冀桑2號(hào)不同部位及不同時(shí)期葉片含水量的測(cè)定

高妍夏　高德滿　楊貴明　高玉軍　張東豪　甄占萱　王 暉

(1.承德醫(yī)學(xué)院蠶業(yè)研究所/2.河北省高校特產(chǎn)蠶桑應(yīng)用技術(shù)研發(fā)中心,河北承德 067000;3.錫林郭勒盟第二中學(xué),內(nèi)蒙古錫林浩特 026000)

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冀桑2號(hào)不同部位及不同時(shí)期葉片含水量的測(cè)定

高妍夏1,2高德滿3楊貴明1,2高玉軍1,2張東豪1,2甄占萱1,2王 暉1,2*

(1.承德醫(yī)學(xué)院蠶業(yè)研究所/2.河北省高校特產(chǎn)蠶桑應(yīng)用技術(shù)研發(fā)中心,河北承德 067000;3.錫林郭勒盟第二中學(xué),內(nèi)蒙古錫林浩特 026000)

測(cè)定冀桑2號(hào)在營(yíng)養(yǎng)生長(zhǎng)期、花期、果期和果后期4個(gè)時(shí)期的上部葉、中部葉和下部葉的鮮重和干重，計(jì)算葉片鮮重含水量和絕對(duì)含水量并進(jìn)行數(shù)據(jù)分析。結(jié)果表明，從營(yíng)養(yǎng)生長(zhǎng)期到花期，冀桑2號(hào)3個(gè)部位葉片的鮮重含水量與絕對(duì)含水量均有上升；從花期到果后期，3個(gè)部位葉片的鮮重含水量與絕對(duì)含水量呈遞減趨勢(shì)。葉片含水量都以花期最大，果后期最小。

桑樹(shù)冀桑2號(hào)葉片含水量

植物葉片含水量能較好地反映植物組織細(xì)胞的水分生理狀態(tài)，可作為評(píng)定品種抗旱性的生理指標(biāo)之一[1-2]。國(guó)內(nèi)外關(guān)于植物葉片含水量的研究很多，而對(duì)桑樹(shù)葉片含水量的研究較少。本研究通過(guò)測(cè)定及分析桑樹(shù)特色品種在不同生長(zhǎng)時(shí)期的葉片含水量，旨在探討該品種桑樹(shù)葉片的水分狀況和生長(zhǎng)發(fā)育特點(diǎn)，為進(jìn)一步研究葉片熱值和植株抗逆能力奠定基礎(chǔ)，同時(shí)為品種推廣應(yīng)用提供理論依據(jù)。

1　材料與方法

1.1材料

冀桑2號(hào)，種植于承德醫(yī)學(xué)院蠶業(yè)研究所桑樹(shù)種質(zhì)資源園內(nèi)，樹(shù)齡7 a，春伐，樹(shù)型為中干無(wú)拳式養(yǎng)成，株行距1 m，施肥、澆水和除草均按該品種要求管理，光照條件為自然光照。

1.2方法

以冀桑2號(hào)枝條最上端完全展開(kāi)的第一片葉子為第一位葉，從上到下依次為第二位葉、第三位葉等[3]，將第一位葉到第七位葉劃分為上部葉，第八位葉到第二十位葉劃分為中部葉，第二十一位葉到最底部一位葉劃分為下部葉，測(cè)定桑樹(shù)營(yíng)養(yǎng)生長(zhǎng)期、花期、果期和果后期四個(gè)時(shí)期的上部葉、中部葉和下部葉的葉片含水量。

桑葉的采集日期為2014年7月、2015年5月、2015年6月和2015年9月，選擇天氣晴朗、葉片表面無(wú)露水的上午時(shí)段，分別對(duì)上部葉、中部葉和下部葉進(jìn)行取樣，及時(shí)裝入自封袋中保存，每組6個(gè)重復(fù)。稱(chēng)取新鮮葉片的鮮重。桑樹(shù)葉片經(jīng)105℃殺青30 min后60℃烘至恒重，稱(chēng)取烘干葉片的干重。利用Excel 2010軟件分析實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，得出實(shí)驗(yàn)結(jié)果。

鮮重含水量和絕對(duì)含水量計(jì)算采用以下公式[4]：

式中：M1為新鮮葉片的鮮重；M2為烘干后葉片的干重。

2　結(jié)果與分析

2.1冀桑2號(hào)不同部位、不同時(shí)期葉片的鮮重

由圖1可知，冀桑2號(hào)上部葉的鮮重從營(yíng)養(yǎng)生長(zhǎng)期到花期呈上升趨勢(shì)，到果期降到最低，果后期略有上升；中部葉和下部葉的鮮重從營(yíng)養(yǎng)生長(zhǎng)期到果后期均呈遞減趨勢(shì)。

