不同品种枸杞叶片品质分析
陈宥婷,朱红斌
(1、景泰县林业局,甘肃景泰 730400;2、甘肃省林业科学研究院,兰州 730020)
摘要:本文通过研究7个枸杞品种,在景泰县灌溉盐碱地进行栽培种植试验,经过各品种的叶干质量、叶面积、比叶质量、叶片叶绿素a、叶绿素b和总叶绿素含量的对比分析。得出宁杞5号的叶干质量、叶面积、比叶质量均显著大于其他几个品种,宁杞4号叶干质量最小。不同品种枸杞叶片叶绿素a、叶绿素b都有较大差异。宁杞5号的枸杞叶片叶绿素a、叶绿素b和总叶绿素含量显著高于其他品种,表明宁杞5号具有较高的叶绿素含量和叶片光合活性。
关键词:枸杞、叶片、叶绿素
枸杞(Lycium barbarum L.)是一种多年生的落叶小灌木,在我国西部地区较大面积种植[1],多生长在阳光充足,温度较低,冷凉湿润且肥沃的土壤中。原产于中国的北方地区。枸杞具有抗严寒、抗旱、抗碱等特性,正因如此枸杞被作为首选树种种植于干旱及半干旱地区。
枸杞是一种效果极佳的药用或保健食品,有助于促进人体血液的流动、预防动脉硬化等功能。长期使用枸杞还可以帮助人体减少肝脏内脂肪的积累,促进细胞的新陈代谢,保证机体的正常运作,故而在减缓人体机能衰老方面起着十分重要的作用[2]。目前枸杞的有益作用已经逐渐被人们发现及利用,成为人们日常生活中不可缺少的医疗保健和药用植物[3]。
本论文通过引进研究各个枸杞品种,对比分析评价筛选枸杞优良品种,使得大面积盐碱地被充分的利用起来,促进当地的生态、经济和社会效益。以期为大面积开展枸杞种植提供理论依据;为当地枸杞产业可持续发展提供科技支撑。
一、 材料和方法
1.1 试验地概况
试验地位于景泰县草窝滩镇盐碱地内,距景泰县城15km,海拔1500m,年降水量185mm,年蒸发量3038.1mm,相对湿度为44% ,年均风速 3.5m/s,年均大风沙尘天气日数21d,属大陆性干旱型气候。平均年日照时数2726.5h,年平均气温8.2℃,≥0℃积温3614.8℃,无霜期141d,光热资源丰富,土壤为耕种荒漠灰钙土,土壤PH值分别为8.98。
试验品种:2012年3月,从宁夏枸杞工程技术研究中心引进宁杞1号、宁杞3号、宁杞4号、宁杞5号、宁杞7号等5个品种,从内蒙古枸杞研究所引进蒙杞1号,以景泰县农民种植的生产用宁杞1号为对照,共7个品种。7个枸杞品种均为一年生幼苗,苗高、地径等苗木大小基本一致,植株健壮无病虫害。
于7月中、下旬,8月上旬晴天上午9∶00-11∶00取各处理植株中上部位叶片采3次,每个处理选3株,每株东西南北4个方向各采叶20片。将采集的叶样放入含0.1%洗涤剂的清水中快速洗去灰尘,然后用去离子水冲洗3次,备用。
鲜叶用复印纸法测定叶片面积叶。面积测定后随即将新鲜的叶片放置到105℃下进行杀青,随后放入65℃烘箱中进行烘干24h,取出干叶称取其重量;得出结果进行计算,比叶面积(SLA)=叶片面积(cm2)/叶片干重(g),对于每个处理随机取10片叶进行测定,取其10次的平均值。
新鲜叶片叶绿素含量用80%的丙酮在30℃温度下提取,分别在665、649nm测定OD值,按下列公式计算:
叶绿素a(Chl a)=(12.21A663-2.81A646)×V/1000W
叶绿素b(Chl b)=(20.13A646-5.03A663)×V/1000W
式中,V为提取液体积(ml),W为叶片鲜重(g),并计算Chl(总量)=Chl a+Chl b和Chl a/Chl b。
1.4 统计分析
试验数据采用Excel建立数据库,用SPSS18.0软件进行统计分析。
叶面积大小也是叶片光合能力的指标,叶面积越大,越有利于吸收更多的光能合成有机物[4]。比叶质量是单位面积叶片的干质量大小的标志,比叶面积即单位干质量的叶片面积,其值越大,叶片的厚度越小,单位叶面积上的碳含量越低,导致叶片表面的防护结构越薄弱[5]。分析结果表明(表2-1),宁杞5号叶干质量最大,叶干质量、叶面积、比叶质量均显著大于其他几个品种,值分别为0.523g、10.239cm2、0.051g·cm-2,宁杞4号叶干质量最小其值仅为0.370g,比对照ck(生产用宁杞1号)高出1.66%、1.42%。其他品种没有明显的差异,此结果说明宁杞5号在植物的光合生产能力较强。
表2-1 不同品种枸杞的叶干质量叶面积对比分析
Tab 2-1 Quality of different varieties of Chinese wolfberry (leaf area comparative analysis
品 种 |
叶干质量 /g |
比叶质量 / g·cm-2 |
叶面积 /cm3 |
比叶面积/cm2·g-2 |
|
宁杞1号 |
0.474±0.002b |
0.047±0.001b |
10.163±0.029bc |
21.442±0.021cd |
|
宁杞3号 |
0.372±0.003 d |
0.046±0.009b |
8.066±0.004d |
21.684±0.016cd |
|
宁杞4号 |
