Page 137 - 《广西植物》2025年第6期

６ 期 欧阳子龙等: 池杉和落羽杉转色期叶片衰老过程的生理特征差异 １ １ ２ ３

Ａｂｓｔｒａｃｔ: Ｄｕｒｉｎｇ ｔｈｅ ａｕｔｕｍｎ ａｎｄ ｗｉｎｔｅｒ ｓｅａｓｏｎｓꎬ ｂｏｔｈ Ｔａｘｏｄｉｕｍ ａｓｃｅｎｄｅｎｓ ａｎｄ Ｔ. ｄｉｓｔｉｃｈｕｍ ｕｎｄｅｒｇｏ ａ ｃｏｌｏｒ ｔｒａｎｓｉｔｉｏｎ
ｐｅｒｉｏｄ ｉｎ ｗｈｉｃｈ ｔｈｅｉｒ ｌｅａｖｅｓ ｇｒａｄｕａｌｌｙ ｔｕｒｎ ｏｒａｎｇｅ ｏｒ ｒｅｄꎬ ｍａｋｉｎｇ ｔｈｅｍ ｃｏｍｍｏｎ ｏｒｎａｍｅｎｔａｌ ｔｒｅｅｓ ｗｉｔｈ ｃｏｌｏｒｅｄ ｆｏｌｉａｇｅ ｉｎ
ｇａｒｄｅｎｓ. Ａｎａｌｙｚｉｎｇ ｔｈｅ ｐｈｙｓｉｏｌｏｇｉｃａｌ ｃｈａｒａｃｔｅｒｉｓｔｉｃｓ ｏｆ ｌｅａｆ ｃｏｌｏｒ ｔｒａｎｓｉｔｉｏｎ ｐｅｒｉｏｄ ｉｎ ｔｈｅｓｅ ｔｗｏ ｓｐｅｃｉｅｓ ｉｓ ｃｒｕｃｉａｌ ｆｏｒ
ｕｎｄｅｒｓｔａｎｄｉｎｇ ｔｈｅ ａｇｉｎｇ ａｎｄ ｃｏｌｏｒｉｎｇ ｐｒｏｃｅｓｓｅｓ ｏｆ ｔｈｅｓｅ ｔｒｅｅｓꎬ ｐｒｏｖｉｄｉｎｇ ｖａｌｕａｂｌｅ ｇｕｉｄａｎｃｅ ｆｏｒ ｔｈｅ ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ ｏｆ
ｏｒｎａｍｅｎｔａｌ ｔｒｅｅｓ ｗｉｔｈ ｃｏｌｏｒｅｄ ｌｅａｖｅｓ ｉｎ ｇａｒｄｅｎ ｌａｎｄｓｃａｐｅｓ. Ｔｈｉｓ ｓｔｕｄｙ ｃｏｎｄｕｃｔｅｄ ｍｅａｓｕｒｅｍｅｎｔｓ ｏｎ ｐｉｇｍｅｎｔ ｃｏｎｔｅｎｔꎬ
ａｎｔｉｏｘｉｄａｎｔ ｅｎｚｙｍｅ ａｃｔｉｖｉｔｙꎬ ｏｓｍｏｒｅｇｕｌａｔｏｒｙ ｓｕｂｓｔａｎｃｅ ｃｏｎｔｅｎｔｓꎬ ｍａｌｏｎｄｉａｌｄｅｈｙｄｅ ( ＭＤＡ) ｃｏｎｔｅｎｔꎬ ａｎｄ ｃｈｌｏｒｏｐｈｙｌｌ
