不同遮蔭處理對大葉黃楊的生理響應(yīng)

摘 要：以大葉黃楊為試材，研究了不同時期和不同程度遮蔭處理，對苗高、地徑和葉片中葉綠素含量的影響。結(jié)果表明，在70%，50%，30%和全光照遮蔭條件下，大葉黃楊苗高、地徑生長量以50%遮蔭處理影響最為明顯，苗高、地徑生長量明顯大于其他光照條件；在整個生長過程中，各處理葉綠素含量增加速度均高于全光照處理，其中在70%遮蔭程度下葉綠素含量最高。葉綠素含量排序為：70%遮蔭處理>50%遮蔭處理>30%遮蔭處理>全光照。

關(guān)鍵詞：葉綠素；苗高；地徑；遮蔭；生理響應(yīng)

中圖分類號：S718.43 文獻標識碼：A DOI編碼：10.3969/j.issn.1006-6500.2013.03.023

大葉黃楊（Buxus megistophylla）為溫帶及亞熱帶常綠灌木或小喬木，在我國中部及北部各省都有種植。它喜溫暖、濕潤氣候，耐寒亦較耐蔭，抗逆、抗污染性強，適應(yīng)性廣，是目前華北和西北地區(qū)重要的常綠闊葉園林綠化樹種。大葉黃楊對大氣中的有害懸浮顆粒物以及有毒氣體具有較強的抗性，能很好的保護人的呼吸。此外，大葉黃楊還廣泛應(yīng)用于食品工業(yè)醫(yī)藥上，用來治療傳染性肝炎、胃及十二指腸潰瘍、慢性腎炎及急性胰腺炎等。

1 材料和方法

1. 1 試驗地概況

試驗地設(shè)在山西農(nóng)業(yè)大學(xué)林學(xué)院苗圃，位于晉中市盆地，屬大陸性暖溫帶氣候，日照充足，海拔800 m，東經(jīng)112°58′，北緯37°43′，晝夜溫差大，無霜期160～180 d，年平均降雨量462.9 mm，年平均氣溫9.5 ℃，全年日照時數(shù)2 600～2 800 h。1月份最冷，平均氣溫-6.8 ℃；7月份最熱，平均氣溫23.5 ℃，無霜期為176.2 d。

1. 2 材料與設(shè)計

以一年生大葉黃楊為試材，于2011年4月中旬布置試驗地，5月中旬定植，6月初搭建黑色遮蔭網(wǎng)進行遮光處理。試驗設(shè)計為完全隨機區(qū)組，設(shè)3次重復(fù)，4個處理，20株為一個處理小區(qū)，用不同規(guī)格的黑色遮蔭網(wǎng)進行遮蔭處理。各處理分別為處理A（遮光度70%）、處理B（遮光度50%）、處理C（遮光度30%）及對照（全光照），在7、8月份每隔10 d取樣一次，每小區(qū)隨機選取3株大小完整、無病蟲害的葉片，裝入冰盒帶回實驗室，先用流水將所取樣品表面沖洗干凈后，再用無離子水沖洗2～3次，用吸水紙吸干樣品表面水分后，立即放入冰箱內(nèi)待測。

1. 3 測定方法

1.3.1 苗高、地徑的測定 測定根莖的粗度（精度為0.01 cm）和當年的苗高生長（精度為0.1 cm）。

1.3.2 葉綠素含量測定 葉綠素含量測定用乙醇法。從冰箱中取出干凈葉片并盡量剪碎，稱取0.5 g放入刻度試管中，加入95%的乙醇10 mL，在室溫下較黑暗處處理材料，待葉片完全變白后取上清液備用。使用722型分光光度計分別測定各波長下的光密度值。

葉綠素含量計算公式如下：

Ca=12.7A663-2.69A645

Cb=22.9A645-4.68A663

C葉綠素含量=20.2A645+8.02A663

2 結(jié)果與分析

2. 1 不同遮蔭處理對大葉黃楊苗高生長的影響

由圖1可知，不同時期、不同遮蔭處理下大葉黃楊苗高總體變化基本一致，呈穩(wěn)定上升趨勢，從7月初到7月中旬苗高生長差異較小。隨著苗木生長，到8月底B、A、C處理苗高分別比對照增加了53.62%，41.10%和35.87%，差異顯著。相比之下，各處理苗高生長量（全日照、70%和30%遮蔭）低于50%遮光度處理，可見適當?shù)恼谑a（相對照度50% ） 對高生長更有利，各處理苗高生長量表現(xiàn)從大到小為：處理B>處理A>處理C>CK。

2.2 不同遮蔭處理對大葉黃楊地徑生長的影響

如圖2所示，不同遮蔭條件下的大葉黃楊地徑生長基本表現(xiàn)出與苗高生長相同的變化規(guī)律，但不同時期各處理間地徑的增長不像苗高生長一直保持著較強的增長態(tài)勢，而是隨著時間的推移，從7月底開始到8月底基本趨于平穩(wěn)生長狀態(tài)。8月底B、A、C處理地徑分別比對照增加了20.12%，12.38%和5.88%。試驗結(jié)果地徑生長量順序由大到小為：處理B>處理A>處理C>CK。

2.3 不同遮蔭處理對大葉黃楊葉綠素含量的影響

由葉綠素含量變化來看（圖3），各時期變化均不相同，在整個試驗過程中各處理都表現(xiàn)為蜿蜒上升，從7月初到7月上旬，葉綠素含量有一個小的降幅，對照的葉片內(nèi)葉綠素含量比A、B、C處理分別少26.92%，17.31%和11.54%；到8月中旬時，葉綠素含量上升達最大值，但對照仍分別比A、B、C處理的葉綠素含量少50.75%，31.34%和13.43%，到8月下旬葉綠素含量呈下降趨勢，總體來看各處理葉綠素含量變化從大到小排序為：處理A處理>B處理>C處理>CK。

