甘蓝幼苗期叶片生理指标的变化

谭大海 李富恒 于龙凤 刘锦妍

（东北农业大学生命科学学院，黑龙江哈尔滨，150030）

甘蓝幼苗期叶片生理指标的变化

谭大海 李富恒 于龙凤 刘锦妍

（东北农业大学生命科学学院，黑龙江哈尔滨，150030）

研究了3个不同熟期甘蓝品种幼苗期叶片蛋白质含量、可溶性糖含量、还原糖含量和叶绿素含量的变化。试验结果表明，3种甘蓝幼苗期蛋白质含量和叶绿素含量总体上都呈上升的趋势。可溶性糖含量都表现为在幼苗期的前3周逐渐升高并在第3周达到最高值，在第4周显著降低后又逐渐升高。还原糖含量多呈现无规律的波动性变化，但是还原糖含量的值都显著低于可溶性糖含量。

甘蓝 幼苗期 叶片 生理指标

1 材料与方法

1.1 试验材料

试验材料为甘蓝早熟、中熟、晚熟品种各1个，分别为早春宝、铁头金刚、京丰一号，种子购自黑龙江省农科院园艺分院。

1.2 幼苗培养

试验于2008年在东北农业大学园艺实验站进行。选取籽粒饱满的种子，放入55℃温水中，不断搅拌至水温降到30℃，继续浸种4 h。20℃黑暗条件下催芽，每天淘洗、翻动2次，60%种子露白后播种在装有营养土的托盘中。待种子出芽后保持白天温度25℃，夜间温度15℃；待幼苗长出后保持白天温度20℃，夜间温度10℃。当幼苗长到2片真叶时，用8 cm×8 cm营养钵分苗。分苗用土与播种用土相同。分苗后保持昼夜温度20～25℃/15℃，适时浇水。

1.3 测定方法

待甘蓝幼苗第1片真叶完全展开后，每周取甘蓝叶片测定蛋白质含量，可溶性糖含量，还原糖含量和叶绿素含量。

蛋白质含量测定采用考马斯亮蓝结合法[2]，可溶性糖含量测定采用蒽酮比色法[2]，还原糖含量测定参照3，5-二硝基水杨酸比色法[3]，叶绿素含量测定按郝再彬的方法进行[4]。

2 结果与分析

2.1 可溶性蛋白质含量变化

如图1所示，3种甘蓝幼苗期蛋白质含量的变化整体上均呈增高的趋势，其中铁头金刚的蛋白质绝对含量显著高于早春宝和京丰一号。在幼苗期的前4周，铁头金刚和京丰一号的蛋白质含量都呈波动性变化，而早春宝的蛋白质含量则缓慢上升。在最后2次测定时，3种甘蓝的蛋白质含量都表现出直线上升的趋势。

2.2 可溶性糖含量变化

由图2可知，3个甘蓝品种的可溶性糖含量都表现为在幼苗期的前3周逐渐升高，在第4周显著降低后又逐渐升高。但是到定植的第6周为止，3个品种可溶性糖含量的值都低于第3周的最高值。由图3可知，3个甘蓝品种幼苗期的还原糖含量变化除京丰一号呈现升高-降低-升高的变化趋势外，早春宝和铁头金刚多呈现无规律的波动性变化，但是还原糖含量的值都显著低于可溶性糖含量。

2.3 叶绿素含量变化

由图4可以看出，随着叶片发育，3个甘蓝品种的叶绿素含量总体上都表现为上升的趋势，但是具体的变化则各不相同。铁头金刚的叶绿素含量是先升高后降低，在幼苗期前5周上升，在第6周时略有下降；早春宝的叶绿素含量表现出升高-降低-升高的趋势，在幼苗期的前4周上升，第5周降低后第6周重新升高；京丰一号的叶绿素含量呈现波动性变化，在整体升高的趋势下，第3周和第5周的测定值表现为降低。

3 小结与讨论

图1 不同处理可溶性蛋白质含量

图2 不同处理可溶性糖含量

图3 不同处理还原糖含量

图4 不同处理叶绿素含量

高等植物的叶片与其他器官一样，有其自身独特的生长发育过程。有研究者人为地将叶的一生分解为4个连续的、可识别的时期。从茎端的叶原基发端后，叶即进入发育的第1期，包括细胞分裂、扩大和分化；而后以叶片充分扩大为标志而进入第2期，即成熟期；随后叶片黄化，机能开始衰退，进入生育的第3期；第4期叶片枯萎或脱落[5]。根据这一划分，作物生长的幼苗期应该属于叶片发育的第2期，即成熟期的第一个阶段。在这一阶段中，叶片充分扩大，叶片的成分和机能也逐渐发生变化，成为有机养分输出的源。