ｆｌｕｏｒｅｓｃｅｎｃｅ ｐａｒａｍｅｔｅｒｓ ｉｎ ａｇｉｎｇ ｌｅａｖｅｓ ｏｆ Ｔ. ａｓｃｅｎｄｅｎｓ ａｎｄ Ｔ. ｄｉｓｔｉｃｈｕｍ ｄｕｒｉｎｇ ｔｈｅ ｃｏｌｏｒ ｔｒａｎｓｉｔｉｏｎ ｐｅｒｉｏｄ. Ｓｔａｔｉｓｔｉｃａｌ
ｍｅｔｈｏｄｓ ｓｕｃｈ ａｓ ｓｉｇｎｉｆｉｃａｎｔ ｄｉｆｆｅｒｅｎｃｅ ａｎａｌｙｓｉｓꎬ ｃｏｒｒｅｌａｔｉｏｎ ａｎａｌｙｓｉｓꎬ ｌｉｎｅａｒ ｆｉｔｔｉｎｇꎬ ａｎｄ ｍｅｍｂｅｒｓｈｉｐ ｆｕｎｃｔｉｏｎ ａｎａｌｙｓｉｓ
ｗｅｒｅ ｅｍｐｌｏｙｅｄ ｔｏ ｃｏｍｐｒｅｈｅｎｓｉｖｅｌｙ ｅｖａｌｕａｔｅ ｔｈｅ ｐｈｙｓｉｏｌｏｇｉｃａｌ ｓｔａｔｅ ｏｆ ａｇｉｎｇ ｌｅａｖｅｓ ｆｒｏｍ ｂｏｔｈ ｓｐｅｃｉｅｓ. Ｔｈｅ ｒｅｓｕｌｔｓ ｗｅｒｅ ａｓ
ｆｏｌｌｏｗｓ: (１) Ｔｈｅ ＡＣ/ ＣＨＬａ＋ｂ ｒａｔｉｏ ｉｎ Ｔ. ａｓｃｅｎｄｅｎｓ ａｎｄ Ｔ. ｄｉｓｔｉｃｈｕｍ ｌｅａｖｅｓ ｉｎｃｒｅａｓｅｄ ｒａｐｉｄｌｙ ｗｉｔｈ ａｇｅ ｒｅａｃｈｉｎｇ １１.４６
ａｎｄ ７.１３ ｒｅｓｐｅｃｔｉｖｅｌｙꎻ ｔｈｉｓ ｄｉｒｅｃｔｌｙ ｃｏｎｔｒｉｂｕｔｅｄ ｔｏ ｔｈｅ ｏｒａｎｇｅ￣ｒｅｄ ｈｕｅ ｏｂｓｅｒｖｅｄ ｉｎ ｔｈｅｉｒ ｆｏｌｉａｇｅ. (２) Ｄｕｒｉｎｇ ａｇｉｎｇ
ｐｒｏｃｅｓｓｅｓꎬ ｓｕｐｅｒｏｘｉｄｅ ｄｉｓｍｕｔａｓｅ (ＳＯＤ) ａｎｄ ｃａｔａｌａｓｅ (ＣＡＴ) ａｃｔｉｖｉｔｉｅｓ ａｎｄ ｓｏｌｕｂｌｅ ｓｕｇａｒ ｃｏｎｔｅｎｔ ｄｅｃｒｅａｓｅｄ ｗｈｉｌｅ ＭＤＡ
ｃｏｎｔｅｎｔ ｆｉｒｓｔ ｉｎｃｒｅａｓｅｄ ａｎｄ ｔｈｅｎ ｄｅｃｒｅａｓｅｄꎻ ｈｏｗｅｖｅｒ ｐｅｒｏｘｉｄａｓｅ ( ＰＯＤ )ꎬ ａｓｃｏｒｂａｔｅ ｐｅｒｏｘｉｄａｓｅ ( ＡＰＸ )ꎬ ａｎｄ
