光調(diào)控紫葉白樺葉片花青素合成和代謝機(jī)理.pdf

1、紫葉白樺是雜交樹種，屬樺木科樺木屬落葉闊葉樹種，拉丁名Betula populifolia'Whitespire'×B.'Crimson Frost'，是國外引種的彩葉樹種，但引種后發(fā)現(xiàn)葉片顏色不穩(wěn)定，受光照影響作用很明顯，而花青素作為植物葉片顯色的重要色素其合成和代謝受光照調(diào)節(jié)。本研究以紫葉白樺紫葉苗木為研究對(duì)象，綠葉苗木作參照對(duì)象，比較不同光質(zhì)、光照強(qiáng)度及光周期條件下苗木葉片花青素的含量以及還原糖等花青素合成相關(guān)參數(shù)的水平，再通過相

2、關(guān)性分析，確定光照調(diào)控花青素合成的生理機(jī)理。研究結(jié)果主要包括以下幾點(diǎn):
　　1.光質(zhì)試驗(yàn)中，紫葉苗木的地徑生長、最大凈光合速率及光補(bǔ)償點(diǎn)等光合參數(shù)，花青素含量、還原糖含量、PAL、CHI、DFR、F3H四種酶的活性在白光條件下顯著高于其他處理;紅光則顯著促進(jìn)了葉綠素及ABA含量的升高;藍(lán)光對(duì)苗木的高生長作用最顯著;光質(zhì)對(duì)苗木葉片中花青素合成的調(diào)控通過還原糖、PAL、CHI、DFR、F3H及較強(qiáng)的凈光合速率(Pn)的正向調(diào)節(jié)和葉綠素

3、、ABA的負(fù)調(diào)節(jié)共同完成。
　　2.光照強(qiáng)度試驗(yàn)中，強(qiáng)光照顯著促進(jìn)了苗木的生長并顯著提高了最大凈光合速率和光補(bǔ)償點(diǎn)等光合參數(shù)、花青素含量、還原糖含量以及PAL、CHI和DFR三種酶的活性;而弱光則促進(jìn)葉綠素及ABA含量的升高;光照強(qiáng)度對(duì)花青素合成的調(diào)控主要是還原糖、PAL、CHI、DFR及凈光合速率Pn的正向促進(jìn)和葉綠素的抑制共同作用的結(jié)果。
　　3.光周期對(duì)紫葉苗木葉片最大凈光合速率影響顯著，對(duì)苗木生長和其他光合參數(shù)的影響

4、差異不顯著，長光周期能顯著提高花青素、葉綠素、還原糖以及ABA的含量，而短光周期顯著地提高了PAL、CHI、DFR、F3H四種酶的活性;在測定的參數(shù)中，光周期對(duì)花青素合成調(diào)控主要通過促進(jìn)葉綠素合成和凈光合速率Pn實(shí)現(xiàn)。
　　綜上所述，在光質(zhì)調(diào)控花青素合成的過程中，還原糖、PAL、CHI、DFR、F3H及較強(qiáng)的凈光合速率Pn促進(jìn)了花青素的合成而葉綠素、ABA起抑制作用;在光照強(qiáng)度對(duì)花青素合成的調(diào)控過程中，還原糖、PAL、CHI、DF