可溶性蛋白是植物体内的功能活性物质，叶片可溶性蛋白质含量可反应叶片酶的总体水平和生理活性高低[6～7]。植物体进行生长发育或器官建成时，蛋白质含量较高。本研究中，3种甘蓝叶片在幼苗期可溶性蛋白含量均随幼苗的发育而不断增加，表明植物体内积累的保护和调节物质增加。变化与叶片所处的生长发育阶段相对应。

可溶性糖作为植物体的渗透调节物质，也是植物体可以直接利用的养分存在形式，与植物体的生长发育存在密切的关系。淀粉是最主要的贮藏性碳水化合物，二者在石蒜属植物的生长发育期间存在相互转化的关系。

3种甘蓝出叶后，可溶性糖含量都有所增加，但都呈现波动性变化，我们认为这是由于光合作用产生了碳水化合物中有一部分可溶性糖转化为淀粉被贮藏所导致。而在甘蓝的整个发育过程中，在形成叶球前，莲座叶始终作为养分的“源”，将所形成的养分转化为淀粉在植物体内进行储藏，当叶球形成后，叶球则形成鳞茎作为养分的“库”，将光合作用的产物以淀粉的形式贮藏在其中。

有研究认为，还原性糖在植物体内，不仅是一种供应植物生长发育的能源物质，它还可以作为一种信号调控物质，调控植物的生长发育和器官建成[8]。一般认为，植物体内的可溶性糖主要是蔗糖和还原性糖，结合图2可以看出，在甘蓝叶片中还原性糖在可溶性糖含量中所占比例较小，由此我们认为在甘蓝幼苗期的叶片发育过程中，占主导的可溶性碳水化合物形态是蔗糖，糖分转运的主要形态也可能是蔗糖，而还原性糖主要起到信号分子的作用。

叶绿素是植物叶片进行光合作用的主要色素，其含量的高低又直接影响植物光合作用的强弱[9]，因此叶绿素含量是衡量叶片光合性能和发育程度的重要标志。本研究中，3个甘蓝品种叶绿素的含量逐渐升高，加上这一发育过程中甘蓝个体植株的叶面积总量不断增大，植株的光合能力不断增强，这也符合作物生长的幼苗期和叶片发育的成熟期的基本特征。

[1]方智远.我国甘蓝产销变化与育种对策[J].中国蔬菜，2008（1）：1-2.

[2]张志良，瞿伟菁主编.植物生理实验指导.3版[M].北京：高等教育出版社，2003.

[3]大连轻工业学院等合编.食品分析[M].北京：中国轻工业出版社，2004.

[4]郝再彬，苍晶，徐仲，等.植物生理实验[M].哈尔滨：哈尔滨工业大学出版社，2004.

[5]Woolhouse H W.The Molecular Biology of Plant Development[M]//Smith H，Grierson D，Blackwell Scientific Publications，Oxford，London,l982:256-281.

[6]李成军，王冰林，何启伟，等.日光温室厚皮甜瓜叶片发育进程中生理生化指标的变化[J].中国蔬菜，2007（6）：17-20.

[7]高晓辰.百合鳞茎发育和冷藏期间生理生化变化的研究[D].杭州：浙江大学，2002.

[8]徐伟韦.东方百合自繁鳞茎的发育与冷藏生理机制研究[D].杭州：浙江大学，2007.

[9]张国民，王连敏，王立志，等.苗期低温对玉米叶绿素含量及生长发育的影响[J].黑龙江农业科学，2000（1）：10-12.

Changes of Physiological Indexes in Leaves in Seedling Period in Brassica oleracea L.

TAN Dahai,LI Fuheng,YU Longfeng,LIU Jinyan

The changes of content of soluble protein soluble sugar reducing sugar and chlorophyll in leaves in seedling period were studied in 3 cabbage varities.The results showed that the content of soluble protein and chlorophyll increased.The content of soluble sugar increased gradually in the first three weeks and got the top value at the third week, and it increased again after the decreasing at the forth week.The content reducing sugar displayed changes without regularity but its value was much lower than soluble sugar.

L.;Seedling period;Leaf;Physiological indexes

10.3865/j.issn.1001-3547.2009.22.014

黑龙江省自然科学基金（C2005-32），博士后科学基金（LRB04-217），东北农业大学科研启动基金

谭大海（1980-），男，在读博士，主要从事植物生理学方面的研究工作

李富恒，通信作者，电话：0451-5519002

2009-05-06