山药叶片黄化与生理指标、矿质元素含量的相关性研究

doi:10.11924/j.issn.1000-6850.casb2022-0727

中国农学通报 ›› 2023, Vol. 39 ›› Issue (25): 27-32.doi: 10.11924/j.issn.1000-6850.casb2022-0727

山药叶片黄化与生理指标、矿质元素含量的相关性研究

李菊¹^,²^,³(), 常伟²^,³, 巩雪峰¹^,²^,³, 李志¹^,²^,³, 杨亮¹^,²^,³, 宋占锋¹^,²^,³, 苗明军¹^,²^,³()

¹ 四川省农业科学院园艺研究所，成都 610066
² 蔬菜种质与品种创新四川省重点实验室，成都 610066
³ 农业农村部西南地区园艺作物生物学与种质创制重点实验室，成都 610066

收稿日期:2022-08-25 修回日期:2023-03-30 出版日期:2023-09-05 发布日期:2023-08-28
通讯作者: 苗明军，男，1983年出生，河南漯河人，副研究员，博士，主要从事蔬菜育种与栽培生理研究。通信地址：610066 四川省成都市静居寺路20号四川省农业科学院园艺研究所，E-mail：1224566145@qq.com。
作者简介:
李菊，女，1989年出生，重庆人，助理研究员，硕士，从事蔬菜育种与栽培研究。通信地址：610066 四川省成都市静居寺路20号四川省农业科学院园艺研究所，E-mail：1152613043@qq.com。
基金资助:
国家现代农业产业技术体系四川蔬菜创新团队“高山蔬菜岗位”(川农函〔2019〕472号); 平台建设-高山蔬菜(30101-12-000029)

Study on the Correlation Between Leaf Yellowing of Chinese Yam and Physiological Indexes, Mineral Elements Content

LI Ju¹^,²^,³(), CHANG Wei²^,³, GONG Xuefeng¹^,²^,³, LI Zhi¹^,²^,³, YANG Liang¹^,²^,³, SONG Zhanfeng¹^,²^,³, MIAO Mingjun¹^,²^,³()

¹ Horticulture Research Institute, Sichuan Academy of Agricultural Sciences, Chengdu 610066
² Vegetable Germplasm Innovation and Variety Improvement Key Laboratory of Sichuan Province, Chengdu 610066
³ Key Laboratory of Horticultural Crops Biology and Germplasm Enhancement in Southwest Regions, Ministry of Agriculture and Rural Affairs, Chengdu 610066

Received:2022-08-25 Revised:2023-03-30 Online:2023-09-05 Published:2023-08-28

摘要/Abstract

摘要：

为探究叶片生理指标及矿质元素含量与山药叶片黄化的相关性，以山药品种‘雅山药1号’为试验材料，分别对不同黄化程度山药叶片的鲜重、干重、叶绿素含量、超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化物酶(POD)、过氧化氢酶(CAT)活性以及叶片的矿质元素含量进行测定。结果表明，随着叶片黄化程度加剧，叶片的鲜重、干重、干物质含量、POD活性明显下降，叶绿素a(Chla)、叶绿素b(Chlb)含量明显下降，但Chla/Chlb呈上升趋势，SOD活性呈现先上升后下降再上升的趋势，CAT活性呈现出双峰曲线变化趋势；N、S、B含量均上升，Ca、Mg、Fe、Mn含量明显下降。相关性分析表明，Chla、Chlb与Ca、Mg、Fe、Mn、POD活性呈极显著正相关，与N、S、B呈显著或极显著负相关。研究结果初步确定山药叶片黄化与叶片叶绿素含量及Ca、Mg、Fe、Mn元素含量下降密切相关。

关键词: 山药, 叶片黄化, 叶绿素, 抗氧化酶, 矿质元素

Abstract:

To explore the correlation between leaf physiological indexes as well as mineral elements content and leaf yellowing of Chinese yam, the yam variety ‘Ya Yam No.1’ was taken as experimental materials, the fresh weight, dry weight, chlorophyll content, superoxide dismutase (SOD), peroxidase (POD), catalase (CAT) activity and mineral elements content of yam leaves with different yellowing degree were measured, respectively. The results showed that: with the leaf yellowing degree deepening, leaves fresh weight, dry weight, dry matter content, and POD activity decreased obviously, chlorophyll a (Chla) and chlorophyll b (Chlb) content decreased dramatically, but Chla/Chlb showed a rising trend. SOD activity firstly increased and then decreased, and finally increased again. CAT activity showed bimodal curve variation tendency. The contents of N, S and B increased, while the contents of Ca, Mg, Fe and Mn decreased obviously. Correlation analysis showed that Chla and Chlb were very significantly positively correlated with Ca, Mg, Fe, Mn and POD activity, and significantly or very significantly negatively correlated with N, S and B. The results preliminarily confirmed that the decrease of chlorophyll and Ca, Mg, Fe, Mn contents in Chinese yam leaves was closely related to leaf yellowing.

