不同时间、不同混合液浸提西瓜叶绿素含量的研究
2015-03-15崔丽红黄蔚
崔丽红,黄蔚
(湘西民族职业技术学院,湖南吉首,416000)
叶绿素是一类与光合作用有关的重要色素,其含量是植物重要的一项生理指标。叶片是植物进行光合作用的场所,其叶绿素含量的高低是光合作用的效率和质量的直接反映,因此叶绿素含量可一定程度上反映植物的生长发育状况。对于大果型的西瓜而言,光合作用是西瓜产量形成的最重要保证。因此,西瓜叶绿素含量对西瓜生产至关重要。
早期被国际上广泛采用的Arnon 法提取叶绿素,过程繁琐、工作量大,且叶绿素易受光氧化而导致试验误差[1]。陈福明等[2]提出的混合液浸提法,却均由于提取时间较长,提取液稳定性较差,测定值偏低而未被广泛采用。刘绚霞等[3]进行了油菜叶绿素提取方法的研究,结果表明,丙酮∶乙醇为2∶1 混合液提取油菜叶绿素效果较好,操作简单、提取完全、误差小、效率高。本试验在前人研究的基础上,在室温条件下,利用不同时间、不同混合液浸提叶绿素,以期筛选出测定西瓜叶片叶绿素所需的最佳时间和最佳提取液,为西瓜田间大量样本叶绿素含量的测定提供参考。
1 材料与方法
1.1 试验材料
供试品种为州职一号,2015 年3 月24 日播种,当幼苗长至4 叶1 心时,随机抽取瓜苗,取第2~3片真叶,洗净,吸干叶片表面水分,去除叶柄、大叶脉后剪碎混匀。
表1 不同浸提时间、不同混合液测定的叶绿素含量比较
采用752 紫外可见分光光度计测定吸光度,丙酮、95%乙醇、甲醇等试剂均为分析纯,试验用水为蒸馏水。
1.2 试验方法
提取液设5 个处理,分别为80%丙酮+20%蒸馏水;50%丙酮+50%乙醇;45%丙酮+45%乙醇+10%蒸馏水;50%丙酮+50%甲醇;45%丙酮+45%甲醇+10%蒸馏水。每份称取0.2 g,剪碎,在室温下放入具塞试管,10 个为一组,室温暗室下分别加入5种混合提取液2 mL 浸提叶绿素,并不时摇动,8 h 后每隔4 h(即8、12、16、20、24、28 h)每种混合提取液各取出2 支试管,定容至20 mL 然后在663 nm 及645 nm 波长下测定吸光度值(以蒸馏水为空白,调整吸光度值至0),根据Lambert-Beer 定律,计算鲜样中叶绿素a 和叶绿素b 的含量[4]。
图1 5 种叶绿素提取液吸收的光谱
2 结果与分析
2.1 不同浸提时间、不同浸提液对测定叶绿素含量的影响
从表1 可以看出,在室温(23℃)下浸提西瓜叶绿素,不同时间、不同混合液表现出相同的趋势,即50%丙酮+50%乙醇、50%丙酮+50%甲醇的混合液提取效果比同类加蒸馏水的好,提取的叶绿素含量相对较多且时间较短;单一的80%丙酮+20%蒸馏水提取叶绿素最慢且含量最低,这与陈洪国等[5]的研究结果一致,表明混合液提取叶绿素比单一的提取液好,且时间较短。
2.2 不同时间各提取液吸收光谱的比较
从图1 可以看出,5 种叶绿素提取液的吸收光谱中,50%丙酮+50%乙醇、50%丙酮+50%甲醇的趋势基本一致,所对应的波长663 nm 及645 nm 的最高值均在16 h 出现,其后逐步下降;45%丙酮+45%乙醇+10%蒸馏水、45%丙酮+45%甲醇+10%蒸馏水的趋势也基本一致,但其所对应的波长663 nm 及645 nm 的最高值均在20 h 出现,其后开始下降;80%丙酮+20%蒸馏水对应的波长663 nm 及645 nm的最高值均在24 h 出现,峰值出现时间最晚,表明此提取液提取叶绿素耗时最长,所提取的叶绿素含量最少,至于具体原因有待进一步研究。
3 讨论与结论
混合液浸提法所得的叶绿素含量明显高于单一的浸提液,且提取时间相对较短,其中以混合液50%丙酮+50%乙醇浸提所得叶绿素的含量最高。试验中,单一的80%丙酮+20%蒸馏水浸提所得叶绿素含量最低,且浸提时间最长。这表明丙酮与乙醇混合提取叶绿素存在协同效应,且等比例等摩尔混合时效果最佳,在波长663 nm 及645 nm 的最高值出现时间最早。因此,在西瓜田间大量样本叶绿素测定时,可采用50%丙酮+50%乙醇提取。
[1]张志良,瞿伟菁.植物生理学实验指导.2 版[M].北京:高等教育出版社,2003,67-70.
[2]陈福明,陈顺伟.混合液法测定叶绿素含量的研究[J].林业科技通讯,1984(2):4-8.
[3]刘绚霞,董振生,刘创社,等.油菜叶绿素提取方法研究[J].中国农学通报,2004,20(4):62-63.
[4]徐芬芬,叶利民,徐卫红,等.小白菜叶绿素含量的测定方法比较[J].北方园艺,2010(23):32-34.
[5]陈洪国,姜军权.不同浸提温度、时间及浸提剂对测定叶绿素含量的影响[J].咸宁学院学报,2005,25(6):77-78.