ｇｒｅｅｎ
ｍｅｍｂｒａｎｅ．Ｔｈｅ ｒｅｓｕｌｔｓ
ｔｈａｔ ｃｏｍｐａｒｅｄ ｔｏ ｓａｔｕｒａｔｉｏｎ
ｔｈｅ
ｌｅａｆ ｔｉｓｓｕｅ ｏｆ ｔｈｅ ｍｕｔａｎｔ，ｔｈｅ ｙｅｌｌｏｗ ｌｅａｆ ｔｉｓｓｕｅ ｈａｄ ｌｏｗｅｒ
ｒｅｓｐｉｒａｔｉｏｎ
ｎｅｔ
ｐｈｏｔｏｓｙｎｔｈｅｔｉｃ
ｒａｔｅ（Ｐ。），ｌｉｇｈｔ
ｔｏ
Ｎａ彬ｎｇ ２１００９５）
ｌｅａｆ
ｓｔｕｄｙ
ｐｈｏｔｏｓｙｎｔｈｅｔｉｃ
ｍｅｃｈａｎｉｓｍ
ｏｆ ｔｈｅ
ｙｅｌｌｏｗ・ｇｒｅｅｎ
ｍｕｔａｎｔ——‘Ｊｉｎｇｌｉｎｇｇｕｏｚｉ’ｏｆ
ｉｎ ｔｈｅ ｇｒｅｅｎ ａｎｄ
ｃｈｒｙｓａｎｔｈｅｍｕｍ，ｔｈｅ ｃｈａｒａｃｔｅｒｉｓｔｉｃｓ ｏｆ ｐｈｏｔｏｓｙｎｔｈｅｓｉｓ ａｎｄ ｔｈｅ ｓｐｅｃｔｒａ ｐｒｏｐｅｒｔｉｅｓ ｏｆ ｔｈｙｌａｋｏｉｄ ｍｅｍｂｒａｎｅ
中具有重要价值：一方面通过基因突变可以创造 优异的种质资源，进而培育出优良的植物新品种 用于良种繁育与杂交制种（Ｗｕ 明，２００７；Ｈｕｎｇ
ｅｔ ｅｔ
ａ１．，２００７；吴自
体超微结构、光合能力、叶绿素荧光特性、突变体
遗传与突变机制等方面对叶色突变体进行了广泛 的研究（吴自明，２００７）。叶色突变体在植物育种
Ｉｍａｇｅｒ
ａ１．，２００７；吕典华等，２００９；赵洪兵等，２０１１）。
本文研究所用的菊花黄绿叶突变体本试验以菊花 ‘金陵国紫’叶色突变体为材料，叶片表现出黄绿 各半的典型叶片，有较高的观赏价值与潜在的应 用价值。对该突变体叶片的绿叶与黄叶组织的光 合及类囊体膜的吸收光谱、发射光谱等进行研究， 以期为该突变体的光合生理机制研究及其在农业 生产中应用提供理论依据。
８００，１ ５００，Ｉ ２００，１ ０００，９００，６００，３００，２００，
ａ１．，２００７；吕典
１５０，１２０，９０，５０，０
ｔＬｍｏｌ・ｍ～ｓ～，测定至少３株不同
华等，２００９）、油菜（Ｂｒａｓｓｉｃａ ｃａｍｐｅｓｔｒｉｓ）（孙捷音 等，２００７；Ｗａｎｇ
ｅｔ
植株的功能叶片，不同光合有效辐射下稳定时间为
ａｓ ａ
ｄｅｃｒｅａｓｅ ｏｆ ｔｈｅ ｆｕｎｃｔｉｏｎ ｏｆ ｔｈｙｌａｋｏｉｄ ｍｅｍｂｒａｎｅ．
ｃｈｒｙｓａｎｔｈｅｍｕｍ；ｌｅａｆ ｃｏｌｏｒ ｍｕｔａｎｔ；ｐｈｏｔｏｓｙｎｔｈｅｔｉｃ ｒａｔｅ；ｓｔｏｍａｔａ；ｔｈｙｌａｋｏｉｄ ｍｅｍｂｒａｎｅ