3 結(jié)論與討論

3.1 遮蔭與苗高、地徑生長的關(guān)系

遮蔭可以緩解午休現(xiàn)象，提高光合作用日同化量。遮蔭可以降低光抑制，使光合結(jié)構(gòu)免遭破壞，有利于提高植株吸收和傳遞光能的能力，充分利用弱光條件下的光能。

本試驗通過不同處理的遮蔭對苗高、地徑生長量的比較顯示，50%遮蔭處理條件下，大葉黃楊苗高、地徑生長明顯大于其他遮蔭條件，說明遮蔭有利于增加大葉黃楊苗高和地徑的生長，并可保證一定的生長速度和生長量，縮短生產(chǎn)周期并提高苗木質(zhì)量。70%遮蔭處理和30%遮蔭處理下的大葉黃楊苗高、地徑生長表現(xiàn)雖然也較旺盛，但從其徑高比可知，50%光照條件下植株徑高比均優(yōu)于其他光照條件下植株徑高比。因此，適度對大葉黃楊遮蔭有利于其苗高、地徑生長。

3.2 遮蔭與葉綠素含量的關(guān)系

本試驗表明，大葉黃楊在整個生長過程中葉綠素含量呈蜿蜒上升態(tài)勢。從7月初到中旬各處理葉片內(nèi)葉綠素含量有一個小的降幅，這可能是苗木對遮蔭的適應(yīng)過程所引起的。在自然光條件下，晴天中午植物葉片常常發(fā)生光抑制，葉綠體會因光抑制（光氧化）而遭受傷害和破壞，從而加速葉和植物的衰老過程。隨著葉片的成長，葉綠素含量逐漸增加，在8月中旬達到最大值， 但隨之葉綠素含量開始下降，這可能是由于天氣炎熱，光強過度造成的。在強光下，植物葉片難以全部消耗過量的光能，產(chǎn)生了光抑制，不利于植物葉綠素的生成，還會使葉綠素分解，本試驗結(jié)果與之相符。

參考文獻：

[1] 喬富廉.植物生理學(xué)實驗分析測定技術(shù)[M].北京：中國農(nóng)業(yè)科學(xué)技術(shù)出版社，2002：56-57，107-108.

[2] 孟聰睿，范光維，姚延梼.大葉黃楊對環(huán)境中有害物質(zhì)的清除效果研究[J].天津農(nóng)業(yè)科學(xué)，2011，17（6）：148-149，152.

[3] 王金勝，郭春絨，劉桂林.實用生物化學(xué)技術(shù)[M].太原：山西高校聯(lián)合出版社，1994：218-219，176-178.

[4] 李丹丹，司龍亭，李季，等.弱光下黃瓜幼苗葉片葉綠素含量的遺傳分析[J].華北農(nóng)學(xué)報，2009（1）：133-137.

[5] 李合生.植物生理生化實驗原理和技術(shù)[M].北京：高等教育出版社，1999：18-19.

[6] 張潔，何瑞， 苑麗霞. SO2脅迫對大葉黃楊和貼梗海棠葉綠素及可溶性蛋白含量的影響[J]. 山西農(nóng)業(yè)科學(xué)，2012（4）：340-343.

[7] 王金勝.農(nóng)業(yè)生物化學(xué)技術(shù)[M].山西：山西科學(xué)技術(shù)出版社，1997.

[8] 楊慧斌.高溫脅迫對毛白楊幼苗葉片葉綠素含量的影響[J].天津農(nóng)業(yè)科學(xué)，2012，18（1）：131-133.

[9] 陸定志，傅家瑞，宋松泉.植物衰老及其調(diào)控[M].北京：中國農(nóng)業(yè)出版社，1997.

[10] 何瑞，徐玉梅.SO2脅迫對大葉黃楊和貼梗海棠膜脂過氧化及保護酶的影響[J].山西農(nóng)業(yè)科學(xué)，2011（12）：1277-1280，1286.

[11] 孟祥海，張躍進，皮莉，等.遮蔭對半夏葉片光合色素與保護酶活性的影響[J].西北植物學(xué)報，2007，27（6）：1167-1171.

[12] 孫治強，張強，張惠梅.低溫弱光對番茄葉綠素含量變化的影響[J].華北農(nóng)學(xué)報，2005（1）：82-85.

[13] 孫俊寶，王建新.櫻桃葉綠素含量測定方法研究[J].山西農(nóng)業(yè)科學(xué)，2010（3）：18-19，33.

[14] 呂艷偉.增溫對毛白楊幼苗葉綠素及葉綠素熒光參數(shù)的影響[J].河南農(nóng)業(yè)科學(xué)，2011（10）：115-119.

[15] 李靜.低溫弱光脅迫對甜瓜幼苗生長及生理指標的影響[J].河南農(nóng)業(yè)科學(xué)，2012（5）：106-109.

[16] 齊華，白向歷，孫世賢，等.水分脅迫對玉米葉綠素熒光特性的影響[J].華北農(nóng)學(xué)報，2009（3）：102-106.

[17] 王賀，劉國成，呂德國，等.低溫對寒富蘋果及其親本葉綠素熒光特性的影響[J].華北農(nóng)學(xué)報，2008（2）：38-40.

[18] 胡曉紅，李志英，陳曉蓮，等.葉面噴施肥對蘋果梨光合速率及葉綠素含量的影響[J].內(nèi)蒙古農(nóng)業(yè)科技，1995（5）：12-13，16.