Page 147 - 《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 3
在衰老过程中ꎬ植物叶片光合能力大大下降ꎬ 积( Yin et al.ꎬ 2000) 和 预 测 衰 老 时 间 与 演 变
修复因叶绿体破坏而引起的光损伤对维持细胞功 (Astrid et al.ꎬ 2004ꎻ Marta & Sergiꎬ 2014) 等的研
能十分重要ꎮ 叶绿素荧光可反映植物的光合生理 究ꎮ 综上表明ꎬ叶绿素荧光参数是植物重要的指
水平和对过剩光能的处理能力( Oquist & Chowꎬ 标ꎬ能有 效 应 用 于 对 植 物 状 态 的 分 析 和 追 踪 等
1992)ꎬ进而直接反映植物衰老叶片的光损伤程 方面ꎮ
度ꎮ Junker 和 Ingo(2016) 研究发现ꎬ随着叶片衰 本研究的平均隶属度综合排名表明ꎬ同一时
老ꎬ叶绿素光合反应能力逐渐丧失ꎬ总体叶绿素荧 间落羽杉的整体生理状况较池杉更好ꎬ对衰老的
光 水 平 降 低ꎮ 在 本 研 究 中ꎬ 2 种 杉 木 F / F 和 抵抗性更强ꎬ这是落羽杉较池杉变色和落叶更晚
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m
Y(Ⅱ)随时期逐渐降低ꎬY( NO) 逐渐升高ꎬ说明 2 的一个重要原因ꎮ
种杉木光能转化效率均随衰老而降低ꎬ过剩光能
积累愈来愈多ꎬ叶片已经受到光损伤ꎬ这可能是导 4 结论
致叶片加速衰老的因素之一ꎬ本结果与 Danilova 等
(2020)的研究结果一致ꎮ 池杉和落羽杉对衰老进 池杉和落羽杉转色期衰 老 叶 片 由 绿 色 到 橙
行了积极抵抗ꎬ表现在 NPQ 随叶片衰老而逐渐升 (红)色转变ꎬ色素 AC / CHLa+b 比值随衰老而迅速
高ꎬ通过提高热耗散能力进一步处理过剩光能、增 升高ꎬ这是导致叶色变化的直接原因ꎮ 池杉和落
强光保护水平ꎬ反映了 2 种杉木应对光损伤的自 羽杉叶片对衰老过程具有相似的生理特性ꎬ主要
我保护机制ꎮ 本结果与 Guo 等( 2022) 和 Kun 等 通过调控以 POD 和 APX 为主的抗氧化酶活性、渗
(2022 ) 的 研 究 结 果 相 类 似ꎮ 但 是ꎬ Astrid 等 透调节物质 SP 和 SS 的含量、PAL 酶活性和叶绿
(2004)研究发现ꎬ拟南芥衰老后期植株整体 NPQ 素荧光 参 数 对 衰 老 过 程 进 行 积 极 抵 抗ꎬ 以 降 低
下降ꎬ仅莲座叶基部 NPQ 较高ꎬ与本研究结果并不 MDA 含量、提高热耗散能力、避免过剩光能积累造
完全一致ꎮ 一方面可能是该时期拟南芥叶绿体系 成的光损伤ꎬ延缓了叶片的过快衰老和脱落ꎮ 但
统已经完全破坏、无法正常工作ꎬ导致叶绿素荧光 是ꎬ衰老过程不可逆ꎬMDA 含量的迅速升高表明了
途径丧失ꎻ另一方面可能是不同植物不同功能部 衰老末期的到来ꎬ叶片呈橙( 红) 色ꎮ 虽然池杉对
位的衰老程度不同ꎮ 本研究中ꎬ虽然同一时间池 光能的利用程度和光损伤保护均优于落羽杉ꎬ但
杉较落羽杉更加衰老ꎬ但是池杉具有更高的实际 其整体生理状态并不占优势ꎬ表现为同一时间更
光能转化和热耗散能力ꎬ这使得池杉对光损伤的 加衰老ꎮ 光化学转化效率和热耗散能力能够较好
响应能力并不低于落羽杉ꎬ更有利于池杉对衰老 地表示生理生化指标的变化情况ꎬ反映衰老过程ꎮ
过程的积极抵抗ꎮ
在后期景观应用中ꎬ可将池杉和落羽杉配合种植ꎬ
3.3 池杉和落羽杉转色期衰老叶片生理参数的综
以延长整体色叶观赏期ꎮ
合评价
前人研究表明ꎬ叶片中色素和 MDA 含量、抗
参考文献:
氧化酶活性的变化反映了衰老的进程( Li et al.ꎬ
2004ꎻKang et al.ꎬ 2019ꎻMallesham et al.ꎬ 2024)ꎮ
也有研究认为ꎬ叶片衰老过程中伴随着叶绿素荧 AMY Vꎬ CHARLES Sꎬ EMMA Mꎬ et al.ꎬ 2024. Do red and
yellow autumn leaves make use of different photoprotective
光动 力 学 变 化 ( Ayoub et al.ꎬ 2021ꎻ 薛 惠 云 等ꎬ
strategies during autumn senescence? [ J ]. Physiologia
2021)ꎮ 本研究中ꎬ相关性分析表明池杉和落羽杉
Plantarumꎬ 176 (3): e14327.
衰老叶片生理生化指标间存在一定的协同作用ꎮ
ASTRID Wꎬ MAGALI Mꎬ NATHALIE Pꎬ 2004. Spatial
结合上述研究结论ꎬ本研究对叶绿素荧光参数与
patterns and metabolic regulation of photosynthetic
色素和 MDA 含量、抗氧化酶活性进行了线性拟
parameters during leaf senescence [ J]. New Phytologistꎬ
合ꎬ以探究叶绿素荧光参数对 2 种杉木衰老过程
161(3): 781-789.
的指示作用ꎮ 本研究结果发现ꎬ有两组拟合效果 AYOUB Fꎬ CRISTINA Bꎬ REBECA Gꎬ et al.ꎬ 2021.
最佳ꎬ分别是 Y(NO)与 SOD 和 NPQ 与 AC/ CHLa+bꎮ Chlorophyll fluorescence imaging as a tool to evaluate calyx
目前ꎬ国内外也有利用叶绿素荧光参数拟合叶面 senescence during the ripening of persimmon fruit treated