ｐｈｅｎｙｌａｌａｎｉｎｅ ａｍｍｏｎｉａｌｙａｓｅ (ＰＡＬ) ａｃｔｉｖｉｔｉｅｓ ｉｎｃｒｅａｓｅｄꎬ ｉｎｄｉｃａｔｉｎｇ ａ ｒｅｓｉｓｔａｎｃｅ ｅｆｆｅｃｔ ａｇａｉｎｓｔ ｌｅａｆ ｓｅｎｅｓｃｅｎｃｅ. (３) Ｔｈｅ
ｐｈｏｔｏｃｈｅｍｉｃａｌ ｃｏｎｖｅｒｓｉｏｎ ｅｆｆｉｃｉｅｎｃｙ ａｎｄ ｈｅａｔ ｄｉｓｓｉｐａｔｉｏｎ ａｂｉｌｉｔｙ ｃｏｕｌｄ ｒｅｐｒｅｓｅｎｔ ｔｈｅ ｃｈａｎｇｅ ｏｆ ｐｈｙｓｉｏｌｏｇｉｃａｌ ａｎｄ
ｂｉｏｃｈｅｍｉｃａｌ ｉｎｄｅｘｅｓ ｗｅｌｌꎬ ａｎｄ ｒｅｆｌｅｃｔ ｔｈｅ ａｇｉｎｇ ｐｒｏｃｅｓｓ. (４) Ｃｏｍｐｒｅｈｅｎｓｉｖｅ ｓｃｏｒｅｓ ｓｈｏｗｅｄ ｔｈａｔ ａｔ ａｎｙ ｇｉｖｅｎ ｔｉｍｅ
Ｔ. ａｓｃｅｎｄｅｎｓ ｃｏｎｓｉｓｔｅｎｔｌｙ ｅｘｈｉｂｉｔｅｄ ｌｏｗｅｒ ｓｃｏｒｅｓ ｔｈａｎ Ｔ. ｄｉｓｔｉｃｈｕｍ ｓｕｇｇｅｓｔｉｎｇ ｓｕｐｅｒｉｏｒ ｐｈｙｓｉｏｌｏｇｉｃａｌ ｓｔａｔｕｓ ｆｏｒ Ｔ.
ａｓｃｅｎｄｅｎｓ. Ｉｎ ｃｏｎｃｌｕｓｉｏｎꎬ Ｔ. ａｓｃｅｎｄｅｎｓ ａｎｄ Ｔ. ｄｉｓｔｉｃｈｕｍ ｄｅｍｏｎｓｔｒａｔｅ ｓｉｍｉｌａｒ ｐｈｙｓｉｏｌｏｇｉｃａｌ ｃｈａｒａｃｔｅｒｉｓｔｉｃｓ ｏｆ ｌｅａｆ
ｓｅｎｅｓｃｅｎｃｅꎬ ｂｕｔ Ｔ. ａｓｃｅｎｄｅｎｓ ｅｎｔｅｒｅｓ ｉｎｔｏ ｔｈｉｓ ｐｈａｓｅ ｅａｒｌｉｅｒ ｔｈａｎ Ｔ. ｄｉｓｔｉｃｈｕｍ. Ｉｎ ｌａｎｄｓｃａｐｅ ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎｓꎬ ｃｏｍｂｉｎｉｎｇ
ｐｌａｎｔｉｎｇｓ ｏｆ Ｔ. ａｓｃｅｎｄｅｎｓ ａｌｏｎｇｓｉｄｅ Ｔ. ｄｉｓｔｉｃｈｕｍ ｃａｎ ｅｘｔｅｎｄ ｏｖｅｒａｌｌ ｐｅｒｉｏｄｓ ｆｏｒ ｃｏｌｏｒｆｕｌ ｆｏｌｉａｇｅ ｄｉｓｐｌａｙ.