植物叶色突变体，是自然界中比较常见的一
种突变体，早在２０世纪３０年代就有相关研究报 道。近年来，人们在叶绿素（Ｃｈｌ）前体物质、叶绿
第４９卷第２期
２
林
ＳＣＩＥＮＴＩＡ
业
科
ＳＩＬＶＡＥ
学
ＳＩＮＩＣＡＥ
Ｖ０１．４９．Ｎｏ．２ Ｆｅｂ．，２ ０ １ ３
０ １ ３年２月
ｄｏｉ：１０．１ １７０７／ｊ．１００１－７４８８．２０１３０２１ １
菊花黄绿叶突变体的光合与类囊体膜光谱冰
常青山
摘 要：
张利霞
陈
煜
陈素梅
刘兆磊
房伟民
陈发棣
（南京农业大学园艺学院南京２１００９５）
ｙｅｌｌｏｗ ｌｅａｆ ｔｉｓｓｕｅ ｏｆ ｔｈｅ ｍｕｔａｎｔ ｗｅｒｅ ｓｔｕｄｉｅｄ．Ｗｅ ｍｅａｓｕｒｅｄ ｔｈｅ ｐｈｏｔｏｓｙｎｔｈｅｓｉｓ，ｓｔｏｍａｔａｌ ｃｈａｒａｃｔｅｒｉｓｔｉｃｓ，ｒｏｏｍ ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ ａｂｓｏｒｐｔｉｏｎ ｓｐｅｃｔｒａ，ｃｈｌｏｒｏｐｈｙｌｌ ｅｍｉｓｓｉｏｎ ｆｌｕｏｒｅｓｃｅｎｃｅ ｓｐｅｃｔｒａ ｏｆ ｔｈｙｌａｋｏｉｄ
方程和光补偿点（ＬＣＰ）、光饱和点（ＬＳＰ）、暗呼吸 速率（尺。）、表观量子效率（ＡＱＹ）。 模拟方程： Ｐ。（，）＝ａ Ｘ（１一卢Ｘ，）Ｘ／／（１＋ｙ ｘ，）一Ｒｄ。 式中：Ｐ。（，）为光合速率，，为植物叶片的光强；Ｒ． 为植物的暗呼吸速率；ａ，卢，ｙ为方程的相关系数。 利用ＳＰＳＳ １１．５软件对数据进行单因素（Ｏｎｅ—Ｗａｙ ＡＮＯＶＡ）方差分析，并利用Ｄｕｎｅａｎｓ新复极差法进 行多重比较。
万方数据
第２期
常青山等：菊花黄绿叶突变体的光合与类囊体膜光谱
１．２．２
７３
多是由于突变基因直接或间接地影响色素的合成 与降解，导致色素含量比例发生改变而最终导致 叶色变异（吴自明，２００７）。目前在模式植物与大 田植物水稻（Ｏｒｙｚａ ｓｔａｉｖａ）（Ｗｕ
ｅｔ
光响应曲线的测定
利用ＬＩ斟００标准叶
室内的红蓝光源，设置梯度光合有效辐射（ＰＡＲ）依 次为１
ｎｏｎ－ｓｔｏｍａｔａ ｌｉｍｉｔ
ｖａｌｕｅ．Ｔｈｅｒｅ ｗａｓ
ｓｉｇｎｉｆｉｃａｎｔ
ｄｉｆｆｅｒｅｎｃｅ ｉｎ ｔｈｅ ｃｈａｒａｃｔｅｒｉｓｔｉｃｓ ｏｆ ｓｔｏｍａｔａｌ ｍｉｃｒｏｓｔｒｕｃｔｕｒｅ ｂｅｔｗｅｅｎ ｔｈｅ ｇｒｅｅｎ ｓｐｅｃｔｒａ ａｎｄ ｆｌｕｏｒｅｓｃｅｎｃｅ ｓｐｅｃｔｒａ ｓｉｇｎｉｆｉｃａｎｔｌｙ ｄｅｃｒｅａｓｅｄ ｉｎ
