Page 145 - 《广西植物》2025年第6期
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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 3 1
组池杉的 R 低于落羽杉ꎬ表明其拟合稳定性较落 落羽杉 CHLa、CHLb、Car 的含量和 CHLa+b 比值均
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羽杉差ꎬ这是池杉和落羽杉生理生化指标关联程 随着衰老而降低ꎬAC 含量则逐渐升高ꎬ表现为叶
度差异的体现ꎮ 色由绿色到橙( 红) 的转变ꎬ该结果与 Ougham 等
无论是池杉还是落羽杉ꎬ当 SOD、CAT 的活性 (2008)的结论相类似ꎮ 值得注意的是ꎬ本研究中
升高时ꎬF / F 、Y(Ⅱ)的值随之升高ꎬ而 Y(NO) 和 无论是池杉还是落羽杉ꎬ各时期中 AC 含量均占绝
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NPQ 的值随之下降ꎻ当 F / F 、Y(Ⅱ) 的值下降时ꎬ 对优势且 AC 含量随衰老而持续增加ꎬAC/ CHLa+b
v m
APX 活性得到提高以清除活性氧ꎬAPX 与 SOD、 比值也迅速升高ꎬ这是导致变色的直接原因( Wang
CAT 活性的交替变化ꎬ是维持生理平衡的一种可 et al.ꎬ 2023)ꎮ 楚爱香等(2013)研究认为ꎬ当叶绿
能的动态机制ꎮ 这表明较高的抗氧化酶活性能够 素含量为 60% 以上时ꎬ呈现绿色ꎻ 当花色素苷含
维持 PSⅡ稳态ꎬ有利于光化学转化ꎬSS 亦具有相 量为 60% ~ 80%时ꎬ呈现红色ꎻ 当叶绿素和花色素
同作用ꎮ 但是ꎬ衰老过程仍在继续ꎬ当抗氧化酶活 苷含量减少到 40%以下时ꎬ呈黄色ꎮ 本研究中ꎬ时
性和渗透调节物质含量无法维持时ꎬ池杉和落羽 期 1 池杉和落羽杉 AC 的含量就已高于 60%ꎬ推测
杉均通过提高热耗散能力处理过剩光能ꎬ减少光 在时期 1 的 2 种杉木叶片的衰老程序可能已经
化学损伤ꎻ在此过程中ꎬPAL 活性升高ꎬ进而提高 启动ꎮ
AC 含量、促进 AC / CHLa+b 比值升高ꎻ较高的 AC 相比之下ꎬ各时期池杉 AC / CHLa+b 比值均高
含量又作为电子消耗的替代库ꎬ补偿糖、淀粉和蛋 于落羽杉ꎬ表现为池杉叶色较落羽杉更橙( 红)ꎮ
白质合成等其他代谢过程的下降ꎬ间接起到光保 韩培培(2014)研究发现ꎬ池杉 AC / CHL 比值几乎
护作 用ꎬ协 同 减 少 光 化 学 损 伤 ( Mitsutoshi et al.ꎬ 在各个采样时间都高于落羽杉ꎬ本研究结果与之
2024)ꎮ 因此ꎬAC、AC / CHLa+b 比值均与 Y( NO)、 一致ꎮ 综上表明ꎬ池杉的衰老较落羽杉更早出现ꎬ
NPQ 成正拟合关系ꎮ 总体而言ꎬ光化学转化效率 其色叶景观亦更早呈现ꎬ在园林造景中ꎬ可将池杉
和热耗散能力能够较好地表示所选生理生化指标 和落羽杉搭配种植ꎬ以延长整体观赏期限ꎮ 此外ꎬ
的变化情况ꎬ反映衰老过程ꎮ 孙苏南(2013)研究发现ꎬ杭州地区池杉和落羽杉
2.5 池杉和落羽杉生理状态的隶属函数综合评价 观赏期为 10 月至翌年 1 月ꎬ而在南宁地区 12 月则
通过对池杉和落羽杉转色不同时期各指标进 刚进入观赏期ꎬ两地的观赏期差距甚远ꎬ可能原因
行隶属度换算ꎬ计算平均隶属度并得出综合排名ꎮ 是南宁市均温较杭州高、秋冬季低温出现的时间
平均隶属度越大ꎬ综合排名越靠前ꎬ生理状况越 推迟ꎮ 总 而 言 之ꎬ 同 一 时 期 池 杉 较 落 羽 杉 AC /
好ꎮ 由表 1 可知ꎬ池杉和落羽杉在衰老过程中综 CHLa+b 比值更高ꎬ更早进入转色期的衰老过程ꎬ
合得分均逐渐降低ꎬ表明生理状况越来越差ꎮ 结 这是池杉和落羽杉衰老差异的直观体现ꎮ
合前文数据发现时期 3 池杉和落羽杉酶活性和叶 3.2 池 杉 和 落 羽 杉 转 色 期 叶 片 衰 老 过 程 的 生 理
绿素含量大大降低ꎬ呈现明显衰老ꎬ该时期叶片更 特性
易凋落ꎮ 此外ꎬ同一时期落羽杉综合排名均大于 抗氧 化 酶 通 过 清 除 活 性 氧 自 由 基 ( reactive
池杉ꎬ表明落羽杉生理状态好于池杉且衰老较池 oxygen speciesꎬROS)防止植物组织和膜脂的损伤ꎬ
杉晚ꎬ体现在叶色较池杉更绿ꎬ这是落羽杉较池杉 维持细胞形态和结构ꎬ以应对衰老ꎮ 其中ꎬSOD 是
落叶更晚的一个重要原因ꎮ 第一道抗氧化胁迫酶ꎬ可以将叶片细胞内活性氧
O 通过歧化反应 生 成 H O 和 O ꎬ然 后 CAT 和
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3 讨论 POD 共同 将 H O 分 解 为 H O 和 O ꎬ 解 除 体 内
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ROS 的毒害作用ꎻAPX 主要通过 AsA ̄GSH 循环参
3.1 池杉和落羽杉转色期叶片的衰老特征 与对 H O 的分解ꎬ对清除叶绿体中 H O 的效果较
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叶色变化是植物对低温进化出的适应性机制 好(Dhriti et al.ꎬ 2019ꎻ Han et al.ꎬ 2020ꎻ Rajput et
(Zhang et al.ꎬ 2019)ꎬ其内因是叶片细胞的色素含 al.ꎬ 2021)ꎮ 王厚领等(2020) 研究表明ꎬ随着衰老
量和比例发生了改变( 宋鹏等ꎬ2019)ꎮ 低温时期 的进行ꎬ植物体内代谢活性和营养水平下降ꎬ最终
植物叶片衰老往往伴随着颜色变化ꎬ这意味着衰 导致抗氧化酶活性明显降低ꎮ 本研究中 SOD 和
老引起了色素的合成或降解ꎮ 本研究中ꎬ池杉和 CAT 的活性随衰老进行而下降ꎬ 与上述的研究结

