喜旱蓮子草和接骨草光合色素含量測(cè)定方法的比較

喜旱蓮子草和接骨草光合色素含量測(cè)定方法的比較

植物用于光合作用時(shí)，它們的光合劑在吸收和利用光能方面發(fā)揮著重要作用。喜旱蓮子草(接骨草(本文選擇了兩種試驗(yàn)方法(研磨法和浸提法)以及兩種紫外可見分光光度計(jì)(APL-754N型和GBC-916型)進(jìn)行測(cè)定,并比較了兩種植物之間光合色素含量的差異,目的是篩選測(cè)定喜旱蓮子草和接骨草光合色素含量的可靠方法,為深入比較兩種植物的光合生理特征,探尋兩種植物的競(jìng)爭(zhēng)機(jī)制提供依據(jù).1材料和方法1.1供試葉片的確定以西華師范大學(xué)新校區(qū)實(shí)驗(yàn)地邊共生的喜旱蓮子草和接骨草為研究對(duì)象,供試葉片均為枝條頂部第2對(duì)完全展開的無(wú)病蟲害葉片,因接骨草為奇數(shù)羽狀復(fù)葉,被采集的葉片為復(fù)葉頂部的小葉.1.2光合色素含量的測(cè)定2009年8月5日-6日,將采集的兩種植物葉片放入冰盒帶回實(shí)驗(yàn)室備用.為了篩選出較好的測(cè)定條件,我們選擇了兩種試驗(yàn)方法(研磨法和浸提法)和兩種分光光度計(jì)(APL-754N型紫外可見分光光度計(jì),上海奧譜勒儀器有限公司生產(chǎn)和GBC-916型紫外可見分光光度計(jì),澳大利亞GBC公司生產(chǎn))進(jìn)行光合色素含量的測(cè)定.研磨法的具體操如下葉綠素a的濃度(mg·L葉綠素b的濃度(mg·L總?cè)~綠素的濃度(mg·L類胡蘿卜素的濃度(mg·L光合色素含量(mg·g式中:1.3兩種植物的正態(tài)分布和方差齊性的比較所有數(shù)據(jù)均用SPSS11.5統(tǒng)計(jì)軟件進(jìn)行分析.用該軟件中Explore檢驗(yàn)樣本的正態(tài)分布和方差齊性,若數(shù)據(jù)滿足上述兩個(gè)條件,則用Independentsamplestest進(jìn)行兩種植物或兩種條件的比較.若數(shù)據(jù)不滿足正態(tài)分布,則用非參數(shù)檢驗(yàn)中2Independentsamples檢驗(yàn).2結(jié)果與分析2.1丙酮乙醇水溶液對(duì)葉綠素溶解率的影響非參數(shù)檢驗(yàn)表明,研磨法測(cè)定的葉綠素a,b和總?cè)~綠素含量均顯著高于浸提法,可能是因?yàn)檠心ナ辜?xì)胞完全破碎,從而有利于葉綠素的提取,也有可能是80%丙酮比丙酮乙醇水混合液更有利于葉綠素的溶解.兩種方法測(cè)定的葉綠素a/b值差異不顯著,說(shuō)明兩種試驗(yàn)方法提取葉綠素a和b是成比例的.但研磨法測(cè)定的類胡蘿卜素含量顯著低于浸提法,可能是研磨破壞了部分類胡蘿卜素,也有可能是類胡蘿卜素在丙酮乙醇水混合液中溶解性更強(qiáng).研磨法測(cè)得的葉綠素含量高,而類胡蘿卜素含量又低,因而該方法測(cè)得的葉綠素與類胡蘿卜素含量比值顯著高于浸提法(表1).2.2葉綠素與類胡蘿卜素含量比值A(chǔ)PL-754N型分光光度計(jì)測(cè)定的葉綠素a、總?cè)~綠素含量、葉綠素a/b值和葉綠素與類胡蘿卜素含量比值均顯著高于GBC-916型分光光度計(jì)測(cè)定的結(jié)果,但是類胡蘿卜素含量則相反.兩種分光光度計(jì)測(cè)得的葉綠素b含量差異不顯著(表2).2.3接骨草不同葉綠素含量對(duì)林下弱光環(huán)境的影響喜旱蓮子草和接骨草間僅葉綠素b含量和葉綠素a/b差異顯著,其余4個(gè)指標(biāo)差異均不顯著(表3).接骨草的葉綠素b含量顯著高于喜旱蓮子草,而葉綠素a/b則相反.葉綠素a,b均可吸收光能,而只有少數(shù)葉綠素a能傳遞光能使之轉(zhuǎn)化成電能,接骨草通過(guò)增加葉綠素b含量以適應(yīng)林下弱光環(huán)境,而喜旱蓮子草的葉綠素a/b顯著高于接骨草,說(shuō)明前者比后者更喜光,較高的葉綠素a/b有助于其利用更多的光能.3討論3.1兩種方法對(duì)于類胡蘿卜素提取方法的對(duì)比目前,對(duì)光合色素含量的測(cè)定偏重于葉綠素,葉綠素含量的測(cè)定大致可分為分光光度計(jì)法、活體葉綠素儀法和光聲光譜法對(duì)于喜旱蓮子草和接骨草,浸提法測(cè)得的類胡蘿卜素含量顯著高于研磨法.可能是因?yàn)?兩種方法采用的提取液極性有差異,因而葉綠素和類胡蘿卜素的溶解性不同;也有可能是研磨中,兩類色素破壞的程度不同.范樹國(guó)等研究發(fā)現(xiàn)空心蓮子草超聲處理后再提取效果比未超聲處理好,本實(shí)驗(yàn)的樣品雖未經(jīng)超聲處理,但葉綠素含量均比空心蓮子草超聲處理后的值高3.2測(cè)定波長(zhǎng)必須是精細(xì)的高級(jí)型分光光度計(jì)由于葉綠素a和葉綠素b的吸收峰很陡,兩者吸收峰的波長(zhǎng)僅相差18nm(663-645nm),儀器波長(zhǎng)稍有偏差,就會(huì)使結(jié)果產(chǎn)生很大的誤差,因而在葉綠素含量測(cè)定中應(yīng)使用波長(zhǎng)較精確的高級(jí)型分光光度計(jì)3.3接骨草與喜旱蓮子草葉綠素含量的比較接骨草的葉綠素b含量顯著高于喜旱蓮子草,而葉綠素a/b則相反;兩種植物的葉綠素a、總?cè)~綠素、類胡蘿卜素含量以及葉綠素與類胡蘿卜素含量的比值都無(wú)顯著差異.葉綠素b的主要作用是吸收和傳遞光能,上述結(jié)果說(shuō)明接骨草比喜旱蓮子草更能適應(yīng)