６０～１００
ａ１．，２００８）、小麦（Ｔｒｉｔｉｃｕｍ
ｓ。ＣＯ，浓度为３８０ ｉ－Ｌｍｏｌ・ｔｏｏｌ～，测定绿叶
ａｅｓｔｉｒｕｍ）（曹莉等，２００６ａ）、黄瓜（Ｃｕｃｕｍｉｓ ｓａｔｉｖｕｓ） （苗晗等，２０１０）等作物上研究较多，而在花卉上 研究相对较少。叶色突变体通常表现为叶绿素含 量降低，并伴随着类囊体膜结构与功能的缺陷，进 而导致植物的光合功能受到一定的影响，研究结 果因材料差异而各有不同（徐培洲等，２００６；Ｗｕ
１．２．１
类囊体膜参照Ｄｕｎｋｌｅｙ等（１９７９）的方法制备，
分别选取相同质量的菊花黄绿叶突变体黄叶组织与 绿叶组织，洗净、剪碎，叶片与缓冲液按１：３（ｗ／ｖ） 的比例加入预冷的Ａ液（含０．３３ ｔｏｏｌ・Ｌ‘１蔗糖，
５０
ｍｍｏ｜・Ｌ“磷酸盐缓冲液和５０
ｍｍｏ｜・Ｌ～ＮａＣｌ，ｐＨ
７．４），冰浴研磨，２层棉布过滤，然后将滤液在
速率（Ｐ。）、气孑Ｌ导度（Ｇ。）、胞间二氧化碳浓度 （Ｃ；）、蒸腾速率（Ｔｒ），按照Ｂｅｒｒｙ等（１９８２）的方法 计算气孔限制值（￡。）：￡。＝ｌ—Ｃｊ／Ｃ。（Ｃ。为外界 ＣＯ：浓度）。每种材料随机选取５片叶，每片叶来自
吸收池半径１ ｃｌｎ。荧光发射与激发光谱在２５℃下 用Ｈｉｔａｃｈｉ－４５００荧光光度计测定，激发缝宽１０ ｌｌｍ，发 射缝宽５ ａｍ，以４３６ ａｍ和４７５ ｎｍ波长光激发，检测
瓶控制ＣＯ：浓度为３８０¨ｍｏｌ・ｔｏｏｌ一，温度为（２５± ２）℃，相对湿度为５０％～６０％，光强恒定为
１ ０００
一２０℃中备用。类囊体膜室温吸收光谱用日本岛 津ＵＶ一２４０分光光度计于室温避光条件下测定，测定 波长范围为３６０～７２０ ｎｍ，扫描速度１００
ｎｍ・ｒａｉｎ～，
Ｉ山ｍｏｌ－ｍ～ｓ～。测定光合参数包括：净光合
ｌｅａｆ ａｎｄ ｙｅｌｌｏｗ ｌｅａｆ ｔｉｓｓｕｅ．Ｔｈｅ ａｂｓｏｒｐｔｉｏｎ
ｔｈｅ ｙｅｌｌｏｗ ｌｅａｆ ｔｉｓｓｕｅ．Ｔｈｅ ｙｅｌｌｏｗ ｌｅａｆ ｔｉｓｓｕｅ ｈａｄ ｓｉｇｎｉｆｉｃａｎｔｌｙ
ｌｏｗｅｒ ｃａｐａｃｉｔｙ ｏｆ ｔｈｅ ｃａｐｔｕｒｅ ａｎｄ ｅｘｃｉｔａｔｉｏｎ ｏｆ ｌｉｇｈｔ ｅｎｅｒｇｙ ａｎｄ ｌｏｗｅｒ ｔｈｅ ｐｈｏｔｏｓｙｎｔｈｅｔｉｃ ｃａｐａｃｉｔｙ ｔｈａｎ ｔｈｅ ｇｒｅｅｎ ｌｅａｆ ｔｉｓｓｕｅ ｄｉｄ，ｗｈｉｃｈ ｗａｓ ｃａｕｓｅｄ ｂｙ ｎｏｎ—ｓｔｏｍａｔａ ｆａｃｔｏｒｓ，ｓｕｃｈ Ｋｅｙ ｗｏｒｄｓ：