3個(gè)部位葉片的鮮重在營(yíng)養(yǎng)生長(zhǎng)期差別較大，中部葉最大，下部葉次之，上部葉最小；花期和果期三個(gè)部位葉片鮮重差距逐漸縮小，到果后期基本重合。

2.2冀桑2號(hào)不同部位、不同時(shí)期葉片的干重

由圖2可知，冀桑2號(hào)上部葉的干重從營(yíng)養(yǎng)生長(zhǎng)期到果期均呈遞減趨勢(shì)，從果期到果后期有上升；中部葉和下部葉的干重在營(yíng)養(yǎng)生長(zhǎng)期最大，花期最小，花期到果后期呈遞增趨勢(shì)。

三個(gè)部位葉片的干重在營(yíng)養(yǎng)生長(zhǎng)期差別較大，中部葉最大，下部葉次之，上部葉最??；花期和果后期基本重合。

2.3冀桑2號(hào)不同部位、不同時(shí)期葉片的鮮重含水量和絕對(duì)含水量

圖3和圖4結(jié)果表明，冀桑2號(hào)三個(gè)部位葉片的鮮重含水量與絕對(duì)含水量均是從營(yíng)養(yǎng)生長(zhǎng)期到花期有上升，從花期到果后期均呈遞減趨勢(shì)。葉片含水量都以花期最大，果后期最小。

三個(gè)部位葉片的鮮重含水量和絕對(duì)含水量在營(yíng)養(yǎng)生長(zhǎng)期差別較大，上部葉最大，中部葉次之，下部葉最??；花期基本重合；果期和果后期差別較小。

3　討論

營(yíng)養(yǎng)生長(zhǎng)期，桑樹(shù)通過(guò)葉片制造有機(jī)物和吸收水分，因此葉片鮮重較大；中部葉片的生命活動(dòng)最旺盛，因此中部葉片鮮重明顯高于下部葉和上部葉?；ㄆ冢瑺I(yíng)養(yǎng)物質(zhì)和水分主要供給花器官的發(fā)育，造成葉片鮮重減少。果期，通過(guò)葉片從外界吸收的水分主要供給果實(shí)發(fā)育，導(dǎo)致葉片鮮重比花期減少。到果后期，葉片逐漸變黃、枯萎、脫落，積累營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)和吸收水分的能力下降，葉片鮮重降到最小。上部葉的鮮重在四個(gè)時(shí)期中出現(xiàn)上下波動(dòng)，可能是由于葉片較嫩，導(dǎo)致測(cè)定實(shí)驗(yàn)出現(xiàn)誤差。

營(yíng)養(yǎng)生長(zhǎng)期，桑樹(shù)通過(guò)光合作用積累的有機(jī)物主要保存在葉片中，因此葉片干重較大；中部葉具有較強(qiáng)的物質(zhì)生產(chǎn)力；下部葉由于中部葉的遮蔭，光合產(chǎn)物的積累比中部葉較少[5]?；ㄆ冢~片和花同期發(fā)育，但是葉片較嫩，因此烘干后干物質(zhì)重量最小。果期，果實(shí)建成后，植株的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)逐漸減少向生殖生長(zhǎng)的傾斜，葉片積累的干物質(zhì)逐漸增多。到果后期，果實(shí)成熟脫落后，葉片將自身制造的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)貯存以應(yīng)對(duì)環(huán)境溫度降低帶給植株生長(zhǎng)的不利影響。

有研究[6]表明，葉片含水量變化規(guī)律為：5月葉片初展期最大；以后逐月遞減，到10月枯黃期最小。枝條越嫩，葉片含水量越高。本研究中葉片在四個(gè)時(shí)期的鮮重含水量和絕對(duì)都以花期最大，因?yàn)榧缴?號(hào)葉片初展期和花期基本重合且枝條較嫩；果后期最小，由于果后期溫度較低，葉片通過(guò)減少組織含水量降低低溫對(duì)組織細(xì)胞的傷害。這個(gè)結(jié)論與現(xiàn)有研究成果一致。另外，營(yíng)養(yǎng)生長(zhǎng)期上部葉含水量大，也是因?yàn)橹l較嫩。(圖3和圖4)

4　結(jié)論

葉片含水量是桑葉的物質(zhì)組分之一。研究表明，一般成熟的桑葉含水量在70%～80%。桑葉含水量對(duì)蠶的生長(zhǎng)發(fā)育有很大影響，用含水量較低的桑葉或貯藏后凋萎的桑葉等飼育蠶，蠶的食下量、消化量和消化率降低，健康度下降[7]。保持一定的桑葉水分含量是保證育蠶的高采食量和消化率的重要條件，本研究中營(yíng)養(yǎng)生長(zhǎng)期、花期和果期三個(gè)適宜育蠶的時(shí)期，桑樹(shù)的葉片含水量均達(dá)70%以上，說(shuō)明桑葉含水量基本達(dá)到正常水平，適宜育蠶。