Ｋｅｙ ｗｏｒｄｓ: Ｔａｘｏｄｉｕｍ ａｓｃｅｎｄｅｎｓꎬ Ｔａｘｏｄｉｕｍ ｄｉｓｔｉｃｈｕｍꎬ ａｕｔｕｍｎ ｌｅａｖｅｓꎬ ｃｈｌｏｒｏｐｈｙｌｌ ｆｌｕｏｒｅｓｃｅｎｃｅꎬ ａｇｉｎｇ ｐｒｏｃｅｓｓ

叶色是季节景观最直接的构成要素ꎬ随着我 植物叶色变化与衰老过程密不可分ꎬ随着衰
国园林绿化事业进一步发展ꎬ大量色叶树种被广 老进 程 加 剧ꎬ叶 绿 素 含 量 迅 速 降 低 ( Ａｍｙ ｅｔ ａｌ.ꎬ

泛种植ꎬ城市景观效果和层次更加丰富( 傅文霞ꎬ ２０２４ꎻ Ｙａｎｇ ｅｔ ａｌ.ꎬ ２０２４)ꎮ 抗氧化系统是抵御衰
２０２０)ꎮ 随着秋冬季温度逐渐降低ꎬ池杉和落羽杉 老的一道重要防线ꎬＨｕａｎｇ 等(２０２４) 研究认为ꎬ抗
叶片呈现由绿到橙( 红) 的色彩变化ꎬ既是季节景 氧化酶对维持叶绿体稳态具有重要意义ꎮ 植物通
观的展现ꎬ又是转色期叶片衰老的自然过程ꎮ 池 过提高叶片中抗氧化酶的活性及时清除活性氧自

杉和落羽杉作为色叶树种不仅美化了城市风貌ꎬ 由基ꎬ从而减少了色素的降解ꎬ延缓了衰老( Ｓｈｉ ｅｔ
而且还提高了城市的生命力ꎮ 但是ꎬ过快衰老会 ａｌ.ꎬ ２０１９ꎻ Ｗｅｎ ｅｔ ａｌ.ꎬ ２０２２)ꎮ 除抗氧化酶外ꎬ色
使叶片凋落进而导致叶色观赏期缩短ꎬ景观效果 素合成酶和营养物质对叶片呈色亦产生了影响ꎮ
不 佳ꎮ 花 色 素 苷 ( ａｎｔｈｏｃｙａｎｉｎꎬ ＡＣ )、 叶 绿 素 苯 丙 氨 酸 解 氨 酶 ( ｐｈｅｎｙｌａｌａｎｉｎｅ ａｍｍｏｎｉａｌｙａｓｅꎬ

(ｃｈｌｏｒｏｐｈｙｌｌꎬ ＣＨＬ) 和 类 胡 萝 卜 素 ( ｃａｒｏｔｅｎｏｉｄꎬ ＰＡＬ)是 ＡＣ 合成途径中一种重要的酶ꎬ其活性决
Ｃａｒ)是决定叶色的主要色素ꎬ其中 ＡＣ 可使叶片呈 定了植物衰老过程中 ＡＣ 含量的变化( Ｚｈａｎ ｅｔ ａｌ.ꎬ
现红色ꎬＣＨＬ 和 Ｃａｒ 使叶片分别呈现绿色和黄色 ２０２２)ꎮ 可溶性糖( ｓｏｌｕｂｌｅ ｓｕｇａｒꎬ ＳＳ) 和可溶性蛋
(商彩 丽 等ꎬ ２０２１ꎻ Ｙｕａｎ ｅｔ ａｌ.ꎬ ２０２１ꎻ Ｌｉ ｅｔ ａｌ.ꎬ 白(ｓｏｌｕｂｌｅ ｐｒｏｔｅｉｎꎬ ＳＰ)可作为合成酶的能量底物、
２０２２)ꎮ 杨淑红(２０１２)研究发现ꎬ叶片中色素的种 营养和渗透调节物质ꎬ直接调控植物生理状况( 贾
类和比例是叶色变化的直接原因ꎬ当 ＡＣ / ＣＨＬ 的 湘璐等ꎬ２０２２)ꎬ提高植物衰老过程中的生理活性
值升高时ꎬ叶片倾向于红色ꎬ反之则倾向于绿色ꎻ (刘朝茂和李成云ꎬ ２０１７ꎻＨａｎ ｅｔ ａｌ.ꎬ ２０２２)ꎮ 叶片
当 Ｃａｒ 含量较高时ꎬ叶片倾向于黄色ꎮ 前人研究认 衰老过程中丙二醛( ｍａｌｏｎｄｉａｌｄｅｈｙｄｅꎬ ＭＤＡ) 积累
为叶片由绿变红的过程往往伴随着色素含量的剧 (Ｋｕｎ ｅｔ ａｌ.ꎬ ２０２２ꎻ Ｈｅ ｅｔ ａｌ.ꎬ ２０２４)ꎬ过高的 ＭＤＡ
烈变化ꎬ如美国红枫(高焕章等ꎬ２０１３)、鸡爪槭( 蔡 含量又进一步损伤组织ꎬ加速衰老ꎬ使叶色发生改
雪雁等ꎬ２０１５)和纳塔栎(许晓波ꎬ２０１５)等ꎮ 变ꎮ 吕志伟等(２０２２)通过对玉米穗位叶的衰老过