Key words: Chinese yam, leaf yellowing, chlorophyll, antioxidant enzyme, mineral elements

李菊, 常伟, 巩雪峰, 李志, 杨亮, 宋占锋, 苗明军. 山药叶片黄化与生理指标、矿质元素含量的相关性研究[J]. 中国农学通报, 2023, 39(25): 27-32.

LI Ju, CHANG Wei, GONG Xuefeng, LI Zhi, YANG Liang, SONG Zhanfeng, MIAO Mingjun. Study on the Correlation Between Leaf Yellowing of Chinese Yam and Physiological Indexes, Mineral Elements Content[J]. Chinese Agricultural Science Bulletin, 2023, 39(25): 27-32.

图/表 6

参考文献 30

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级别	叶片数	总鲜重/g	单叶鲜重/g	总干重/g	单叶干重/g	干物质含量/%
0级	50	68.54	1.37	11.58	0.23	16.90
1级	50	54.91	1.09	6.65	0.13	12.11
2级	50	47.50	0.95	5.31	0.11	11.18
3级	50	46.46	0.93	5.06	0.10	10.89
4级	50	40.10	0.80	3.94	0.08	9.83

级别	叶片数	总鲜重/g	单叶鲜重/g	总干重/g	单叶干重/g	干物质含量/%
0级	50	68.54	1.37	11.58	0.23	16.90
1级	50	54.91	1.09	6.65	0.13	12.11
2级	50	47.50	0.95	5.31	0.11	11.18
3级	50	46.46	0.93	5.06	0.10	10.89
4级	50	40.10	0.80	3.94	0.08	9.83

级别	全N/(g/kg)	总Ca/%	总Mg/%	S/%	Fe/(mg/kg)	Mn/(mg/kg)	B/(mg/kg)
0级	33.40d	3.85a	0.467a	0.183c	106.00a	560a	19.60b
1级	49.49b	3.53b	0.353b	0.218b	90.40b	506a	19.70b
2级	38.50c	2.66c	0.316c	0.205b	79.60c	432b	22.70b
3级	51.13b	2.29d	0.314c	0.247a	76.50c	397b	22.50b
4级	56.57a	1.86e	0.296c	0.242a	65.40d	166c	35.60a

级别	全N/(g/kg)	总Ca/%	总Mg/%	S/%	Fe/(mg/kg)	Mn/(mg/kg)	B/(mg/kg)
0级	33.40d	3.85a	0.467a	0.183c	106.00a	560a	19.60b
1级	49.49b	3.53b	0.353b	0.218b	90.40b	506a	19.70b
2级	38.50c	2.66c	0.316c	0.205b	79.60c	432b	22.70b
3级	51.13b	2.29d	0.314c	0.247a	76.50c	397b	22.50b
4级	56.57a	1.86e	0.296c	0.242a	65.40d	166c	35.60a

	全N	总Ca	总Mg	S	Fe	Mn	B	Chla	Chlb	POD	CAT	SOD
全N	1
总Ca	-0.684^**	1
总Mg	-0.731^**	0.855^**	1
S	0.896^**	-0.801^**	-0.797^**	1
Fe	-0.745^**	0.953^**	0.936^**	-0.813^**	1
Mn	-0.749^**	0.888^**	0.712^**	-0.705^**	0.861^**	1
B	0.616^*	-0.772^**	-0.555^*	0.520^*	-0.749^**	-0.891^**	1
Chla	-0.706^**	0.903^**	0.673^**	-0.697^**	0.841^**	0.987^**	-0.887^**	1
Chlb	-0.595^*	0.886^**	0.622^*	-0.644^**	0.803^**	0.941^**	-0.842^**	0.984^**	1
POD	-0.482	0.581^*	0.401	-0.527^*	0.468	0.657^**	-0.492	0.607^**	0.628^**	1
CAT	0.098	0.426	0.122	-0.125	0.296	0.321	-0.332	0.228	0.245	-0.065	1
SOD	-0.344	0.489	0.530^*	-0.412	0.423	0.397	-0.207	0.118	0.187	0.364^*	-0.184	1

山药叶片黄化与生理指标、矿质元素含量的相关性研究

Study on the Correlation Between Leaf Yellowing of Chinese Yam and Physiological Indexes, Mineral Elements Content

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