳能9000F掃描儀掃描，獲得的圖像采用Adobe Photoshop 分析Lab值[8-9]。葉綠素含量測(cè)定采用李合生[10]的方法?；ㄉ剀障鄬?duì)含量的測(cè)定采用Pirie[11]的方法，以每克葉片鮮質(zhì)量在530 nm處吸光度0.1OD為一個(gè)色素單位。

2結(jié)果與分析

2.1噴施蔗糖溶液對(duì)紅花槭葉色參數(shù)的影響

葉色參數(shù)L值反應(yīng)顏色亮度，葉色參數(shù)a反應(yīng)從綠色到紅色的分量，葉色參數(shù)b反應(yīng)從藍(lán)色到黃色的分量。從圖1可以看出，紅花槭葉片在9月底至11月間，葉片顏色由綠色到黃色再轉(zhuǎn)到橙紅色，最后呈現(xiàn)深紅色。因此，參數(shù)總體表現(xiàn)為參數(shù)L和參數(shù)b先上升后下降，而參數(shù)a則一直表現(xiàn)為上升趨勢(shì)。在不同蔗糖溶液處理下，0.2 mol·L-1蔗糖溶液處理過(guò)的紅花槭葉片顏色變化效果最為明顯。噴施蔗糖溶液先是提高了參數(shù)L，而后又加劇了參數(shù)L的下降趨勢(shì)，同時(shí)使參數(shù)a的上升趨勢(shì)更加顯著。0.1 mol·L-1與0.2 mol·L-1蔗糖溶液處理后的效果差別不大，但相比0.05 mol·L-1蔗糖溶液，葉色參數(shù)的變化要高出許多。

2.2噴施蔗糖溶液對(duì)紅花槭葉綠素和花色素苷含量的影響

由圖2可知，蔗糖溶液對(duì)葉綠素含量變化影響不大，對(duì)照組和不同溶度蔗糖之間葉綠素含量均呈現(xiàn)相近的下降趨勢(shì)。但是在圖3中，相比于對(duì)照，均顯著提高了花色素苷的含量。在11月25日的觀測(cè)中，0.2 mol·L-1蔗糖溶液使花色素苷含量相對(duì)于對(duì)照組提高了24.9%，而0.1 mol·L-1和0.05 mol·L-1蔗糖溶液則分別提高了20.9%和6.6%。

3小結(jié)

彩葉樹(shù)的葉色是重要的觀賞性狀之一，受環(huán)境因子、遺傳特性和樹(shù)齡葉齡等因素影響。外部施用蔗糖溶液能夠改變?nèi)~色，從而提高觀賞價(jià)值[12]。試驗(yàn)測(cè)定了花色素苷和葉綠素含量，兩者的比值決定了葉片的顏色，因此，控制花色素苷含量，并適當(dāng)促進(jìn)葉綠素降解，是改變?nèi)~色最好的方式。

試驗(yàn)表明，蔗糖對(duì)花色素苷的合成有明顯的促進(jìn)作用。糖類(lèi)物質(zhì)提高花色素苷合成能力的原因，可能是由于花色素苷合成需要花色素在糖基轉(zhuǎn)移酶的催化下，通過(guò)糖基化來(lái)完成，同時(shí)，糖類(lèi)物質(zhì)也增強(qiáng)了葉片新陳代謝的能力。另一方面，糖類(lèi)物質(zhì)能通過(guò)信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)途徑，調(diào)節(jié)花色素苷合成相關(guān)酶基因的表達(dá)[13]。但是糖類(lèi)對(duì)花色素苷合成的具體影響機(jī)制，至今尚沒(méi)有定論。

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