0.347±0.008d |
0.044±0.006c |
7.966±0.004d |
22.988±0.025c |
|
宁杞5号 |
0.523±0.002a |
0.051±0.009a |
10.239±0.008a |
19.577±0.054d |
|
宁杞7号 |
0.371±0.002d |
0.040±0.010d |
9.288±0.009c |
25.036±0.022a |
|
蒙杞1号 |
0.39 ±0.003d |
0.039±0.015d |
10.135±0.007bc |
25.547±0.018a |
|
CK |
0.441±0.012e |
0.042±0.007e |
9.855±0.026e |
19.560±0.032e |
注:小写字母表示达到0.05显著水平。
叶绿素作为一种重要介质参与着植物的光合作用,在叶片中拥有越多的叶绿素,对于植物接收到光能就起到有利的作用,光合作用的原料越多越足,是最必需物质在植物体内进行同化作用的时候 [6]。叶片光合作用活性的强弱能够通过叶绿素中a/b值来进行判断[7]。分析结果表明(表2-2),不同品种枸杞叶片的叶绿素含量,差异显著,说明不同品种枸杞叶片叶绿素a、叶绿素b都有较大差异。宁杞5号的枸杞叶片叶绿素a、叶绿素b和总叶绿素含量显著高于其他几个品种,表明宁杞5号具有较高的叶绿素含量和叶片光合活性,促进有机物质的积累。
表2-2不同品种枸杞叶片叶绿素含量
Tab 2-2 Different varieties of Chinese wolfberry leaf chlorophyll content
品种 |
叶绿素a |
叶绿素b |
总叶绿素 |
叶绿素a/b |
(mg·g-1FW) |
(mg·g-1FW) |
(mg·g-1FW) |
(ratio) |
|
宁杞1号 |
1.16±0.004b |
0.34±0.002b |
1.49±0.006b |
3.44±0.008c |
宁杞3号 |
1.06±0.003c |
0.33±0.001c |
1.38±0.004c |
3.24±0.006d |
宁杞4号 |
0.89±0.001d |
0.33±0.003c |
1.21±0.002e |
2.73±0.024d |
宁杞5号 |
1.18±0.001a |
0.35±0.003a |
1.53±0.003a |
3.37±0.022c |
宁杞7号 |
1.06±0.001c |
0.31±0.002d |
1.36±0.002d |
3.44±0.013c |
蒙杞1号 |
1.13±0.002c |
0.31±0.005d |
1.45±0.004c |
3.60±0.053b |
CK |
0.77±0.007e |
0.28±0.001e |
1.01±0.001e |
2.67±0.011e |
叶面积越大,越有利于吸收更多的光能合成有机物[8]。比叶面积即单位干质量的叶片面积,其值越大,叶片的厚度越小,单位叶面积上的碳含量越低,导致叶片表面的防护结构越薄弱[9]。宁杞5号的叶干质量、叶面积、比叶质量均显著大于其他几个品种,宁杞4号叶干质量最小。其他品种之间没有明显的差异,说明宁杞5号在植物的光合生产能力较强。
叶片所含叶绿素的变化规律是反馈叶片生理活性状况的重要指标之一,与叶片光合机能强弱具有很大的关系。在叶片具有越多的叶绿素,植物就越具有接收到光能的能力,光合作用的原料越多越足。叶片光合作用活性的强弱能够通过叶绿素中a/b值来进行判断[10]。不同品种枸杞叶片的4个指标差异显著,说明不同品种枸杞叶片叶绿素a、叶绿素b都有较大差异。宁杞5号的枸杞叶片叶绿素a、叶绿素b和总叶绿素含量显著高于其他品种,表明宁杞5号具有较高的叶绿素含量和叶片光合活性。
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[3] 王德山.枸杞子对老年性高脂血症降脂作用的临床研究[J].辽宁中医杂志,1996,23:475.
[4]朱新广,张其德.NaCl对光合作用影响的研究进展[J].植物学通报,1999,16(4):332-338.
[5] 郭欧英,谢良生,雷江丽,等.遮荫对华南毛蕨叶绿素含量及荧光参数的影响[J].广东林业科技,2009,25(2):23-25.
[6] 振亚,刘贞琦.作物光合作用的遗传及其在育种中的应用研究进展[M].作物育种研究与进展,1993:168-183
[7] 吴燕,王晓菁,刘元柏. 比色法测定枸杞子中甜菜碱含量的研究[J].安徽农学通报,2011.
[8]朱新广,张其德.NaCl对光合作用影响的研究进展[J].植物学通报,1999,16(4):332-338.
[9] 郭欧英,谢良生,雷江丽,等.遮荫对华南毛蕨叶绿素含量及荧光参数的影响[J].广东林业科技,2009,25(2):23-25
[10] 振亚,刘贞琦.作物光合作用的遗传及其在育种中的应用研究进展[M].作物育种研究与进展,1993:168-183