低温对吊兰幼苗叶片叶绿素和氮素含量的影响
2015-01-06孙海龙
孙海龙
(黑龙江林业职业技术学院,黑龙江哈尔滨 157011)
低温对吊兰幼苗叶片叶绿素和氮素含量的影响
孙海龙
(黑龙江林业职业技术学院,黑龙江哈尔滨 157011)
为了研究不同温度对吊兰叶片叶绿素及氮素含量的影响,本试验模拟日光温室环境条件,给予25/ 15℃(昼/夜)、20/10℃、15/8℃、10/5℃4种温度处理。结果表明,随着处理温度的降低,15 d后吊兰叶片叶绿素及氮素含量呈下降趋势,25/15℃处理显著高于15/8℃和10/5℃处理,吊兰叶片内叶绿素总量、叶绿素a、叶绿素b、全氮含量在10/5℃处理时达最低,分别较25/15℃处理下降46%,43%,51%和48%。说明低温使吊兰叶片内叶绿素及全氮含量降低。
吊兰;低温;叶绿素;氮素
随着家庭园艺的兴起及观光型温室的快速发展,人们越来越重视花卉的美化作用,且观赏布置不仅局限于地面和平台摆设,逐渐向墙壁及棚顶等空间发展。因为我国东北地区气候寒冷、无霜期短,供暖前后的低温冷害成为阻碍园林植物生长发育的最主要因素。吊兰是垂挂式观叶植物,原产南非,叶片沿盆向外下垂,观赏性强,喜温暖、湿润、半阴的环境,耐干旱,易吸收甲醛,是良好的室内观赏及空气净化花卉,被广泛应用于室内绿化。
前人对吊兰的研究主要集中在繁殖方法、栽培方式及水分胁迫等方面[1-2],温度对吊兰生长影响方面未见报道。叶绿素是植物进行光合作用的重要物质,叶绿素的合成来源于一系列的酶促反应,受温度影响较大;氮素是植物体内蛋白质的主要成分,也是叶绿素的组成成分,被称为植物生命元素。氮素的有机合成首先是与叶子的光合产物化合成氨基酸,因此氮素与叶绿素合成密切相关[3]。植物体氮素营养正常时,可促进幼叶生长,叶面积增大,叶子光合产物增多,促进生长发育;同时,因叶面积增大,叶绿素多,能产生更多的碳水化合物,也就更好地与氮合成氨基酸。因此本试验模拟日光温室生长环境,调控昼夜生长温度,研究不同温度条件下吊兰幼苗叶片中叶绿素、氮素含量以及相关性,旨在为观光温室内吊兰的繁殖与养护提供理论依据。
1 材料与方法
1.1 供试材料
试材为金心吊兰,去掉陈土、朽根及老叶,将老根切开,分割开的植株上平均留3个茎,栽培于装有灭菌后的石英砂培养钵内,第1周进行弱光处理缓苗,以后在日光温室内培养,正常浇水及Hoagland营养液,45 d后,选取大小均匀、长势一致的吊兰苗转入人工气候培养箱进行试验。
1.2 处理设计
试验设4个昼夜(昼/夜各12 h)温度处理:25/15℃,20/10℃,15/8℃和10/5℃。各处理光照强度为6 000 lx,6:00-18:00为白天处理,处理时间为10 d。每处理5株,重复3次,15 d后取吊兰幼叶进行叶绿素及氮素含量测定。
1.3 测定方法
叶片叶绿素含量测定。参照文献[4]的方法测定叶绿素含量,通过Arnon公式[5]计算叶绿素含量。
叶片全氮的测定。半微量凯式定氮法[6]测定叶片全氮含量。吊兰幼苗叶片洗净后,于110℃杀青15 min,然后75℃烘干至恒重,烘干称重后将样品粉碎并过60目筛,用H2SO4-H2O2消煮,将消煮液定容到100 m L容量瓶,待测。
1.4 数据分析
用Excel软件进行数据处理,SPSS软件进行数据分析。
2 结果与分析
2.1 对叶绿素含量的影响
