不同红叶性状桃叶片呈色特性及有关光合特征研究

摘要

不同呈色类型桃叶片呈色机制存在差异。本研究以夏秋红叶型早熟桃（Prunuspersica）（‘早美’、‘春蕾’）和红叶桃(Prunus persica f.atropur purea)（‘筑波五号’、‘洛格红叶’）以及绿叶桃‘锡蜜’为试材，5月～9月期间对不同呈色类型桃叶片叶色参数、色素含量、花色素苷相关基因F3'H表达量以及叶绿素荧光、净光合速率等指标进行了测定，并对叶色参数、色素、基因表达量的相关性进行了分析，对夏秋红叶桃、红叶桃、绿叶桃3种不同呈色类型桃叶片叶绿素荧光参数进行了比较，探究了花色素苷对光合作用和PSⅡ反应中心光能分配的影响。主要研究成果如下:
　　1、试验过程中，夏秋红叶桃与红叶桃叶片颜色变化明显，绿叶桃一直保持绿色。夏秋红叶型桃随叶片变红，花色素苷大量积累，a*值由负值变为正值，红叶桃与早熟桃呈现相反趋势，随着叶片“返青”，花色素苷含量呈现降低趋势。绿叶桃叶色无明显变化。三种桃叶片叶绿素含量均呈波动变化。相关分析表明a*与Ant、Ant/Chl成极显著正相关，b*与Ant、Ant/Chl呈极显著负相关。
　　2、利用高效液相色谱与质谱联用技术对不同红叶性状桃叶片所含花色素苷组分及其含量变化进行了鉴定分析。在试验所选的4个品种（‘早美’、‘春蕾’‘筑波五号’、‘洛格红叶’）中共发现5类花色素苷，早熟桃含有3类，红叶桃含有4类，矢车菊素-3-葡萄糖苷和矢车菊素-3-芸香糖苷为两种类型桃叶片所共有的且含量相对较高花色素苷。呈色过程中叶片颜色变化明显但花色素苷种类基本不变，多元回归显示矢车菊素-3-葡萄糖苷、矢车菊素-3-芸香糖苷与a*值呈正相关。本研究表明矢车菊素为桃叶片呈现红色的物质基础，两种类型桃叶片呈色差异并非所含花色素苷种类不同所致，而与不同种类花色素苷含量有关。
　　3、以夏秋红叶早熟桃（‘早美“春蕾’）红叶桃（‘筑波五号’、‘洛格红叶’）为试验材料并以绿叶桃（‘锡蜜’）作为对照，对不同时期5个桃品种桃叶片F3'H基因表达量差异进行了分析，并讨论了基因表达量与花色素苷组分及其叶色参数的相关性，结果显示在3种不同呈色类型桃叶片中F3'H均有所表达，相关性分析表明F3'H与矢车菊素-3-葡萄糖苷以及矢车菊素3-芸香糖苷呈极显著或者显著正相关，高温季节基因表达并未受气温影响，早熟桃随叶片转红，基因表达量提高。总体上早熟桃表达能力高于红叶桃。
　　4、选用夏秋红叶型早熟桃‘早美’、绿叶桃‘锡蜜’、红叶桃‘筑波五号’，比较3种不同呈色类型桃叶片净光合速率、叶绿素荧光参数动态变化以及PSⅡ反应中心光能的分配参数，并分析花色素对光合特性的影响，结果表明7、8月份随光强升高，光合速率均有所升高，但绿叶桃净光合速率低于其它两种类型桃叶片。高温强光环境下，‘锡蜜’与‘筑波五号’的Fv/Fm明显低于其它月份，而‘早美’无太大变化。相关性显示叶绿素荧光参数Fo、Fm与叶绿素b呈显著正相关，与花色素苷呈显著负相关。‘早美’花色素含量较高的7-9月份其ΦPSⅡ所占份额高于未转色时期，花色素苷可以通过调节PSⅡ反应中心光能的分配参数来维持叶片正常的光合生理功能。

目录

声明

摘要

缩略语

引言

第一部分 文献综述

第一章 花色素苷及光照对花色素苷合成的影响

1 不同花色素苷结构与代谢途径

2 植物呈色及色差测定

3 光照对花色苷的影响

4 展望

参考文献

第二部分 研究报告

第二章 不同呈色类型桃叶片色素含量与叶色参数关系的研究

1 材料与方法

2 结果与分析

3 讨论

参考文献

第三章 不同红叶性状桃叶片花色素苷组分鉴定

1 材料与方法

2 结果与分析

3 讨论

参考文献

第四章 不同呈色类型桃叶片F3'H基因表达量差异及与花色素苷组分差异的相关性分析

1 试验材料及方法

2 结果分析

3 讨论

参考文献

第五章 不同呈色类型桃叶片光合特征及与色素相关性的研究

1 材料与方法

2 结果与分析

3 讨论

参考文献

第三部分 全文讨论、主要结论与创新点

攻读硕士期间论文发表情况

致谢