ｐｏｉｎｔ
（ＬＳＰ），ｄａｒｋ
ｒａｔｅ（Ｒｄ），ａｐｐａｒｅｎｔ
ｌｉｍｉｔ
ｑｕａｎｔｕｍ
ｙｉｅｌｄ（ＡＱＹ），ｂｕｔ
ｈｉｇｈｅｒ
ｈｉｇｈｅｒ ｌｉｇｈｔ ｃｏｍｐｅｎｓａｔｉｏｎ
ｐｏｉｎｔ（ＬＣＰ）．Ｔｈｅ
ｎ０
ｙｅｌｌｏｗ ｌｅａｆ ｔｉｓｓｕｅ ｈａｄ
ｌｏｗｅｒ ｓｔｏｍａｔａ
ｖａｌｕｅ（Ｌ：），ｂｕｔ
６００—８００
ａｍ处发射光谱；以６８０ ｎｍ波长光发射，
不同的植株，重复测定３次，取平均值。
检测３５０—５１０ ｎｍ处激发光谱。
万方数据
７４
林业科学
１．５
曲线拟合与数据分析 采用Ｙｅ（２００７）、叶子飘等（２００７）的方法，利用
２结果与分析
２．１
ＳＰＳＳ
１１．５软件对光响应数据进行拟合，计算模拟
菊花叶色突变体的光合参数 由表１可以看出，黄叶组织比绿叶组织的净光
Ａ１ｍ显微镜（Ｚｅｉｓｓ，Ｇｅｒｍａｎｙ）选取典型视野进行 照相。统计单位视野内的气孔数与表皮细胞数，计 算气孔密度与气孔指数；用仪器自带的测量软件测 量气孔与气孔器大小，即纵轴长和横轴长，并计算长 宽比。气孔指数根据公式计算：气孔指数＝单位视 野气孔数（ｓ）×１００％／［单位视野气孔数（ｓ）十单 位视野普通表皮细胞数（Ｅ）］。以上指标测定时每 处理下每材料取自不同植株的３片叶作为重复，每 片叶随机观察１０—１５个视野。 １．４类囊体膜制备及其室温吸收光谱与发射光谱
测定
１材料与方法
１．１试验材料 菊花‘金陵国紫’（Ｃｈｒｙｓａｎｔｈｅｍｕｍ× ｍｏｒｉｆｏｌｉｕｍ‘Ｊｉｎｇｌｉｎｇｇｕｏｚｉ’）黄绿叶突变体保存在南 京农业大学“中国菊花种质资源保存中心”。在栽 培中出现了一种以半绿半黄叶为代表的典型黄绿色 叶片，且经过多代培育具有较好的遗传性。本文以 植株６—８叶龄幼苗顶端向下的第３—５片的功能叶 为研究对象，于２０１１年４月进行相关试验测定。 １．２光合指标测定方法 选取植株上部长势一致、自顶端向下的第３～５ 片完全展开的功能叶分别进行测定。利用ＬＩ一６４００ 便携式光合作用测定系统（Ｌｌ—ＣＯＲ，Ｌｉｎｃｏｌｎ，ＮＥ， ＵＳＡ），在晴朗无云的天气下于上午９：ＯＯ一１０：００ 测定不同类型叶片的净光合速率、光响应曲线。