作者：彩楓美國紅楓基地 發(fā)布時間：2012年8月10日
選用山東農業(yè)大學園藝實驗站栽植的3 年生 日本紅楓。于2009 年4 月13 日取長勢一致、生 長健壯的日本紅楓枝條，用蒸餾水沖洗干凈，放入裝有hoagland 營養(yǎng)液的水桶中，每桶放10 支，每 處理重復3 次，共12 桶。分別放入不同溫度和光 照的光照培養(yǎng)箱中: 高溫強光( Ⅰ) : 35℃和1200 μmol /( m2 ·s) ; 低溫強光( Ⅱ) : 10℃ 和1 200 μmol /( m2·s) ; 低溫弱光( Ⅲ) : 10℃和100 μmol / ( m2·s) ; 高溫弱光(Ⅳ) : 35℃和100 μmol /( m2·s) 。
將枝條放置在不同處理環(huán)境下5 d 后，測定 各組處理在0、5 d 的色素含量。葉綠素采用80% 丙酮提取，比色法測定; 花色素的測定采用胡位榮 等的方法。
采用英國Hansatech 公司生產(chǎn)的FMS2 脈沖 調制式熒光儀，并根據(jù)Van Kooten 等的方法測定 和計算處理后0、1、3、5 d 的初始熒光( Fo) 、較大 熒光( Fm) 、原初光能轉換效率( Fv /Fm) 。
用打孔器取2 個葉圓片( 2 cm2 ) ，用高效液相 色譜儀按照Cheng的方法分析測定葉黃素循環(huán) 各組分雙環(huán)氧紫黃質( V) 、單環(huán)氧玉米黃質( A) 、 無環(huán)氧玉米黃質( Z) 含量，以( A + Z) /( A + Z + V) 表示脫環(huán)氧化狀態(tài)。各項指標的測定均重復5 次。測定處理0、5 d 的葉黃素循環(huán)的變化情況。
將葉片置于不同處理環(huán)境下，于0、5 d 測定 其抗氧化系統(tǒng)酶的活性。很氧化物歧化酶 ( SOD) 、過氧化氫酶( CAT) 、抗壞血酸過氧化物酶 ( APX) 、單脫氫抗壞血酸還原酶( MDAR) 、脫氫抗 壞血酸還原酶( DHAR) 、谷胱甘肽還原酶( GR) 活 性測定參考Li 等的方法。
與對照相比，高溫強光、 高溫弱光使葉綠素含量分別降低29. 1%、 22. 9%，與對照之間的差異顯著。低溫強光、低溫 弱光對葉綠素含量影響不大。高溫強光與低溫強 光之間的差異不顯著，而高溫弱光與低溫弱光之 間差異顯著。低溫強光、高溫弱光的葉綠素a /b 值與對照之間差異顯著 。
與對照相比，四組處理對葉片內類胡蘿卜素 含量的影響都不明顯。高溫強光對葉片 內花色素含量影響較大，使花色素含量降低6%， 與對照之間差異顯著; 且高溫強光與低溫強光和低溫弱光之間也差異顯著。高溫弱光與低溫弱光 之間差異不顯著。
Fo 是PSⅡ反應中心處于完全開放時的熒光， 而Fv /Fm 表示光反應中心PSⅡ的原初光能轉換 效率。高溫強光使葉片的Fo 先上升， 處理30 min 后呈下降趨勢，處理90 min 后下降至 處理前的80. 5%。Fm、Fv /Fm 均在處理 前30 min 迅速下降，30 min 后下降趨勢相對緩 慢，處理90 min 后分別下降至處理前的11%、 36. 9% ; 高溫弱光處理后的變化趨勢 與高溫強光的變化趨勢大致相同，不同點在于其 變化幅度比高溫強光相對較小，處理90 min 后分 別下降至處理前的25. 2%、52. 9%。低溫強光與 低溫弱光兩組變化不大。
高溫強光、高溫弱光使葉片 葉黃素循環(huán)庫( V + A + Z) 分別降低9. 7% 和 7. 3%，( A + Z) /( V + A + Z) 比值分別升高 66. 2% 和61. 9% ，均與對照差異顯著。其它兩個 溫度、光照對日本紅楓葉片葉黃素循環(huán)的影響 處理對葉片的葉黃素循環(huán)影響不顯著。高溫誘導 葉黃素循環(huán)被啟動。
高溫強光能明顯改變日本紅楓葉片內SOD、 CAT、DHAR、MDAR 的活性，而對APX、GR 的影 響不顯著 。低溫強光、高溫弱光對CAT、DHAR、GR、MDAR 的活性影響顯著，對SOD 活性 影響不大; 但低溫強光對APX 影響較大，與對照 差異顯著。低溫弱光對各種酶的影響都不大。即高溫強光、低溫強光、高溫弱光都會影響多數(shù)酶活性，這三種處理使日本紅楓葉片的正常生長受到不同程度的脅迫。
溫度、光照對日本紅楓葉片的影響較明顯，尤 其是高溫強光條件下，日本紅楓葉片的很多生理 指標會發(fā)生明顯的變化，與對照之間的差異較明 顯。高溫強光與低溫強光之間的葉綠素含量差異 不顯著，而高溫弱光與低溫弱光之間差異顯著，說 明在弱光條件下溫度對葉綠素含量的影響比在強 光條件下更明顯。高溫強光與低溫強光之間的花 色素含量差異顯著，而高溫弱光與低溫弱光之間 差異不顯著，這說明強光條件下溫度對花色素含 量的影響比在弱光條件下明顯。高溫強光條件 下，日本紅楓葉片內花色素含量下降，這是夏季日 本紅楓葉片紅色褪失的根本原因。因為強光條件 下溫度對花色素含量的影響比在弱光條件下明 顯，所以，弱光條件下，日本紅楓葉片紅色褪失現(xiàn) 象不嚴重。自然條件下砂仁葉片光合作用光抑制 普遍存在，且有明顯的日變化，陰生葉光抑制較 輕，陽生葉光抑制較重，遮蔭可緩解光抑制。 高溫強光、高溫弱光使葉片的葉綠素熒光參數(shù)發(fā) 生變化，導致日本紅楓葉片發(fā)生光抑制。弱光下， 溫度脅迫很難啟動菜豆幼苗葉黃素循環(huán)，而高溫 強光可較大程度上啟動葉黃素循環(huán)，這與本試 驗的結果不同。本試驗結果表明，高溫強光、高溫 弱光都會使葉黃素循環(huán)庫減小，( A + Z) /( V + A + Z) 比值增大，誘導葉黃素循環(huán)庫被啟動，參與 熱耗散過程。高溫強光對多種抗氧化酶活性的影 響也比較明顯。綜合以上分析，高溫強光嚴重影 響日本紅楓葉片正常的生長，因而葉片頂端會出 現(xiàn)干枯現(xiàn)象。