从图1可知,随着温度的逐渐降低,吊兰叶片内叶绿素总量、叶绿素a和叶绿素b的含量均呈下降趋势,且叶绿素总量、叶绿素a、叶绿素b均在25/15℃与20/10℃处理差异不显著,20/10℃与15/8℃处理差异不显著,25/15℃处理显著高于15/8℃处理,10/5℃处理显著低于其他各处理。吊兰叶片叶绿素总量、叶绿素a、叶绿素b含量以25/15℃处理达最高,分别为1.58,1.11和0.45 mg·g-1,10/5℃处理时,3者含量分别下降46%,43%,51%。说明温度对吊兰叶片内叶绿素含量影响较大,15/8℃的低温对吊兰生长发育有一定影响,10/5℃低温处理影响最大。
图1 不同温度处理对吊兰叶片叶绿素含量的影响
2.2 对全氮含量的影响
由图2可知,随着处理温度的逐渐降低,吊兰叶片内全氮含量呈降低趋势,25/15℃与20/10℃处理差异不显著,均显著高于15/8℃和10/5℃处理,15/8℃和10/5℃处理间差异也显著。25/15℃处理吊兰叶片内氮素含量最高达38.72 g·kg-1, 10/5℃处理时氮素水平下降了48%。说明低温对吊兰叶片内全氮含量有一定影响。
图2 不同昼/夜温度处理对吊兰叶片氮素含量的影响
3 小结与讨论
植物正常的生长发育对温度范围有一定的要求,植物种类不同,最适生长温度也不同,当环境温度高于或低于植物的最适温度,都会影响植物的生长发育甚至造成植物死亡。叶绿素是植物叶片进行光合作用的重要物质,其含量的高低在某种程度上与光合作用效能高低相关,因此可以通过植物体内叶绿素含量变化反映其生长状态。本试验研究结果表明:吊兰叶片内叶绿素总量、叶绿素a、叶绿素b、全氮含量均随温度下降而逐渐降低,以15/ 8℃和10/5℃低温处理下降幅度最大,与其他温度处理差异显著,10/5℃处理的叶绿素含量、全氮含量分别为0.86和20.15 g·kg-1,达最低。说明低温可降低吊兰叶片叶绿素及全氮含量,该研究结果与徐伟慧[7]在低温下处理辣椒,叶绿素含量降低研究结果一致。低温会影响植物体对营养元素的吸收和利用,同样抑制含氮化合物的合成和积累,植物叶片内超过75%的氮集中在叶绿体上[8]。试验认为低温抑制氮素吸收,氮素含量减少影响叶绿素合成能力,低温处理下叶片内叶绿素与氮素含量间存在正相关性,这有助于解释低温对吊兰叶片叶绿素含量和光合机能的影响。
[1] 原红娟.吊兰水培与土培根系结构比较研究[J].安徽农学通报,2007(1):64-65.
[2] 刘柏炎.不同营养条件对水培吊兰生长的影响实验[J].安徽农学通报,2010(2):128-129.
[3] 王帘里,孙波,隋跃宇,等.不同气候和土壤条件下玉米叶片叶绿素相对含量对土壤氮素供应和玉米产量的预测[J].植物营养与肥料科学,2009,15(2):327-335.
[4] 张宪政.植物生理学实验技术[M].沈阳:辽宁科学技术出版社,1989:103-110.
[5] 张宪政.植物叶绿素含量测定方法比较研究[J].沈阳农学院学报,1985(4):81-84.
[6] 李合生.植物生理生化实验原理和技术[M].北京:高等教育出版社,2000:186-192.
[7] 徐伟慧,辣椒耐低温性鉴定方法的研究[D].兰州:甘肃农业大学,2006.
[8] 浙江农业大学.植物营养与肥料[M].北京:中国农业出版社,1995.
(责任编辑:张瑞麟)
S 682.36
:A
:0528-9017(2015)10-1629-02
文献著录格式:孙海龙.低温对吊兰幼苗叶片叶绿素和氮素含量的影响[J].浙江农业科学,2015,56(10):1629-1630.
10.16178/j.issn.0528-9017.20151035
2015-09-08
孙海龙(1981-),黑龙江哈尔滨人,讲师,硕士,从事园林植物景观造景方面工作。E-mail:sunhailongtougao@163.com。