中华金叶榆子代苗光合特性及叶片呈色机制探讨

摘要

中华金叶榆是普通白榆的天然黄叶突变体,黄叶性状在子代中可稳定遗传,自由授粉子一代出现黄绿性状分离.该研究以中华金叶榆子代黄叶苗和绿叶苗为试验材料,从生长速率、叶片色素含量、光合特性、叶绿素荧光及叶绿体超微结构等方面对黄叶苗的光合特性和叶片呈色机制进行了探讨.结果显示:(1)黄叶苗生长缓慢,净光合速率(12.5 μmol·m-2·s-1)显著低于绿叶苗(17.5 μmol·m-2·s-1),而蒸腾速率、气孔导度和叶片温度显著高于绿叶苗.(2)黄叶苗和绿叶苗叶片的光合色素种类基本相同,但黄叶苗的叶绿素a、叶绿素b、类胡萝卜素和花青素4种主要色素含量始终低于绿叶苗且相对稳定,各种色素含量在生育期内不同月份略有变化,类胡萝卜素含量始终低于叶绿素含量.(3)黄叶苗叶片光系统Ⅱ(PSⅡ)发育不完全,电子传递效率低.(4)黄叶苗叶绿体内膜系统发育紊乱,基粒垛叠失败.研究表明,中华金叶榆子代黄叶苗叶绿体内膜系统发育缺陷,基粒片层垛叠失败,进而多种色素含量大幅下降,光合系统发育不完全,致使其叶片呈现黄色、光合性能下降、植株生长缓慢.