葉片含水量與植物抗寒性也存在一定的關(guān)系，通常低溫脅迫下植物體內(nèi)水分含量急劇下降，以增加細(xì)胞液濃度，使結(jié)冰的可能性降低，抗寒防凍能力增強(qiáng)，從而提高抗寒性。因此葉片的含水量可考慮作為植物抗寒性的重要指標(biāo)[8-9]。本研究中桑樹(shù)葉片在果后期的含水量減少，為植株增強(qiáng)抗寒能力。

桑葉的干重反映了葉片的物質(zhì)積累量，包括碳水化合物、蛋白質(zhì)和礦質(zhì)元素等，干物質(zhì)含量影響桑葉的營(yíng)養(yǎng)成分，因而對(duì)蠶的生長(zhǎng)也具有一定的影響。桑葉作為蠶重要的食物來(lái)源，葉片品質(zhì)及抗逆性直接關(guān)系到絲綢產(chǎn)業(yè)的發(fā)展[10-12]。

植物花、葉片、枝條和整株含水量變化規(guī)律是研究植物水勢(shì)變化、抗旱性、抗逆性的前提，也是土壤含水量、土壤水勢(shì)及其對(duì)環(huán)境作用的間接反映，因此開(kāi)展與植物含水量變化的相關(guān)性研究非常有必要[6]。葉片水分含量更能直接反映作物生長(zhǎng)發(fā)育的實(shí)際狀況，并且易于觀測(cè)，因而越來(lái)越受到重視[13]。本試驗(yàn)對(duì)特色桑樹(shù)品種冀桑2號(hào)在營(yíng)養(yǎng)生長(zhǎng)期、開(kāi)花期、結(jié)果期和果后期四個(gè)時(shí)期的上部葉片、中部葉片和下部葉片的葉片含水量差異進(jìn)行了研究，但是這些指標(biāo)對(duì)該品種桑樹(shù)生理功能和熱值的影響還需要進(jìn)一步研究。

[1]徐宗才,田豐,劉云．不同品種馬鈴薯葉片生理特性與抗旱性研究[J]．干旱地區(qū)農(nóng)業(yè)研究,2008,26(5):153-155．

[2]陳傳軍,沈益新,周建國(guó),等．高溫季節(jié)草地早熟禾草坪質(zhì)量與葉片抗氧化酶活性的變化[J]．草業(yè)學(xué)報(bào),2006,15(4):81-87．

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[4]羅芳芳,周睿,蘇文華,等．干旱對(duì)滇中高原典型植物含水量的影響[J]．安徽農(nóng)業(yè)科學(xué),2012,40(26):12745-12747,12749．

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[8]婁曉嗚,湯曉,張文婧,等．球根花卉抗寒生理指標(biāo)和抗寒性的關(guān)系研究[J]．安徽農(nóng)業(yè)科學(xué),2010,38(34):19256-19257．

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Water Content of Leaves at Different Positions and Different Periods in Jisang 2

GAO Yanxia1,2，GAO Deman3，YANG Guiming1,2，GAO Yujun1,2，ZHANG Donghao1,2，ZHEN Zhanxuan1,2，WANG Hui1,2*

(1.Institute of Sericulture, Chengde Medical University/ 2.Research and Development Center of Hebei Universities for Sericulture and Specialty Application Technology, 067000, Chengde, Hebei, China; 3.The Second Middle School of Xilingol League, 026000,Xilinhot, Inner Mongolia, China)

The mulberry leaves at three positions including upper, middle and lower part of Jisang 2 were collected at four different periods, namely, vegetative period, florescence, fruit period and late fruit period, to measure fresh weight and dry weight, calculating and analyzing the absolute water content and water content of fresh weight of leaves.The results showed that the absolute water content and water content of fresh weight of leaves at the three postitions both increased from vegetative period to florescence, decreased from florescence to late fruit period, and maximized at florescence, minimized at late fruit period in Jisang 2.

mulberry；Jisang 2；leaves；water content

高妍夏(1986-)，女，碩士，研究實(shí)習(xí)員，從事植物學(xué)相關(guān)研究。

王暉(1985-)，男，碩士，助理研究員，從事生物學(xué)相關(guān)研究。E-mail:wanghui861@126.com

* 資助項(xiàng)目：承德醫(yī)學(xué)院院級(jí)課題(201420)